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路桥设计论文模板(10篇)

时间:2023-03-16 17:31:24

路桥设计论文

路桥设计论文例1

设计方案

一方面不设置钢轨伸缩调节器,对桥梁固定支座位置进行优化,尽量减小桥梁温度跨度,以减小钢轨伸缩附加力;另一方面同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座布置,释放钢轨伸缩附加力峰值,并减少钢轨伸缩调节器数量。本文选取以下两种方案进行对比分析,各方案的结构设计图。方案一:通过调整固定支座位置,尽量减小桥梁的最大温度跨度,并使各温度跨度分布较为均匀。调整后固定支座位于各连续梁中间桥墩处,最大温度跨度为416m,各温度跨度分别为312m+6×416m+240m。连续梁边跨采用小阻力扣件,全桥不设钢轨伸缩调节器。方案二:该方案同时优化钢轨伸缩调节器数量和桥梁固定支座位置,优化后连续梁固定支座设置在边跨,最大温度跨度为736m,各温度跨度分别为72m+536m+96m+736m+96m+736m+96m+736m+80m。连续梁边跨采用小阻力扣件,全桥每线各设置4组单向钢轨伸缩调节器。调节器设于各长大温度跨度(1个536m、3个736m)梁端处,以释放梁端钢轨温度力及钢轨附加力峰值。

计算结果及分析

路桥设计论文例2

2课程信息化教学设计分析

在进行课程信息化教学设计前,必须要进行设计分析,它是信息化设计的前提。课程信息化教学设计分析包括学情分析、教学目标分析、教学内容分析和教学方法手段分析。

2.1学情分析

在课程信息化教学中,学生是知识构建、知识吸收和内化的主体,是信息化课堂的主角,是与教师情感的交流者,与同伴学习的协作者、合作者,其学科基础知识和信息技术掌握程度,自主学习能力,信息技术应用能力和团队协作能力等直接影响信息化教学设计中各个环节[2]。因此,在学情分析中,必须从学生原有的知识基础、原有技能水平、信息化能力、思维认知能力、身心情感等各方面进行分析。在高职路桥工程类课程信息化教学中,学情分析的重要性体现得尤为突出。因为随着高考制度的改革,各高职院校生源类别多样化和结构多样化,其专业基础和学习能力差异性很大。以武汉交通职业学院为例,路桥工程类专业的有普通高考统招生、技能高考学生、单招学生、“3+2”中高职衔接培养学生等四种不同生源,技能高考学生、单招学生和“3+2”学生在进入高职以前已经学习了《工程测量》基本操作,且测量技能已经达到一定水平,而普通高考统招生在《工程测量》学习方面是零点起步,其学习基础完全不同。

2.2教学目标分析

教学目标分析决定了信息化教学设计的总方向,教学内容、教学策略、教学手段、学习情景和学习评价等选择和设计都要以教学目标为依据来展开[3]。教学目标分析对于高职路桥工程类课程而言,主要包括知识目标、技能目标、职业素养目标。以《工程测量》课程为例,其知识目标是让学生掌握高程、角度、距离、坐标等基本测量原理和方法,掌握控制测量、测图绘图、施工放样等基本流程和方法;技能目标是让学生掌握全站仪、水准仪、GPS等测量仪器的使用,具备解决工程建设中各种实际测量问题能力;职业素养目标是培养“下得去、留得住、能吃苦、干劲足”的测绘人。此外,对于不同的对象、不同的阶段和不同的内容,还需进行详细的教学目标分析。

2.3教学内容分析

在课程信息化教学设计中,通过教学内容分析,可以整合优化课程教学内容,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点。以道路桥梁工程技术专业学习的《工程测量》为例,其教学内容主要分为:工程测量基础知识、基本测量技能、专项测量技能和综合测量技能,其中工程测量基础知识主要包括工程测量基本概念、点位确定基本原理和测量工作原则等,基本测量技能包括水准测量、角度测量、距离测量、坐标测量等,专项测量技能包括控制测量、测图绘图用图和施工放样,综合测量技能包括道路工程测量、桥涵工程测量、隧道工程测量、管线工程测量等。其中,对于整个课程而言,其重点在于通过基本测量技能的学习,专项测量技能的训练,提高其综合测量技能,难点在于综合测量技能的提高。此外,在每个教学项目中,还需对每个子项目教学内容进行分析,更加细化教学内容,更加明确教学重难点。

2.4教学方法手段分析

传统教学方法包括讲授法、谈话法、讨论法、指导法、演示法、参观法、练习、实验和实习作业等方法,其各有所长[4]。然而在信息化教学设计中,需根据学情分析、教学目标分析和教学内容分析的结果,根据学生和教学内容特点,根据课程信息资源积累量,学校信息化硬件环境和信息化教学平台建设现状,筛选能有效实现教学目标的教学方法。其中,特别需要总结传统教学方法很难解决的但是通过信息化技术手段等容易实现的教学难题。高职学生理论基础普遍较为薄弱,在专业课程教学中注重培养学生实践动手能力,训练其职业技能,以培养出高素质技术技能型人才。因此,在高职路桥工程类课程中,多采用以直观形式获得直接经验的方法,或者以实际训练形式形成技能、技巧的教学方法。例如,在《工程测量》教学中,采用传统的讲授法,出现了理论和实操脱离,内业和外业分离,软件和数据虚拟等问题,导致教师不好教,学生学不好。而信息化资源丰富直观、信息化手段方便快捷、信息化技术成熟普及,可以充分利用信息化资源,通过信息化手段,应用信息化技术,安排各个教学环节,综合应用项目教学法、演示教学法、仿真训练教学法等。

3课程信息化教学设计

3.1信息化教学情境设计

建构主义认为,学是与一定的社会文化背景(即情境)相联系的,学习者在实际情境下进行学习,可以使他们利用自己原有认知结构中的有关经验去同化或顺应当前学到的新知识,通过“同化”和“顺应”,达到了对新知识的意义建构[5]。因此,情境设计是信息化教学设计的第一设计环节。在课程信息化教学情境设计中,需要收集积累大量课程相关的信息素材,充分利用文本、图像、音频、视频、人工智能、三维建模等信息资源和信息技术,充分利用已有条件,设计创建情境,以此激起学生兴趣,激发学生联想,完成知识的“同化”和“顺应”。信息化教学中情境创设的方法主要有创设问题情境、创设故事情境、创设模拟情境、创设协作情境等方法。在课程信息化教学情境设计中,可以综合应用几种方法。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,提出“生活中哪些地方会用到地图?”,“从百度地图中我们能得到什么信息?”“手机中地的百度地图、高德地图等是怎么产生的?”等一系列的提问,让学生打开自己的手机地图,展示各个城市的交通旅游地图等,让学生在地图的环绕中,对地图产生过程产生浓厚的兴趣。在“坐标放样”中,设计由一荒地到高楼大厦建成的快镜头,虚拟施工现场场景,让学生在这种模拟情境中,担任测量主管、仪器操作员、施尺人、数据记录员等不同角色,让学生在施工现场的模拟环境中体验感受的不同角色。

