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中国未来桥梁发展方向—绿色桥梁

中国未来桥梁发展方向—绿色桥梁
作者:周玉康
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第08期
摘要:绿色桥梁是符合资源节约,可持续发展和绿色设计的主题思想、是桥梁工程全生命周期分析方法的体现,是桥梁工程设计创新发展的一个重要方向,就我国目前现状人均资源稀缺的情况下,应当大力提倡对桥梁工程进行绿色设计,大力发展绿色桥梁。本文具体介绍我国桥梁的发展现状及绿色设计在桥梁中的应用。
关键词:桥梁发展;钢混组合结构;材料结构;桥梁美学;绿色设计
现在桥梁建筑已不单纯地被视为交通线上重要的工程实体,同时也是一个国家科学技术、综合国力的综合体现。当桥梁向大跨度方向发展的同时,未来桥梁新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点,对建桥材料也提出了高强、轻质和多功能的要求,创新便是桥梁建筑艺术的灵魂,终究会走向桥梁的艺术范畴。生态连续是未来桥梁设计必须考虑的课题,这也是绿色桥梁设计的基本要求。
1 桥梁的发展现状
材料结构不断轻型化
当桥梁向大跨度方向发展的同时,未来桥梁新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点,对建桥材料也提出了高强、轻质和多功能的要求,桥梁的规模有一个理论上的限度。新型材料不断出现,不过它们的实际应用仅仅受制于对其使用寿命的顾虑。在以保守的方式使用新型材料的初期验证阶段,目前桥梁常用的钢和混凝土,从而实现高强轻质的目标。材料科学的进步为桥梁实现轻巧、简洁、形式的多样化提供了更多的可能性,进一步探索新型的、高强、超高强工程材钱建立其可靠的力学本构关系,以充分发挥材料潜在的承载力,并在结构理论研究上发展更符合实际状态的力学分析方法与新的设计理论,不同类型轻质材料组合拼装的各类新型斜拉桥、悬索桥、轻质拱桥,并向可靠度理论方向进行探索,将一跨而过大川海湾。
桥梁美学研究
桥梁建筑是建筑艺术的一个分支,属于艺术门类。桥梁通常是社会大型公用设施,与其他土木建筑相比,它具有土木工程建筑的一般属性,桥梁建筑还具有自身的特点,有使用和观赏两重功能。其主要功能是给人们提供跨越障碍的通道,具有形体庞大、位置固定、建造具有不可逆性且耗资巨大等特点。由桥梁的特殊功能决定了桥梁必须是一个开放的体系,结构散布在社会各处,任何人在任何时间都可以使用它。与人类的活动密切相关,具有开放性,使用寿命也比较长。因此,公共性、公平性、安全、适用、经济必然是桥梁设计的原则,桥梁规模越
大,激发了公众参与的热情,经济因素在桥梁建设中所占的分量就越大,人们对其建造都非常关心,这一点在现代桥梁设计实践中已得到足够重视,这就是推动桥梁美学研究的直接动力。 2 桥梁绿色设计
2. 1 绿色设计的涵义
绿色设计( Green Design) ,也称生态设计( Ecological Design)、可持续设计
( Sustainable Design) 、产品全生命周期设计( Product Life Cycle Design) 等,是指借助产品生命周期中与产品相关的各类信息( 技术信息、环境协调性信息、经济信息) ,利用模块化设计、并行设计等各种先进的设计理论,使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法。绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系,在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益,尽