中科医院曝光 http://m.39.net/pf/a_5131651.html现代桥梁设计是设计师无拘无束的自由创造的结果，也是当前设计经验、先进的设计理念、高新材料和先进施工技术的有机结合。著名工程师ChristianMenn曾总结一个优秀的结构设计应该满足“3E”特点：
Efficiency–高效性，最大限度地利用结构形式和材料的性能；
Economy–经济性，最大限度地减少设计和施工的成本；
Elegance–优雅性，结构与周围环境的有机结合。
本文结合国外先进的设计和施工经验，从节段预制拼装施工方法、特殊的主塔形式、主梁的整体设计、装饰工程、照明及美化工程等几个方面介绍若干个国外优秀的桥梁工程，旨在供大家参考学习。
节段预制拼装
桥梁结构理论分析为了简化，通常将复杂的、庞大的结构分解成由较小的单元、组件等组成的模型进行研究，施工过程也是如此。20世纪80年代中期，开发了主体箱梁与悬臂侧板组成的分离式混凝土桥面板，施工中通过较小的主梁节段的拼装，大大提高了结构的质量和施工便捷性，节省了成本和时间。
图1为位于印度孟买巴尔坦路的JJ天桥（JJFlyover），全长2km，于年完工，是孟买的第一座城市高架桥。这座天桥主梁截面由预制梯形箱梁和两侧预制悬臂组成，主体箱梁与悬臂的连接通过胶结和横向预应力实现。主体箱梁通过导梁式架桥机进行架设，两片节段梁首先进行拼接和线型调整，随后进行胶结和横向预应力张拉。两侧预制悬臂则是在已拼装完成的主体箱梁上通过悬挂吊装系统进行拼装。桥墩和箱梁底部设置精美的凹槽，营造出和谐与优雅的整体外观。
图1JJFlyover
（印度，孟买）
图2为位于沙特阿拉伯利雅得的Qurashiyah高架桥，该桥总长m采用全预制的上部结构，主梁截面由一个双室箱梁加预制悬臂板组成，全宽26.5m。
图2QurashiyahViaduct
（利雅得，沙特阿拉伯）
图3为位于沙特阿拉伯利雅得的WadiLeban大桥，桩墩承台在基础施工中首次采用后张多孔预应力沉箱。桥墩在3m高升降机中就地浇筑，空心箱形结构横截面随高度增加逐渐减小，在桥面板底部以下20m处变为实心。在这一标高处桥墩分为四个分肢，支撑墩顶现浇段六个桥面节段和隔板。
图3WadiLebanBridge
（利雅得，沙特阿拉伯）
图4所示的约旦Wadi-Mijb大桥是一座混凝土斜拉桥，该桥的拉索采用的是常规的预应力钢绞线，以非常规的张拉方式实现，相比于传统的斜拉桥，大大减少了建造成本。拉索预张拉是为了提高其耐久性，改善拉索的疲劳问题，斜拉索锚固段采用的常规的预应力锚具，进一步节省了工程造价。该桥采用了预制预应力混凝土节段梁，满足不同位置，并适应极端环境的需求。
图4WadiMujibBridge
（约旦）
特殊的主塔形式
如图5所示，约旦安曼的WadiAbdoun桥桥墩和主塔均为变截面结构，随着高度的增加，桥墩横截面和主塔横截面逐渐变小。桥墩和主塔变截面的设计优化了混凝土应力，并通过适当的施加预应力来抵抗主梁的扭转。主梁下方45m处桥墩截面为直边椭圆，主梁上26m过渡为圆形截面。这种变截面的几何形状要求在施工时采用不同的模板，每个模板在在每对桥塔中使用4次，全桥累计使用12次。变截面模板材料使用薄板钢，每段高3m，通过钢隔板加劲肋控制变化的几何外形，这种模板加工方法在造船业中经常采用。
图5WadiAbdounBridge
（约旦，安曼）
主梁的整体设计
图6为年马来西亚吉隆坡联邦高架桥中的模块化设计，其中通过主梁和桥墩的合理化设计来适应行车道宽度、匝道桥和高架桥高度的变化。这种主梁和桥墩之间系统地、模块化的设计可以对模板进行重复利用，降低工程费用；在修改截面形状方面也更加容易（不需要重新地设计模板）。这一系统还采用了梯形主体箱梁和悬臂式侧板组成的主梁截面，效果显著。
图6ElevatedExpressway
（马来西亚，吉隆坡）