3.2信息化教学实施过程设计

信息化教学实施过程设计是对教学步骤的分解与各个环节的时间分配,是信息化教学设计的重要环节,是教师“导演”与学生“演员”共同完成信息化课堂教学的脚本,直接影响信息化教学的效果[6]。高职路桥工程类课程具有知识实用性、职业针对性、目标多元层次性、课程内容动态更新性等特点。因此,在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中,可以采取基于工作过程的项目化过程设计,它是以学生是学习过程的中心,以任务驱动,在教学中教师与学生互动,让学生通过独立地获取信息、制订计划、实施计划、评估计划,在自己“动手”的实践活动中,掌握专业知识,提高职业技能。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”教学设计中,将完成一幅地形图的测绘为任务驱动,将教学过程设计为课程导入—视听体验—同步操作—技能训练—考核评价—互动交流—小结与作业等几个环节,并对每个环节进行了时间分配,让学生掌握了大比例尺地形图测绘流程,提高了测图绘图能力。在高职路桥工程类课程的信息化教学实施过程设计中需注意以下几点:在高职路桥工程类课程信息化教学实施过程教学过程设计中,必须以学生为中心,教师为引导,做中教、做中学,教学做一体,必须体现师生之间、学生之间的互动交流;信息化教学实施过程设计不同于课堂设计,它是课堂设计的扩展,包括课前信息素材的准备和课后反馈;课程信息化教学实施过程设计的教学过程设计并非一堂课的设计,而是一门课程的教学过程设计,需要融会贯通各个知识点,让学生在系统化的过程中掌握知识和技能,实现教学目标;信息化教学实施过程设计不能一成不变,需根据教学目标、教学内容、教学对象的不同进行灵活调整。

3.3信息化教学评价设计

教学评价是教学的效果反馈,对其设计直接反应教学的效果。通过教学评价,教师能够总结教学设计和教学方法的优缺点,了解学生的学习情况,以便因材施教,优化教学设计;通过课程教学评价,学生能够看到自己的学习成长轨迹,提高自己的学习积极性,总结自己学习经验,反思自己的不足[7]。在信息化教学评价设计中,可以利用数据统计工具自动化学生成绩、学生反馈等信息,使教学评价更加直观,减少工作量,提高效率;可以利用互联网+等信息技术手段,通过微博、微信、QQ等信息沟通方式,实现教学评价的及时性和多方位性。例如,在《工程测量》“大比例尺地形图测绘”中,根据“重结果,更重过程”的原则,设计了“突出过程,讲求实效”的考核机制,通过检查入库、考核表格、QQ评价等方式实现小组之间、组员之间、学生之间、师生之间的评价,还通过微博、论坛让校外专家、企业同行等评价学生地形图成果。在高职路桥工程类课程的信息化教学评价设计中需注意以下几点:信息化教学评价需以学生为中心,重结果,但更重过程,重视学生的参与度,兴趣和态度转变,以及思维能力的提升;信息化教学评价需跟踪学生发展,系统记录学生技能水平、实践能力、职业素养等成长记录,并根据学生变化动态调整教学评价方式;信息化教学评价需全方位、多层面、多样化,综合考虑学生、教师、家长、学校、社会等不同主体和层面;信息化教学评价后,必须提出有针对性的具体改进建议,以科学的、恰当的、具有建设性的方式反馈各主体,形成实施发展性的信息化教学评价机制。

4信息化教学的应用与实践

通过对道路桥梁工程技术专业单招省、普通高考统招生和技能高考生三类不同学生进行了学情分析,分解《工程测量》课程教学目标的知识目标、技能目标、职业素养目标,项目条理化课程教学知识点和技能点,分清教学的重点和难点,灵活采用教学方法,对《工程测量》课程设计了25个情境,制作了17个微课,设计了12个评价表格,综合应用视听感受、同步学习、任务驱动、仿真训练等手段,充分利用了网络、通信、多媒体等信息化技术手段,图片、视频、音频、文件、资料、图表和数据等信息资源,采用任务驱动安排教学过程各个环节,完成了60个课时的信息化教学设计。武汉交通职业学院工程测量专业三位老师根据信息化教学设计方案编写了教案,实施了信息化课堂教学,带领学生由浅入深,由感性到理性,通过“学中做、做中学、工学结合、学做合一”,让学生逐步掌握工程测量技能,突破教学重点和难点,实现教学目标,并逐渐形成“信息教学融合,技能素质并重”的特色。学生普遍反映感兴趣了,容易学了,老师普遍反映容易教了,效率也高了,《工程测量》教学测评的成绩居于全校前列。

5结束语

高职路桥工程类课程信息化教学设计方案,应用于实际课程教学,效果良好,但课程信息资源的积累、信息技术的充分应用、信息手段的更新、教学评价的合理优化等还需在今后的信息化教学设计中不断改进,也是今后努力的目标。

作者:刘莉淋 单位:武汉交通职业学院交通工程学院

参考文献:

[1]王钊.现代职业教育教学信息化的设计与实施[J].职教论坛,2014,(30):72-75.

[2]王亚玲.信息化教育理论体系的形成与重构[J].中国成人教育,2014,(05):22-23.

[3]王欣,杨泽伟.关于职业教育信息化及信息化教学设计的探讨[J].职教论坛,2014,(05):76-78.

[4]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013,(01):58-64.

