橋梁設計的基本原則
橋梁是鐵路、公路或城市道路的重要組成部分,特別是大、中橋梁的建設對當地政治、經濟、國防等都具有重要意義。因此,公路橋梁應根據所在公路的作用、性質和將來發展的需要,除應符合技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理的要求外,還應按照美觀和有利環保的原則進行設計,并考慮因地制宜、就地取材、便于施工和養護等因素。
1.安全可靠
(1)所設計的橋梁結構在強度、穩定和耐久性方面應有足夠的安全儲備。
(2)防撞欄桿應具有足夠的高度和強度,人與車流之間應設防護欄,防止車輛撞人人行道或撞壞欄桿而落到橋下。
(3)對于交通繁忙的橋梁,應設計好照明設施,并有明確的交通標志,兩端引橋坡度不宜太陡,以避免發生車輛碰撞等引起的車禍。
(4)對于河床易變遷的河道,應設計好導流設施,防止橋梁基礎底部被過度沖刷;對于通行大噸位船舶的河道,除按規定加大橋孔跨徑外,必要時設置防撞構筑物等。
(5)對修建在地震區的橋梁,應按抗震要求采取防震措施;對于大跨柔性橋梁,尚應考慮風振效應。
2.適用耐久
(1)橋面寬度能滿足當前以及今后規劃年限內的交通流量(包括行人通道)。
(2)橋梁結構在通過設計荷載時不出現過大的變形和過寬的裂縫。
(3)橋跨結構的下方要有利于泄洪、通航(跨河橋)或車輛(立交橋)和行人的通行(早橋)。
(4)橋梁的兩端要便于車輛的進入和疏散,而不致產生交通堵塞現象等。
(5)考慮綜合利用,方便各種管線(水、電氣、通信等)的搭載。
3.經濟合理
(1)橋梁設計應遵循因地制宜,就地取材和方便施工的原則。
(2)經濟的橋型應該是造價和養護費用綜合最省的橋型。設計中應充分考慮維修的方便
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和維修費用少,維修時盡可能不中斷交通,或使中斷交通的時間最短。
(3)所選擇的橋位應是地質、水文條件好,并使橋梁長度較短。
(4)橋梁應考慮建在能縮短河道兩岸運距的位置,以促進該地區的經濟發展,產生最大的效益。對于過橋收費的橋梁就能吸引更多的車輛通過,達到盡快回收投資的目的。
4.技術先進
在因地制宜的前提下,橋梁設計應盡可能采用成熟的新結構、新設備、新材料和新工藝。在注意認真學習國內外的先進技術、充分利用最新科學技術成就的同時,努力創新,淘汰和摒棄原來落后和不合理的設計思想。只有這樣才能更好地貫徹適用、經濟、安全、美觀的原則,提高我國的橋梁建設水平,趕上和超過世界先進水平。
5.曼觀
一座橋梁應具有優美的外形,而且這種外形從任何角度看都應該是優美的。結構布置必須簡練,并在空間上有和諧的比例。橋型應與周圍環境相協調,城市橋梁和游覽區的橋梁,可較多地考慮建筑藝術上的要求。合理的結構布局和輪廓是橋梁美觀的主要因素,另外,施工質量對橋梁美觀也有很大影響。
6.環境保護和可持續發展
橋梁設計應考慮環境保護和可持續發展的要求。從橋位選擇、橋跨布置、基礎方案、墩身外形、上部結構施工方法、施工組織設計等全面考慮環境要求,采取必要的工程控制措施,并建立環境監測保護體系,將不利影響減至最小。