如图7所示，SirsiCircle高架桥全长2.3km，桥面宽16.2m。为了保证节段拼装时的精度，所有的预制节段均采用长线法预制，预制节段长3m。该项目于年完工，开辟了印度节段拼装桥梁的先河。高架桥主线和匝道处采用底部为弧形的壳型主梁节段，桥墩下部为圆形承台，上部为椭圆形截面。匝道分岔处设计如图7所示，在预制过程中采用了和高架桥主线相同的模板。这种建造方法为适应分岔处复杂的底板几何构造提供了一个简单便捷的解决方案。
图7SirsiCircleFlyover
（印度，班加罗尔）
整体设计的思路是将匝道设计、主线设计、主线与匝道交汇设计，在主梁设计时作为整体进行综合考虑，而不是先设计主线部分，随后考虑匝道和分岔处。图8所示的马来西亚SungaiPrai桥中有许多匝道和交汇处的设计细节，这座桥采用了整体设计的思路，重复利用了模板并采用了对称的斜撑，这种设计非常有效并且经济，在视觉上也是极其令人震撼的。
图8SungaiPraiBridge
（马来西亚）
印度浦那UniversityCircle人行桥也采用了整体设计的方法，相关的设计资料如图9所示。
图9UniversityCircleFlyover
（印度，浦那）
装饰工程
如图10所示，WadiLebanBridge由于桥址处环境恶劣，桥梁所有的暴露在外的混凝土表面处均涂有丙烯酸树脂抗碳化涂料形成保护层。尽管结构的高度高达m，但是在某个合适的角度依然能够清晰的看出桥墩和桥塔处的饰面构造。
图10WadiLebanBridge
（沙特阿拉伯，利雅得）
如图11所示，位于马来西亚槟城的SungaiPraiBridge，是一座主跨为m的斜拉桥，跨中标高比水位高22m，桥梁总长度为m。双向三车道，桥梁横断面宽28.6m。主梁预应力混凝土预制构件由中央整体箱梁和两侧的预制悬臂组成。该座桥的整体设计思路是匝道形式与主线桥采用相同的形式，这样匝道与主线交汇处可以合理地、平稳地过度。该项目于年获得结构工程师学会（英国）颁发的结构工程最高奖和运输结构奖。
图11SungaiPraiBridge
（马来西亚，槟城）
照明及美化工程
如图12所示，利雅得Al-Khaleej高架桥的特色之处在于主梁底部照明、景观美化与结构形式和表面装饰的有机结合。在这个三层的互通立交的环形交汇处建造了一个有植物、喷泉和瀑布的园林式露台。从桥梁下面可以看到这个主跨m的高架桥弧形的底部，看起来就像是一只巨大的蜿蜒停留在机场路地下通道和环形交叉口处。
图12Al-Khaleej高架桥
（沙特阿拉伯，利雅得）
如图13所示，ShaikhIsabinSalmanBridge连接了巴林麦纳麦和穆哈拉克群岛，主塔的“帆”结构类似于巴林和海湾地区历史上建造的单桅帆船。桥梁采用了无瑕饰面，从外观上给人的感觉就像是用大理石雕刻的而并非是混凝土浇筑的整座桥梁。桥梁的集成照明功能有效地勾勒出了桥梁简单而强有力的外轮廓，在夜晚格外引人注目。该桥建成时成为年巴林发行的一套纪念邮票的主题。
图13ShaikhIsaBinSalmanBridge
（巴林）
如图14所示，位于大安曼直辖市的WadiAbdoun桥位于JebalAbdoun和JebalAmman两座山峰之间，所处地带靠近JordanValley断层，为2级地震带。主梁“S”型的水平曲线大大提高了该四跨斜拉桥结构的美学效果。
图14WadiAbdounBridge
（约旦，安曼）
如图15所示，是位于孟买的一个连接Bandra-Worli海峡的项目，主跨为一个m的单塔斜拉桥，这座连接Worli西郊与Bandra的桥梁共计5km长，双向四车道，横跨Mahim海湾。
图15Bandra-Worli海峡连接项目
（印度，孟买）
原创性声明：本推文数据、信息来源于SeshadriSrinivasan撰写的《Philosophyofdesignandconstructionofconcretebridges》，更多学习资料请参考原文。
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