路桥设计论文例3

1概述

大蒲高架桥位于闽侯境内,是北京至福州国道主干线福州境内的一座大桥,桥梁全长2015.1m,主桥斜跨国道316(交角为34.4°)。本桥东岸受软土路基控制,西岸接南屿互通立交主线桥。大蒲高架桥布孔方案左幅为:(1孔20m预应力砼简支T梁)+(23+35+23m预应力砼等截面连续箱梁)+(1×20m预应力砼简支T梁)+(3联5×30m预应力砼连续T梁)+(8联6×30m预应力砼连续T梁)。右幅为:(2×20m预应力砼简支T梁)+(23+35+23m预应力砼等截面连续箱梁)+(3联5×30m预应力砼连续T梁)+(8联6×30m预应力砼连续T梁)。桥位平面图及主桥立面布置分别见图1和图2。

本桥的突出特点:主桥上部为等截面连续箱梁,下部为独柱墩,这是我省高速公路上首座此类型的桥梁。图1桥位平面图见附件

2设计技术标准

(1)计算行车速度:80km/h;

(2)设计荷载:汽超20-级,挂-120;

(3)桥面净宽:净11+2×0.5m;

(4)设计水位:8.3m(百年一遇);

(5)地震基本烈度:7度,按8度设防;

(6)气候:年平均气温19.6°C,年平均降水1343.8mm,年平均风速2.8m/s,年平均相对湿度77%。

图2主桥立面图见附件

3主桥上部构造

本桥主桥为(23+35+25)m三跨等截面连续箱梁,箱梁高2m,断面为单箱双室,两翼悬臂长2.5m,底宽7m。在边跨跨中和中跨跨中均设置一道实体厚30cm的中隔板,在各跨支承处均设置一道实体厚100cm或120cm的端隔板。主桥中支承为单点单支承,边支承为双点支承。箱梁纵向布置预应力钢绞线。

根据箱梁结构受力特点及布置预应力钢绞线的要求,拟定结构尺寸如下:

⑴顶板:在端隔板至跨中方向4m范围内顶板厚度由45cm过渡到20cm;中隔板两侧20cm范围内顶板厚度由30cm过渡到20cm。

⑵底板:在端隔板至跨中方向4m范围内底板厚度由40cm过渡到20cm;中隔板两侧20cm范围内底板厚度由30cm过渡到20cm。

⑶肋板:肋板承受截面剪应力及主拉应力,并承受局部荷载产生的横向弯矩,其厚度还必须满足布置预应力钢筋及浇筑混凝土的要求。因本桥箱梁断面为单箱双室,所以有3个肋板,在端隔板至跨中方向4m范围内边肋板厚度由70cm过渡到35cm,中肋板厚度由90cm过渡到35cm;中隔板两侧20cm范围的内边肋板厚度由55cm过渡到35cm,中肋板厚度由75cm过渡到35cm。

⑷梗腋:顶板与肋板交接处设80×25cm的上梗腋,以减少崎变应力,减少桥面板跨中弯矩,避免应力集中。底板与肋板交接处设25×25cm的下梗腋。

4主桥下部构造

由于本桥是斜跨316国道的高架桥,因此主墩采用圆形独柱墩,具有整体外形简洁美观,桥下通视好的优点。为布置支座需要,主墩顶1.4m范围内直径由1.9m过渡到1.6m,并采用40#混凝土,其余部分为30#混凝土,主墩支座采用KPZ抗震盆式橡胶支座,主墩构造见图3。连接墩为圆形双柱轻型墩,墩径为1.5m,连接墩构造见图3。基础均为钻孔灌注桩。

图3桥墩构造图见附件

5上部结构计算

采用同济大学"桥梁博士2.8版直线梁桥平面杆系有限元程序"进行主桥上部结构内力分析及配索,截面尺寸详见图4典型断面图。整个上部结构共划分为185个节点,328个单元,其中纵梁根数有5根,总计180个单元。纵梁单元编号如下:

①号纵梁单元编号1~36

②号纵梁单元编号37~72

③号纵梁单元编号37~108

④号纵梁单元编号109-144

⑤号纵梁单元编号145~180

计算工况考虑

本桥等截面连续箱梁结构采用搭梁式支架一次现浇。因此计算划分为2个施工阶段和1个运营阶段。

(1)施工阶段。

①搭架现浇3跨连续箱梁,经过正常混凝土养护龄期后张拉预应力钢索。

②卸支架,施工二期恒载。

(2)运营阶段。

按距施工完毕500d和1000d分别计算计入活载的组合效应。

5.2预应力体系

主桥采用OVM-12张拉锚固体系,钢绞线采用ASTMA416-90a标准,高强度低松弛270k级φj15.24钢绞线,其标准强度为1860MPa,,公称直径15.25mm,公称面积140mm2。预应力波纹管采用镀锌双波金属波纹管。

有关预应力计算参数:预应力钢索锚下张拉控制应力为1395MPa(未考虑锚具锚口摩阻损失),张拉控制力2343.6kN,采用一次张拉,松弛系数为0.07,预应力管道摩擦系数μ=0.25,管道偏差系数K=0.0015,锚具变形和钢束回缩量为6mm,

5.3温度场

超静定结构中,温度应力可以达到甚至超过活载应力,已被认为是预应力混凝土桥梁产生裂缝的主要原因。温度应力达到一定数值,有可能增加箱梁腹板的主拉应力,恶化斜截面的抗裂性。所以选用符合实际情况的温度梯度曲线十分重要。根据桥址区的气象条件并参考有关文献及相似工程,本桥采用的温度场为:

⑴均匀温差:升温取25℃,降温取-20℃。

⑵不均匀温差:升温模式取新西兰升温温差模式,降温模式取英国降温温差模式(BS5400),如图5所示。图中H为梁高。图5不均匀温差模式见附件

5.4沉降计算

(1)边墩沉降取1cm。

(2)中墩沉降取1cm。

两种工况取不利值。

5.5计算组合

组合一:结构重力+预应力+汽车+支沉①(或支沉②);

组合二:结构重力+预应力+汽车+支沉

①(或支沉②)+升温模式(或降温模式);

组合三:结构重力+预应力+挂车。

5.6计算结果

根据以上所述的计算方法及考虑计算参数、工况等,进行预应力配索设计计算(23m+35m+23m)等截面连续箱梁上部结构在主要组合(组合一)为全预应力构件,在附加组合(组合二)为部分预应力A类构件。运营阶段结构应力见表1。箱梁需设置8mm预拱度。

表1运营阶段结构应力见附件

6横向计算

由于箱梁的肋距较大,箱壁相对较薄,所以箱梁的横向内力计算是十分重要的。本桥的横向计算仍采用采用"桥梁博士2.8版直线梁桥平面杆系有限元程序"。计算方法为框架分析法,其原理是:在箱梁的长度方向上截取单位长度的薄片框架,利用结构力学方法进行分析,但必须满足框架的变形与整个梁体协调一致的原则。

本桥为等截面箱梁,计算步骤为:取1m长的跨中箱梁梁段(见图4中"跨中典型断面"),视为平面框架,先对此框架加支承,进行框架分析,然后释放支承,进行结构分析,最后将两者内力叠加,即为箱梁的横向内力。根据此内力进行横向配筋。