橋梁照明(夜景觀)設計要點 雖然橋梁基本照明對橋梁夜間景觀能起到一定作用,但橋梁夜景照明與基本照明卻有著本質區別。橋梁夜景照明是照明科學與橋梁建筑藝術的有機結合。它拓展了橋梁的景觀表現,全天候展示橋梁的美學特征,同時其對于表現城市夜間景觀的空間層次與景深承擔著重要作用。因此,設計時應著力表現其自身的特點,以點、線、面的表現方式,展示橋梁的個性美與本質美(圖4—3)。 ⑴ 選擇橋梁要素為照明表現對象 橋梁夜景照明,應還原其建筑藝術美,不可通體一樣亮,要根據不同橋型的特征,有的放矢地進行光照設計,必須掌握橋梁的要素,如主纜、橋塔、斜拉索、護欄、縱梁、橋拱、橋墩等。 ⑵表現立體感 每一樣物體在人的視覺中都是三維表現的,橋梁也是一樣的。光線來自一個方向,照明對象會出現規劃的陰影,形成鮮明的立體感。但光線方向過于單一,也會產生令人不適的陰影效果。倘若照明方向過于擴散,照明要素各個面的照度相近,則立體感就會削弱。所以必須合理布置光源,調整光照角度,是照明要素的主照面、副照面和投影面的照度合理分配,以獲得合適的立體感。 ⑶強調色彩表現 由于光源不同的光譜分布而造成在不同光源照射下觀看照明對象時,其外觀色才會發生變化,所以光源的色調直接影響物體色彩的表現。如果需要準確表現照明要素的色彩,則須選擇高顯色性光源
橋梁照明基于滿足景觀同時兼顧航行安全的前提,根據景觀照明美學原理,遵循如下設計原則。
1) 結合橋梁美學以及景觀照明的基本原則突出大橋結構特征。
2) 運用照明美學輔以橋梁的基本元素點、線、面相結合構成照明體系。
3) 以數碼動態光色系統照明的形式增加橋梁夜間色彩層次。
4) 充分考慮不同的方位和角度進行橋梁夜景觀照明設計,選取適當的亮度使橋在三
維空間的環境中凸顯出它的局部或細部,以表現橋梁總體藝術造型與具有個性的結構相結合。對橋梁的燈塔、橋墩等宜進行泛光照明,以達到有效的藝術效果。索塔泛光照明則應自下而上亮度逐漸減小且呈平穩過渡,變化過程中無明顯亮(或暗)斑。橋墩泛光照明應具有一定的均勻度,最小亮度(或明度)值與最大平均亮度(或明度)值之比大于0.4。對橋梁的局部進行勾勒照明或重點照明,對梁體、護欄和纜索宜進行泛光照明和輪廓勾勒照明而對雕塑或有特色構筑物宜進行重點照明。
5)功能照明與景觀照明的多種照明效果不致造成相互干擾,光或泛光、亂影或衍射等負面效應。橋梁的景觀照明應確保在任何方向對各種交通運載工具的駕駛人員都不早曾有害眩光,也不對各種信號燈的識別造成干擾。照明設施和照明管線盡可能隱蔽,不能影響橋梁白天的景觀;燈具造型應新穎。照明高效均勻,安裝維護方便。
6)橋梁照明設計還應遵循節能的原則并考慮降低照明費用,包括初始投資和運行費用兩部分。同時在設計時還應充分考慮維護、維修、清洗、替換等全方位的管理因素。
消防應急照明燈,適用于消防應急照明,是消防應急中最為普遍的一種移動照明燈,應急時間長,高亮度具有斷電自動應急功能。消防應急照明燈具有耗電小、亮度高、使用壽命長等特點,邊上設計有電源開關和指顯燈,適合工廠、酒店、學校、單位等公共場所以備停電作應急照明之用。
國內目前使用的應急照明系統以自帶電源獨立控制型為主,正常電源接自普通照明供電回路中,平時對應急燈蓄電池充電,當正常電源切斷時,備用電源(蓄電池)自動供電。這種形式的消防應急照明燈每個燈具內部都有變壓、穩壓、充電、逆變、蓄電池等大量的電子元器件,應急燈在使用、檢修、故障時電池均需充放電。
另一種是集中電源集中控制型,應急燈具內無獨立電源,正常照明電源故障時,由集中供電系統供電。在這種形式的應急照明系統中,所有消防應急照明燈燈具內部復雜的電子電路被省掉了,消防應急照明燈燈具與普通的燈具無異,集中供電系統設置在專用的房間內。
橋梁設計的基本原則 橋梁是鐵路、公路或城市道路的重要組成部分,特別是大、中橋梁的建設對當地政治、經濟、國防等都具有重要意義