桥梁概念设计总结|汀九大桥和旧金山海湾大桥设计总结

桥梁概念设计总结

——记项海帆《桥梁概念设计》读后总结

吸取第一部分总结的教训以及不足之处，在这一次的总结中结合案例进行学习分析。

就像文中所说的，“建桥条件是千差万别的，不可能照搬别人的优秀设计成果，但是，我们能通过学习别人成功的设计作品的思想，掌握其思想精髓，融会贯通，成为我们概念设计的丰富的思想源泉。”很多时候，其实并不是要去学习怎么将这一部分的设计内容嫁接到自己的部分，每一座桥有自己的风格，俨然的整体性，如果仅仅是把其中的元素进行拆解，或者直接照搬，一方面，组合而成混杂多个案例的桥型显得不伦不类，第二个如果仅是复制，则失去了桥梁“量身定做”的傲然。我所认为的桥梁，每一座都是独一无二的，这不仅仅体现在造型或者是跨度大小上，更重要的是每一座桥都会融入当地的环境之中，因地而异，桥梁是在画面里的风景，而不是突兀在画面之外的。

香港汀九大桥

汀九大桥的地理位置比较核心，是与多个交通要道连接的枢纽，对于大桥的要求有通航净空，防撞要求，航空限高，抗风设计要求等，地基勘测资料则限制了基础的种类、形式和承载力。在这些条件的制约之下，书中给出了当时一系列的设计案例：双塔三跨斜拉（主跨420m）、单跨悬索、双塔三跨斜拉（主跨900m）、三塔四跨斜拉。

从这几个方案的对比中可以看出，影响方案选择的关键无外乎几个点，在满足基本的航运、安全等要求之后，一个是造价问题，在方案选择中，其中单跨悬索桥的方案是比较有新颖且大胆美观的，但是复核的造价最高，因此最后的方案并没有选择单跨悬索桥。最后选择的方案与三塔四跨斜拉桥十分相似，选择这种方案的很大的一个原因我认为是在中间桥塔处的海床刚好有一个突出地貌来安放桥墩，正是因为有这个天然的条件，所以在诸多方案比对中，在美观、经济、可施工性、施工速度及建造费用上都有比较明显的优势。写到这里不仅猜想，因势利导、顺势而为，除却人为强行改变的自然地貌，每一座桥都应该是最适应当地环境条件的，在“天工”的基础之上顺应自然条件搭建的桥梁，应该是最和谐的。

美国旧金山海湾大桥东桥的抗震索塔

从香港汀九大桥上得到是一种顺应自然之势的设计理念，那么从美国旧金山海湾大桥东桥的抗震索塔上得到就是一种通过巧妙的设计和构思，来满足人们的美观追求，属于人类智慧的巧劲。

美国旧金山海湾大桥东桥的抗震索塔，本来被认为在当时高的强震区应该建立门式的桥塔，使之能够在强震下形成塑性铰来消耗地震能量，使竖向的塔柱保持弹性，而不是一个超静定结构的独柱塔则不被看好。这样看来仿佛是现实迫使经典的门式桥塔出现，然而人们的愿望却不会因此熄灭。

设计者绘制门式桥塔并且研究怎样使它看上去更像一个独塔：把多根塔柱的距离拉近，整个塔在外观上就很像一个独塔结构。并且根据需要在两个塔柱间的不同位置上设置更多的剪力键，从而显著增加桥塔的超静定次数，使得这种结构在地震荷载下具有良好的性能，比普通的门式桥塔更优秀。

就像之前所说的，循自然之势，在这里则表现为门式桥塔比独柱桥塔更适合（以后可能会出现性能更好的桥塔），但是并不意味着不能做出任何的改变，对美学的追求，独特的造型，这些我们所想要，如果换一个思路，在现有的条件下去改变，去追求，是可以达到一个比较协调或者说是共赢的结果的。

从这两座桥梁的概念设计中，我们可以总结为两点，一是顺应大势，因势利导；二是改良小事，随机应变，人类的智慧正是在这种和自然和谐的博弈中最好的武器，同样这也是避免影响自然环境带来恶劣灾害的手段之一。