7下部结构计算

下部结构计算除考虑常规影响因素外,还考虑了在地震基本烈度为Ⅶ度情况下土层震陷影响。墩柱和桩基础按极限状态法及裂缝控制进行配筋和验算。

8结语

(1)箱形截面具有强大抗扭性能,所以在中支承为单点支承及偏心荷载作用下,结构在施工与使用过程具有良好的稳定性。

(2)箱梁顶底板都具有较大的混凝土面积,能有效地抵抗正负弯矩,适应连续梁等具有正负弯矩的结构。

(3)城市高架桥中,上部采用箱形截面,下部采用独柱墩,具有桥梁外形简洁美观,桥下通视好的优点,应用广泛。

参考文献

路桥设计论文例4

在选择道路桥梁设计方案之后,就要对设计方案的关键问题进行具体分析,其主要内容包括两方面,一是道路桥梁的质量,即道路桥梁的坚固性和耐久性;另一方面是道路桥梁的美观性。道路桥梁设计中的质量问题确保道路桥梁设计中出现质量问题,首先应对各施工阶段实施有效的监管,尤其是各种材料质量是否符合标准应严格把关,在此基础上开展工作。道路桥梁设计的加固性①地基的加固,即应在项目施工之前,对施工地点进行详细的地质勘查,然后根据地质状况以及施工需求,结合实际做出较科学和合理的设计图,尤其应注重地基易发生不均匀沉降的区域,并在设计中明确针对性地处理措施。②裂缝的加固,即对路桥面的设计应严格把关,在具体的施工中,设计应要求施工所用车辆的载重,以免因为过度碾压而出现裂缝。另外,针对已经出现的裂缝,要联合公司管理层,查出导致裂缝产生的真正原因,进而实施相应的修补。③伸缩缝的加固,比如梁端头局部破损的情况,应在设计时给予特殊的重视,在保证施工用料的质量以及施工方法的正确性的基础上,结合当地的气象天气针对性地设计符合实际的伸缩缝结构。道路桥梁设计的耐久性目前,我国道路和桥梁设计中,对于路桥耐久性设计并没有实际的效果,只存在概念性范畴,这不但是一些道路桥梁工程出现事故的主要原因之一,而且从综合经济的角度看,其也是十分不合理的。从对当前反映的道路桥梁耐久性差来看,其主要表现在水泥选用不合理,混凝土配合比不对,维护保养不当以及预应力施加不合理等现象。由此可见,施工质量以及施工质量管理是导致道路桥梁耐久度无法达到预期目标的重要原因,因此,为了能使道路桥梁达到预期的使用寿命,必须严格监控施工质量。虽然,这些缺陷在短期不会对道路和桥梁造成明显影响,但是从长期来看,其后果是非常严重的。因此,各施工队有必要设置专业的质量监督部门。影响道路桥梁耐久度的因素很多,比如,结构整体性和延性不足,冗余性小;计算图式和受力路线不明确,以至于局部受力过大;混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄这些都是降低道路桥梁结构耐久性降低的因素,严重影响了其安全性。因此,在设计上应在满足经济合理、结构可行的基础上,保证材料质量合格、保证施工操作规范、保证结构整体协调统一,进而使道路桥梁实现长久安全。道路桥梁设计的美观性目前,中国道路桥梁建设已经日趋成熟,各种高难度作业工艺技术已经获得突破,与此同时,随着投资方对工程审美要求的不断提高,施工公司在保证质量的前提下,亦开始追求道路桥梁的美观性。对于道路桥梁的美观性一般工程公司都会参照周围建筑的建筑风格,力图融入整个建筑的大环境的前提下,成为新的标志性建筑。当然,在追求道路桥梁美观的同时,切不可以影响质量为代价,因小失大。

道路桥梁设计应考虑维护的可行性

路桥设计论文例5

1.1设计标准不高

我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高,进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患,还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面,结合现场环境,很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间,为日后的施工打下良好的基础。

1.2管道预留空间不足

专用桥梁管道是每一座桥梁设计中必须要考虑到的方面,但在具体的设计和施工中往往是忽略这一点的。产生的原因主要是城市化所带来的人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程很有可能产生管道预留空间不足的情况,而在很多时候我们只能采用少量的扩容处理,将桥梁管道在桥体之外,这样做的直接后果就是会对交通线产生不利影响,还可能影响到桥体的美观。遇到桥梁管道预留空间不足的情况时,再次开挖是比较适宜的方法,但一大弊端就是会加大工程的资金投入力度,同时也不利于交通情况。

1.3绿化带专项防水设计缺陷

桥梁工程必须具有一定的使用功能,除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中,绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后,必须要保证桥梁结构使用性和美观性。

1.4结构设计选型问题

桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面,满足视距和净空的要求的同时,还要具有美观的外形和科学合理的结构,这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则,尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程,为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时,关注实用功能的比较多,而忽视结构选型,结构选型不合理也就不足为怪了。

1.5装饰结构设计问题

我国的桥梁工程结构设计中安全材料不合标准的情况是比较常见的。一项工程要想成为精品,所使用的材料可以说是最为关键的,其是保障桥梁结构的安全运行根本。所以必须要保证装饰材料的可靠性,可以采用材料取样试验的方式来严把材料的质量关,为桥梁工程的安全运行保驾护航。

2道路桥梁结构设计要点

2.1主梁设计

不同于整体式简支梁结构,装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装,并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成,这样就大幅度的节省了施工成本,劳动生产力也有显著的提高,季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁,一般的设计型式有T型和箱型,箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求,主梁间距与片数两者相互制约,即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的,若主梁对称布置,梁身的荷载也是呈对称分布,此时要用杠杆法来计算,如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值,要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算,主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。

2.2型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点

在桥台结构的选择上,装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小,比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中,这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力,还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身,所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。

2.3桥墩型式选择

双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式,单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训,设计时应谨慎选择桥墩结构型式,在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提,减少桩基的设计,单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时,设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上,也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥,设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题,这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。

2.4定线原则

(1)在1:10000比例尺的地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌分布情况,尽量选择地势平缓地带,确定各种路线方案。

(2)山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主;而平原微丘地区地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主,最终合理确定出公路中线的位置。

