2025年历届结构设计竞赛优秀作品选登桥梁

图 1-2 河北赵州桥历届构造设计竞赛优秀作品选登（桥梁构造设计）岸芷汀兰鲍凯曼、邰 昊、吴小亮1、设计阐明书方案构思唐朝诗人杜牧一首《阿房宫赋》，以浓墨重彩之渲染，为世人勾绘出一座前所未有、宏伟壮观的宫殿建筑群，而“项羽焚烧阿房宫”的扑朔迷离，更是让这座“空中楼阁”成为人们魂牵梦绕的千古之谜。“长桥卧波，未云何龙？覆道行空，不霁何虹？”长桥卧波的妩媚，点缀了这座富丽堂皇的神秘宫殿，也成为后世造桥人心怀向往的审美典范。于是，在阿房之后，有了西子湖里的断桥残雪，有了颐和园里的玉带涟漪，有了“天下第一桥”赵州桥立千年而不倒的雄齐伟岸！桥，因水而生；水，以桥而名。于是，我们在府南河上，架起这座“不霁何虹”的长桥，在“岸芷汀兰”的淡淡幽香里，在天府蓉城的淡妆素裹里，去追寻阿房宫的堂皇，去诠释美的定义。1.1 构造选型构思跃然纸上，我们开始迫不及待地选择构造型式。为了能实现承载规定，我们做了如下几种方案分析： 拱形构造拱桥造型优美，非常吻合我们的构思。力学上其适于承受均布荷载，但考虑到木材的脆性，拱圈不易制作，而分段拼接的方式又增长了节点，自重增长。该构造为备选模型之一，见图 1-3。三角桁架构造在跨中集中荷载作用下，采用稳定性较高的三角形桁架，非常符合加载规定，且挠度控制很好，因此是备选方案之一。见图 1-4。鱼腹形桁架构造拱形桁架构造，结合了拱和桁架两者的长处，造型较为优美。但杆件较多，节点也复杂，考虑到木材的特点，制作复杂。见图 1-5。最终选型图 1-1 颐和园玉带桥图 1.2 河北赵州桥通过反复试验和甄选，我们决定从构思出发，以拱形为基本规定，结合桁架的特点，我们采用了如下构造型式。1.2 材料试验木材强度与含水率 通过查阅资料，我们发现：木材顺纹抗拉强度最高，抗弯、顺纹抗压强度稍差。由于木材的不均匀性，决定了其许多性质的各向异性，在强度方面尤为突出。木材含水率在纤维饱和含水率如下时，含水率越高，强度越低:含水率在纤维饱和含水率以上时，木材强度基本无变化。为了避免含水率变化对材料变化带来不利影响，木桁架尽量采用干燥的木材。实际工程节点连接形式在实际工程中，木构造节点的连接如图 3.2 所示。轻型木析架构造分析按照简化措施模型得到杆件内力，设计时，轴力取杆件两端轴力;弯矩取杆件跨间和两端弯矩的最大值。轴力的方向取为杆件几何中心线一致木材的力学性能图 1-3 中承式拱桥图 1-4 三角桁架图 1-5 鱼腹...