文档介绍：结构美学-中外桥梁美学赏析结业论文
《论斜拉桥中美妙的塔和索》
院系:经济与管理学院管理科学与工程类
姓名:厉洋军
学号:20**********
导师:万臻
论斜拉桥中美妙的塔和索
摘要:该文将系统地介绍笔者对斜拉桥的塔和索的美学赏析,特别选取了德国莱茵河上的莱茵之膝大桥、巴西的奥利维尔大桥、中国泉州的晋江大桥、湖北鄂东长江公路大桥这四座有代表的桥梁,分别介绍这四座桥梁的结构和美学赏析,为国内桥梁建设提供借鉴意义的资料和启示,以期促进我国桥梁建设的健康发展。
关键字:桥梁斜拉桥桥塔索美学赏析结构
引言:斜拉桥是现代桥梁的主要建筑方式,也是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥由梁、塔和索构成的,塔和索在斜拉桥中占据了很大一部分,在外观上,塔和索的形状决定了斜拉桥的美学效果,斜拉桥的美学赏析也基本都围绕着斜拉桥的塔和索展开的,根据了解一些事物从定义来看的原则,我们首先要了解斜拉桥的基本信息,然后具体赏析四座斜拉桥的塔和索。
一、斜拉桥基本信息:
斜拉桥又称斜张桥,是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁,是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度,减轻了结构重量,节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
斜拉桥的结构简图如图所示:
图1
由图可知,斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
斜拉桥的索塔型式大部分有A型、倒Y型、H型、独柱等型式,当然世界各地也有其他的塔形的斜拉桥,比如后面介绍的福建泉州晋江大桥就是世界首座“开”字型桥塔斜拉桥。
斜拉索布置大部分为单索面、平行双索面、斜索面等等,很少有交叉的索面,但目前斜拉桥的发展已经取得了很大的进步,在索面的处理上先后了有了山西太原的祥云桥三维空间中的索面、巴西奥利维尔大桥X型交错拉索面等不同于传统的索面。
在这些带有新奇美妙的桥塔和索面的桥梁建筑中,我们都可以看到,随着时代的发展,新的桥型会越来越多的展现在公众的眼前,创意和创新,已经越来越越多的被桥梁设计师所重视,而这些新奇的塔和索,也反应了桥梁美学的兴起,同时也促进了桥梁美学赏析的发展。
著名的斜拉桥示例:
图2
莱茵之膝大桥位于德国北威州杜塞尔多夫的莱茵河畔,桥梁建在莱茵河一个狭窄的弯曲河道上,从高空看,这一河段就像一个人的膝盖一样,所以,这座桥就叫做“莱茵之膝”大桥。
莱茵之膝大桥的创意来自于建筑师弗里德里希·塔穆斯,大桥的两座主塔高114米,主塔两侧各有四道斜拉索。主桥跨度为320米,宽29米,。大桥跨河段长564米,全桥总长1519米。
图3
莱茵之膝大桥的塔是两条平行的柱子,之间没有任何的连接,而索也只是简单的四根,给人一种简单宁静的美。她没有其他斜拉桥那么多的拉索,但却也十分的安全,不必要的点缀只会增加庸俗和赘余,莱茵之膝大桥的塔和索,都恰到好处,相互映衬,简约古朴。
图4
莱茵之膝大桥连接的是这座城市莱茵河右岸第三区的弗雷德里克与左岸第四区的上卡塞尔,而在莱茵河左岸的卡塞尔有德国著名的莱茵塔,就如图中一样,塔的高耸与雄浑,桥的简约与古朴,再加上周围色调一致的建筑,莱茵之膝大桥很好的融合在当地的环境之中。周围又没有比莱茵塔和莱茵之膝大桥高的建筑,所以,在我们的视野中,有塔的高耸挺立,也有桥的平铺延展,显得整幅画面有立体感、层次感。
同时,从这个角度看到的莱茵之膝大桥,桥的斜拉索交错在一起,让人产生了错觉,线条丰富,粗细有致,和从正面看到的(如图2)给人两种感觉,这都来源于莱茵之膝大桥的塔和索设计的美妙,简单产生了丰富,给人一步一景的感觉。
图5
奥利维尔大桥位于巴西圣保罗的皮涅鲁斯河上,桥高138米,由两座桥面组成。桥塔是两座交叉的支撑吊塔组成的,是世界上首座X型大桥。
图6
奥利维尔大桥突破了传统的斜拉桥建造方法,在世界上首创X型桥面和X型桥塔。桥塔是竖直方向上的X形,桥面是水平方向上的x形。二者在河的一畔交错,在空间上显得更有立体感,再加上两个弧形桥面,桥面上和斜塔之间的斜拉索,在两个X的交错处给人热闹的感觉,线条在这里相互交错,粗的是斜塔,细的是斜拉索,直的是线条,弯的是桥面,让人惊叹不已,这样的塔和索的设计,使得奥利维尔大桥多次入选世界十大不可思议的桥梁。
灯光下的奥利维尔大桥更显英姿,塔和索的立体感在五颜六色的灯光照耀下,明暗交错,冷暖交替,再加上桥下静静的河面,周围的万家灯火和车水马龙的街道,奥利维尔大桥是灯光的海洋,是颜色的海洋,让