路桥设计论文例6

2主要病害原因分析

2.1通行车辆

该桥修建于20世纪80年代,已经运营27年。原桥梁设计为一级公路桥梁,按照交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97)的规定,一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000~30000辆。免费通行前交通量已经超过了原设计交通量的60.2%,免费通行后,交通量较免费通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技术标准》(JTGB01-2003),免费通行后平均日交通量是四车道一级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量上限30000辆的1.92倍,平均日交通量已经达到六车道高速公路能适应的年平均日交通量标准(45000~80000辆)。由上可见,限载前,该公路大桥车流量远超过当初设计标准,再加上超载车的数量和超载重量都越来越多,对桥面铺装、T梁、支座、盖梁、桥墩等各个承重部位均造成不利影响。

2.2T梁病害

(1)混凝土施工质量较差,施工完成后,混凝土表面出现蜂窝、麻面;保护层较薄,箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀,翼缘板间渗水。此类病害短期内不会引起桥梁承载能力的降低,但对结构耐久性影响较大。如表层混凝土剥落导致内部钢筋锈蚀,继而引起混凝土更大面积的锈蚀开裂,长期作用会降低截面刚度、减小钢筋的有效直径,对于预应力混凝土桥梁,如果钢绞线锈蚀后果将很严重。

(2)在主梁跨中1/4L~3/4L之间,腹板产生大量由下而上的竖向、斜向裂缝和对称贯通裂缝。该裂缝的主要成因是:主梁1/4L~3/4L跨附近承受较大弯剪导致梁体腹板混凝土主拉应力超过允许值,进而产生裂缝。而在主梁支点附近,梁体腹板上产生斜向裂缝。该类裂缝的主要成因是:主梁支点附近位置承受较大剪力,当主拉应力过大或腹板抗剪能力不足时会导致斜向剪切裂缝的产生。主梁斜截面强度不足会导致结构产生剪切性破坏,该类破坏属于脆性破坏,在桥梁结构中不允许发生。

2.3盖梁病害

由于桥梁运营时间较长,伸缩缝橡胶条破损漏水,盖梁上建筑垃圾堆积,排水不畅,加上盖梁混凝土施工缺陷,环境中的水及侵蚀性介质就可能渗入混凝土内部,导致了混凝土碳化和钢筋锈胀,影响结构的受力性能和耐久性,部分盖梁的整体承载力降低。

2.4支座病害

桥梁支座已经使用27年,橡胶开始老化,钢板严重锈蚀,支座已经接近使用寿命。

3加固设计

针对此现状,考虑到原设计T梁抗裂安全储备较小,T梁间横向联系偏弱,考虑进行全面加固。除对出现病害的部位进行维修加固外,另从两个方面加强桥梁的横向联系和承载力:①对尚未出现但未来最可能出现病害的T梁进行整体性加固,提高T梁的承载能力;②对全桥T梁横隔板进行整体性加固,提高桥梁横向刚度;③将原有桥面铺装凿除,采用双层钢筋网片或并筋桥面铺装,加强桥梁的整体性。主要加固方案如下:

(1)对全桥已出现裂缝的所有T梁全部进行加固,考虑到桥梁西半幅未来通行重车的可能,有必要对西半幅未出现裂缝的部分T梁进行整体性加固,如西半幅单跨有2片及2片以上T梁出现裂缝需要加固的,则西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案为裂缝封闭、破损修复后进行梁底粘贴钢板。腹板粘贴钢板。对梁体竖向裂缝严重的T梁增加体外预应力。本次加固中,考虑到20mT梁梁体未出现斜向裂缝,不采用腹板粘贴钢板加固;40mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝,采用腹板粘贴钢板加固,加固范围为2~6号横隔板之间的腹板,其中,跨中6.5m范围腹板粘贴水平钢板,其余粘贴斜向钢板,另1~2和6~7号横隔板间腹板出现裂缝,则对1~2和6~7号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固;50mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝,采用腹板粘贴钢板加固,加固范围为2~7号横隔板之间的腹板,其中,4~5号横隔板间腹板粘贴水平钢板,其余粘贴斜向钢板,另1~2和7~8号横隔板间腹板出现裂缝,则对1~2和7~8号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固。T梁自东向西依次为1#、2#、3#-7#T梁。腹板粘钢除116-1#、123-1#、124-1#、133-1#134-1#、135-1#梁采用方法1加固外,其余均采用方法2。而对于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁体出现4条或4条以上竖向裂缝,或梁体出现2条或2条以上竖向贯通裂缝,则对T梁采用体外预应力加固,其余计划加固的T梁采用梁底粘贴钢板加固。

(2)对全桥未加固的所有横隔板进行加固,增大横隔板截面,加强横向联系,避免单梁受力。具体方案为对全桥尚未加固的20m、40m、50m跨T梁横隔板采取粘贴钢板加固或整体性加固,钢板材质采用Q345B,钢板厚度6mm,钢板外露表面进行防腐涂装。并对40m、50m跨T梁横隔板镂空的部分植入钢筋,浇筑快速修补料增大横隔板跨中截面。

(3)对出现裂缝和大面积锈胀的盖梁进行加固,对盖梁出现严重锈胀的部位进行处理,首先将锈胀部位混凝土凿掉,其次对发生锈胀钢筋进行除锈处理,后浇筑环氧混凝土(在破损区域过大处使用)进行修补,对病害严重或出现受力性裂缝的盖梁进行粘贴钢板加固。

4加固前后结果对比分析

经体外索加固后,虽然边梁的抗力值未变,但由于体外预应力索改善了结构的受力性能,边梁跨中弯矩值降低了4.9%。40mT梁经过粘贴钢板加固后,中梁的跨中承载能力较设计时提高了8.39%;50mT梁经过粘贴钢板加固后,中梁的跨中承载能力较设计时提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥计算弯矩Mj,中梁、边梁的持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)的要求。

路桥设计论文例7

公路中小桥的设计涉及诸多因素,设计者、建设者需要对各个因素全面把握,掌握公路中小桥的具体情况,以此制订合理的设计计划,拟定正确的计划任务书。对于桥梁的规划设计而言,需要有关人员收集相关资料,对实施地点进行实地勘察,提出合理的设计建议。首先,对公路中小桥的具体指标进行调查研究,例如,调查研究通行车辆的荷载等级、人行道要求、车道数目、交通流量等,结合公路中小桥上的交通种类及其具体要求,设定桥梁承载力、宽度、走向等。其次,对桥的位置进行选定,对于中桥而言,应根据路线的总方向,并结合公路与桥梁的综合因素选择桥位。对于小桥涵而言,桥位的选定应遵循公路的路线走向,如果施工场地的水文、地质、地形条件不适合,可采取适当的施工技术,但不应改变桥涵路线。然后,调查测定施工点附近的河流水文情况,在桥梁设计时,以此为依据确定桥梁的跨径、桥面高程、基础埋深等。再者,调查测量桥位附近的地质地形情况,在此基础上绘制地形图、地址剖面图,为桥梁的设计与施工提供参考。最后,对与公路中小桥建设有关的其他情况进行调查,如附近旧桥的使用情况、当地桥梁施工材料的来源与供应情况、施工场地的运输状况、当地有关部门及群众对桥梁的要求等。通过对公路中小桥施工地点的勘测调查,收集、记录资料数据,根据资料拟定不同的桥梁设计方案。桥梁设计方案的比选、确定步骤包括:确定桥梁高程的要求、拟定桥型方案草图、详绘桥梁方案、筛选方案、编制概算、选定方案、汇总文件等,认真执行各个步骤,选定最为合理的公路中小桥设计方案。

