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    最好的橋梁設計

    1 引言

    在漫長的古代和中世紀，從事建筑營造活動的工匠，既是建筑師，又是結構工程師。后來，隨著建筑功能的大大增加及結構的復雜化，才出現(xiàn)了建筑師與結構工程師的分工。但是，橋梁就有所不同，直到現(xiàn)在，一位橋梁設計師既是建筑師，又是結構工程師。依筆者之見，究其原因大概有三條：

    ①橋梁的功能并不復雜，其建筑設計可由結構工程師代替；

    ②橋梁所受荷載較房屋建筑特別大，因而，其造型大多以結構受力合理為重心進行選擇，也就是說，橋梁建筑設計與結構設計聯(lián)系非常緊密；

    ③橋梁建筑設計與施工方法緊密相連，而施工方法與結構受力分析息息相關，這是橋梁工程的顯著特點之一。

    當今世界橋梁飛速發(fā)展，越來越多的橋梁需要我們去建造，尤其是正在醞釀的跨海峽大橋，其迫切需要超大跨徑，于是，人們開始不滿足于現(xiàn)有的橋式，，而是正積極探索其它嶄新的橋式，這就需要對橋梁建筑學進行研究。筆者根據(jù)多年橋梁設計的實踐經(jīng)驗，結合工程力學原理及建筑美學法則，總結出合理橋式應遵循的若干條規(guī)律，初步形成了橋式最優(yōu)設計理論。

    2 合理橋式所遵循的規(guī)律

    橋梁結構合理形式并非有特定的單一的結構形式，因此，研究其特性應從總體上把握其規(guī)律，然后，以其為標準評價所要討論橋式的優(yōu)劣。

    實際上，橋梁結構合理型式所遵循的一些規(guī)律已零散地存在于橋梁建設者的頭腦中，并自覺或不自覺地運用于實踐。，這里只不過將其歸納總結，使之系統(tǒng)化、理論化、使其具有邏輯性，有層次感。這些規(guī)律難以定量化，而只能用語言描述的形式來表達。

    [準則1]良好的結構方案是良好結構設計的重要前提。

    因為在結構設計中，無論多么完美的結構計算都無法彌補經(jīng)結構構思而形成的結構方案中的不足，相反，良好的結構方案卻能夠部分彌補結構計算中的不足。由此可見結構構思的重要性。

    [準則2]功能準則 結構應滿足全部功能的要求。

    準則2給出了橋式最基本的要求——功能要求。

    [準則3]功能決定結構。

    由準則2不難得到準則3.橋梁的跨越功能是橋梁最基本的功能之一，橋梁的跨越功能決定了橋梁必須有橋跨結構，而為了支承橋跨結構，必須有支承結構。橋梁要使其上的車輛或行人等安全、舒適地通過，橋梁須能承受車輛、行人等荷載，且不產(chǎn)生過大的變形而影響使用。正是橋梁功能的要求，才使得為滿足橋梁功能要求而修建的結構被稱為橋梁。