2公路中小桥的设计

2.1中小桥平面设计

确定桥位是公路中小桥设计的首要任务,应依据公路工程设计标准的要求,在符合线路总走向的基础上确定小桥的线形与位置,在符合桥路需求、路线走向的基础上确定中桥桥位。在桥梁平面设计的过程中,应满足桥梁自身的稳定性与经济性的要求,将桥梁位置选择在河面较窄、水流稳定、冲刷较小、地质良好、河道顺直的河段上,这样不仅可防止因冲刷过大引起的桥梁倒塌现象,而且能使桥梁的造价与养护费用降低。此外,还应从整个路桥网方面着手,减少车辆绕道,使交通更加方便,同时还应尽量避免桥梁、河流的斜交,以此减少桥梁长度。对于桥梁的变速车道、平曲线变径、缓和曲线、平曲线加宽与超高设置等,均需使其符合相应的路线规定。同时,应保持桥梁桥头与线形的平顺,保证车辆平稳通过,桥梁与公路的衔接等也应严格按照路线的要求设计。

2.2桥梁横断面设计

不同桥跨结构的横断面形式与桥面宽度影响着桥梁横断面的设计,桥面的宽度直接影响行人、车辆的通行状况。因此,在公路中小桥的设计中,应确保桥梁的交通服务水平,尽量保持桥面宽度与所在路线路基宽度一致。对于城市交通的公路桥梁而言,根据城市交通的状况与工程规划要求,可适度加宽桥面宽度。对于弯道上的桥梁而言,在横断面设计时,应根据路线的具体要求,设置合适的宽度。同时,应根据车辆、行人量的需求,结合前后路线的布置,设计人行道、自行车道的横断面,并增加适当的分隔设施。一般情况下,人行道的宽度在0.75一1.0m,而未设人行道的桥梁应设置安全带。

2.3桥梁纵断面设计

影响桥梁纵断面的设计因素诸多,包括基础的埋置深度、桥道的高程、桥梁的总跨径、桥头与桥上引导的纵坡、桥梁的分孔等。对于桥梁高程的确定,应根据桥下通车净空的需要、设计水位,结合桥梁跨径、桥型因素而确定,其中自设计通航水位算起的净空高度应低于通航孔桥跨架构下缘的高程,而桥梁结构地缘的高程不应低于设计所规定的车辆净空高度。应根据水文计算确定桥梁总跨径,同时要确保洪水顺利宣泄,避免桥梁总跨度缩短而引起浅埋基础不稳定等问题。应根据地质地形情况、通航交通、技术紧急等条件确定桥梁分孔。同时,由于公路中小桥的总造价直接受桥梁分孔的影响,桥梁孔数与跨径不同,桥梁墩台与上部结构的总造价也会发生改变。例如,桥墩较高时,增加了基础工程的复杂度,工程造价增加,桥梁跨径加大。而桥梁的分孔还应满足桥下的通航要求,应在航行最方便的河流处布置中小桥的通航孔,当河流的变迁性较强时,可根据具体情况增加通航孔的数量。在一些体系中,为了加大桥梁跨径可采用悬臂施工法,因此,山区地区的公路中小桥桥梁跨度往往较大。

3公路中小桥质量加固方法

3.1上部结构的加固

加固桥梁的上部结构,常用的方法有增大截面与配筋、改变结构受力体系、增加横向联系、桥面层补强等。其中,增大截面与配筋加固法主要是通过增大构件截面面积、提高配筋率来提高钢筋混凝土的稳定度、刚度和强度,如加大桥梁侧面或梁底面的尺寸,在桥梁中增加主筋的配置,从而提高主梁截面的高度,提高其承载力。而桥面层补强加固法多在主梁刚度不够时运用,通过在桥梁顶部增加一层钢筋混凝土层,将梁顶与主梁相连接,使主梁的有效高度增加,其抗压截面的强度也随之增加。

3.2下部结构的加固

对于桥梁下部结构的加固,常用的方法有扩大基础、防治墩台和基础冲刷等。其中桥梁基础扩大底面积的方法适用于基础埋置太浅、基础承载力不足的情况,当结构基础发生不均匀沉降时,可利用扩大基础的方法进行加固。但如果在扩大部分基础时,出现地基承载力不足的问题,可通过将一定数量的桩打人扩大部分基础中的方法提高其承载力,而装桩的参数应根据地基的具体变形计算确定。

3.3质量加固的具体方法

以某公路跨河桥为例,由于该桥已建设多年,且维修较少,需要进行质量加固。对于中小桥而言,质量加固的重点是提高桥的结构承载力,并保证车辆通行顺畅,加强表面病害维修,提高桥的耐久性、使用性。首先,可进行拱肋加固,对桥梁局部开裂、锈蚀现象进行整顿维修,并借助外包混凝土增大截面加固法对拱肋进行加固,绑扎钢筋网、浇筑混凝土。其次,对于桥梁人行道部位的缺陷,可清除处理混凝土表面,用混凝土防锈浸渍剂保护钢筋,用水泥浆涂刷修补区外表面,使其结实、美观。

路桥设计论文例8

2桥梁的建设标准

设计单位应在接受建设单位的委托设计邀请后,组织拟定桥位处的现场踏勘并进行详细的地形图测量,在充分征询建设单位和相关主管部门的意见后明确桥梁的建设标准。

2.1使用年限

桥梁主要受力构件必须在正常设计、正常施工、正常使用养护的条件下,其使用年限为100年。

2.2设计洪水频率

二级公路上的大、中桥,设计洪水频率为1/100;二级公路上的小桥和三、四级公路上的大、中桥,设计洪水频率为1/50;三、四级公路上的小桥,设计洪水频率为1/25。设计洪水频率内的历史最高洪水位可通过现场调查踏勘、向附近当地村民询问了解、向相关水利部门发函等方式获得。

2.3桥下被交河流的航道等级和净空标准

应与相关航道主管部门联系,获得桥下河流的航道等级、最高通航水位、净空标准及规划等资料,如桥梁下部结构和基础在通航水域中,需设置必要的船舶航行标志、标识。

2.4桥下被交道路的等级和净空标准

应与相关道路主管部门联系,获得桥下道路的等级、净空标准及规划等资料,并设置必要的防车辆撞击设施。

2.5道路等级

一般来讲,农村公路的道路等级可采用二、三、四级公路标准。具体取用时,不仅要与现状相吻合,还要与规划相协调。

2.6设计荷载

一般来讲,二、三、四级公路,汽车荷载等级为公路Ⅱ级,如二级公路为干线公路且重型车辆多时,可采用公路Ⅰ级汽车荷载。

2.7设计速度和桥梁宽度

二级公路设计速度为80km/h,60km/h,其相应的桥梁宽度分别为12m,10m;三级公路设计速度为40km/h,30km/h,其相应的桥梁宽度分别为8.5m,7.5m;四级公路设计速度为20km/h,其相应的桥梁宽度为6.5m(双车道)、4.5m(单车道)。桥面宽度的具体取值不仅要与现状相吻合,还要与规划相协调。

2.8桥上及桥头引道线形

桥上及桥头引道的线形应与路线布设相协调,各项技术指标应符合路线布设的规定。桥上纵坡不宜大于4%,桥头引道纵坡不宜大于5%;位于市镇混合交通繁忙处的桥上和桥头引道纵坡均不得大于3%。桥头两端引道线形应与桥上线形相配合。

3桥梁的建设规模

在桥梁的建设标准明确后,桥梁的建设规模主要涉及桥梁的立面设计。桥梁立面设计的三要素为桥高、桥长、基础入土深度。

3.1桥高(指最低梁底高程)

桥高通常在做以下三项对比后确定。(1)设计洪水频率内的历史最高洪水位加安全高度后的高程;(2)与航道等级相对应的最高通航水位加净空高度后的高程;(3)与道路等级相对应的最高路面高程(考虑路面加铺因素)加净空高度后的高程。

3.2桥长

梁底高程确定后再确定主孔跨径。一般来讲,在满足桥下净空宽度和泄洪要求的条件下,应尽可能采用较小的经济性跨径,降低上部结构建筑高度,减少投资。确定上部结构建筑高度后进行桥长设计时,为缩短桥长,减少投资,可按以下原则控制:(1)可能采用较大桥梁纵坡;(2)平原软土地基台后填土高度不宜大于4.0米,一般地基台后填土高度不宜大于6.0m,城镇人口稠密区,台后填土高度不宜大于3.0米;(3)桥下净空断面须满足泄洪要求;(4)桥梁基础宜尽可能避开老桥基础。

3.3基础入土深度

(1)如地基土质承载力较高且具备开挖条件时,应首选扩大基础,否则宜采用桩基础。(2)基础入土深度须考虑河道的一般冲刷、局部冲刷以及规划河床断面的开挖情形。

4桥梁的施工图设计

在桥梁的建设标准、建设规模初步确认后,由建设单位组织召开设计方案论证会,以会议纪要方式最终确认或直接由建设单位下达设计委托函予以明确。设计单位据此与建设单位签订委托设计合同,安排桥位处地质勘探,每座桥梁布置不少于2个地质钻孔,并由设计单位提供地基承载力要求。此后,设计工作进入施工图设计阶段。为做好施工图设计,应高度重视以下设计细节。

4.1桥梁抗震设防

镇江地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震动加速度峰值为0.l0g或0.15g,除二级公路上的大桥采用8度区的抗震措施外,其余桥梁均采用7度区的抗震措施。

4.2桥面铺装

鉴于桥梁规模较小,宜采用防水险铺装。如铺装厚度计入结构计算高度,需设置不小于3cm的磨耗层。

4.3桥面护栏

桥面设置人行道时,应设置人行道栏杆扶手;桥面不设置人行道时,宜设置险墙式护栏,以减少后期养护工作量。由于农村公路为混合交通,为确保行人安全,护杆高度不应小于1.1m。

4.4桥头接线

桥头接线原则上要求与老桥两头道路衔接,平纵线形顺适,设置必要的波形防撞护栏与桥上护栏相衔接。

4.5管线事宜

原则上原有老桥上的管线在新桥设计时应予以保留,并预留未来管线位置,但须遵循下列要求:(1)禁止天然气输送管道、输油管道利用公路桥梁跨越河流;(2)高压线跨河塔架的轴线与桥梁的最小间距,不得小于一倍塔高。高压线与公路桥涵的交叉应符合现行《公路路线设计规范》的规定。

路桥设计论文例9

1.在桥头引道没有软土地基的情况下,若5cm的路桥过渡段的不均匀沉降差异是沉降控制标准,以0.4%来控制沉降坡差,则强度渐变段的长度至少不得低于13m。2.路桥过渡段的路基条件与地基条件在桥头引道路基填筑压实的作业过程中,采用的土工合成材料加筋路堤的做法,并不能起到有效阻止地基下沉的结果,也不能提高路基地基的承载力。而只有在地基有足够大的承载力的情况下,在行驶车辆荷载与路堤填土的自重荷载的共同作用下,没有造成结构破坏,而引起较大沉降的情况下,土工合成材料加筋路堤的效果才会显得明显。因此,公路路桥过渡段的地基条件要满足设计、施工规范的要求:要达到路基的工后沉降值保持在10cm以下,沉降差小于5cm,沉降坡差在0.4%的控制标准以内。3.公路桥梁过渡段的结构形式桥台台背路堤填铺土工格栅。在设计路桥过渡段路基施工时,要采取土工格栅工艺。当土体与土工格栅相结合,共同承受土体自身荷载以及行驶车辆荷载的同时,土工格栅能使土体充分发挥抗剪强度,并且能够使土体的侧向变形被约束,同时,路基填土的侧向位移现象也能被有效控制,因此,路基的整体稳定性大幅提升,也从而使路基的变形模量增大。在路基填土和土工木栅的摩擦作用下,上部荷载在路基中被重新分配,使桥台台背局部范围土中的垂直应力得到降低,从而提高了路基土体的承载力,也使路基的沉降量降低。因为水平填铺的土工木栅是有一定弹性的,即使有重大型荷载的车辆反复施压,而路基也几乎不会产生变形。由于路桥在过渡段施工途中,铺设的土工格栅起到了明显的效果。所以在路桥过渡段高填方路堤的施工中,可采用的是桥台台背回填加铺土工格栅的作业模式。

桥头软基施工

路桥设计论文例10

关键词:道路与桥梁;美学;结构美;课程建设

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0106-02

一、引言

道路与桥梁工程是交通线路的重要组成部分,是一个国家和地区经济实力、科学技术、生产力等综合国力的体现。随着社会经济发展、计算理论研究的进步和施工技术的迅速提高,道路与桥梁工程得到飞速发展。审美是人类特有的属性,具有意识性和对象性的特征。生活中有美的事物存在,就必然会有审美活动的存在。人类的审美意识是随着人类社会的发展而不断完善,是人类基于对生命及生活经验的掌握,获得的身心愉悦、自由和谐的心理状态。基于这样的一种需求,要求道路与桥梁工程不但满足实用性和功能性,还需满足美学需求,道路与桥梁工程美学应运而生。道路与桥梁工程美学是将工程与美学理念联系起来的一门土木工程专业选修课,旨在引导学生在掌握一定的专业知识基础上,将艺术美与科学美联系起来,进行路桥美学的认知和探讨。在具备专业技能的基础上,进行结构美的创造设计,也是道路与桥梁工程专业的培养目标之一。基于不同学校的学科优势,国内有些高校开设了《道路与桥梁美学》这门课程。因专业选修课的学时都相对比较少,因此有必要对这门课程进行课堂建设和优化概括的教学方法。文章对道路与桥梁工程专业开设的《道路与桥梁美学》课程的教学内容与教学形式进行介绍。

二、课堂目标

在掌握美的本质,美的形态及原则基础上,将其运用在道路与桥梁美学学习和研究中。掌握公路选线美学原则,和公路平曲线、竖曲线和线形的立体结合布置原则,以及道路景观、道路设施、沿线绿化的合理规划和设置;掌握桥梁基本结构形式,各种桥梁结构形式的美学表达,桥梁结构的夜景景观、桥梁装饰、以及桥头公园等融入美学理念的设计。

三、课程基本内容与教学心得

1.课程内容选择的方式:第一章:美学基础。讲授美的起源、发展,以及美的研究对象和形态表现。第二章:设计美学理论。讲授的内容有:设计的概念、设计之美、基本色彩理论、色彩的客观效果与主观效应。第三章:路桥美学理论。主要针对道路与桥梁工程,结合美学理念进行讲解,内容涉及:形式美的一般法则、路桥美学的视觉特点、道路美学的主要研究ο蟆5谒恼拢撼鞘械缆飞杓泼姥АV饕涉及城市设计概念、城市道路和城市的布局、城市道路景观的美学要求。第五章:公路线形设计美学。主要涉及公路选线的美学要求、公路线形设计的美学要求和特点、公路横断面的景观设计。第六章:公路设施设计美学。讲授的内容有:公路挡土墙、声屏障、隧道洞口、取弃土场、停车场等的景观设计美学,以及公路停车场、标识牌、照明设施、雕塑、房建设施的景观设计。第七章:道路绿化景观。主要涉及道路绿化的基本原则、城市道路的绿化景观设计和城市道路绿地种植设计,公路绿化景观,常用道路景观绿化的植物介绍。第八章:桥梁本体美学。讲授的内容有:桥梁景观的特点和现状及发展,桥梁景观的设计原则和意象分析,桥梁结构的美学优化、景观元素的CI。第九章:桥梁环境景观美学。讲授的内容有:桥梁夜景观美学和特征,桥梁夜景观的设计方法和发展趋势,桥头公园设计美学、桥头公园景观和定位分析,桥头公园设计的发展趋势。

2.教学方式的选择:本课程是一门跨道路工程、桥梁工程、美学、景观、设计等多个专业知识交叉的课程。其教学内容的显著的特点是知识面广和实践性强。采用课堂多媒体教学与课堂实践学习相结合的形式,而且强化了实践教学环节。在教学中,利用好网络和多媒体技术,加强和学生互动式教学,让学生积极参与和在课堂分享知识。并辅以课堂讨论和课外设计实践。课下以学生独立完成为主,并辅以现场个别答疑和课堂统一讲解。在《道路与桥梁工程美学》的课堂上,理论联系实际,通过联系与人们生活息息相关的道路与桥梁工程,通过实际的或重复经历的场景和环境,联系道路的发展历史和中国桥梁的人文历史、以及现代道路与桥梁的宏伟壮丽,展示美学在其中的体现。通过鉴赏评价的方式,让课堂教学具有直观和活泼的气氛,有利于学生学习、吸收和掌握课堂教学内容。

3.课程教学内容和学时分配:

4.教学讲义:在该课程开设前,道路与桥梁工程专业学生已经学习过了《道路勘测设计》和《桥梁工程》等专业课程,所以在《道路与桥梁工程美学》课程内容中,着重加入了道路与桥梁工程与审美的探讨,并在内容上多采用图片和视频对具体案例进行讲解。

5.教学心得:教学过程中强调学生的参与,在讲授美学理论及在工程中的应用的同时,选择从国内外著名桥梁和有强烈设计特点的路线进行讲解和分析。鼓励学生开拓思路,在基于结构功能及科学特点的基础上,进行相应美学设计。该课程教学内容繁多,课上学时较少,教学实践表明课上让同学对道路与桥梁工程美学学习是远远不够的,需加强与实际工程设计相结合的实践内容,加深学生在课下对课上内容的深入理解。

四、展望

将道路与桥梁工程审美教育相结合,可以扩展土木工程专业学生加强在专业基础上的审美能力,提升在路桥观赏和设计构思中的科学性和创造性。该课程的开展也有助于为国内土木工程专业开设这门课程提供参考。在该课程的开展过程中,需要进一步探索加入更多实践教学和体验式教学,和同行们一道继续深入交流并分享心得体会。

参考文献:

[1]《中国公路学报》编辑部.中国桥梁工程综述[J].中国公路学报,2014,27(5),1-90.

[2]冯婷.审美教育与大学生的全面发展[D].陕西师范大学,2015.

[3]万敏.我国桥梁景观设计的现状与发展[J].桥梁建设,2002,(06):66-68.

[4]林选泉,张大伟,张芳途,刘月琴.桥梁景观CI理论及实践[J].城市道桥与防洪,2005,(02):11-15+4.

[5]杨少伟.道路勘测设计[M].北京:交通工程出版社,2009.

[6]范立础.桥梁工程[M].北京:交通工程出版社,2015.

[7]邵旭东.桥梁工程[M].北京:交通工程出版社,2014.