景观钢结构桥梁设计与创新

景观钢结构桥梁设计与创新汇报提

纲一、人行桥二、高架桥三、景观桥四、BIM技术应用一、人行桥1.湖州市俞家漾人行桥一、人行桥本桥桥型为单跨38m钢拱桥，桥宽3m，2004年竣工。2.中央党校步行桥一、人行桥本桥为独塔钢桁斜拉桥，长约33m，宽3m，2006年竣工。一、人行桥2.中央党校步行桥项目地理位置图东方城天桥樱铁村天桥3.玄武大道2座天桥一、人行桥桥塔采用寓意胜利的“V”字造型，又似多个“人”字组合，展示城市以人为本，开拓创新的精神风貌。3.玄武大道2座天桥一、人行桥一、人行桥本桥跨径布置22+26m，桥宽3.5m，总用钢量约105t。2008年竣工。3.玄武大道2座天桥现代钢桁架结构，三角形矩形杆截面，桁架未设节点板和竖杆，造型美观。一、人行桥3.玄武大道2座天桥一、人行桥本桥为钢结构桁架桥，主跨44.4m，桥宽4.1m，总用钢量约110t。2008年竣工。3.玄武大道2座天桥桥塔形似振翅的蝴蝶，翩翩起舞在绿树掩映、花团锦簇的双龙大道上，构成“蝶恋花”的美景，展示南京园林城市的人居环境。4.南京南方花园天桥一、人行桥4.南京南方花园天桥一、人行桥本桥为钢塔斜拉桥，跨径布置29.5+30.8m，桥宽4.0m，2010年竣工。5.大丰市银杏湖公园步行桥一、人行桥2009年竣工湖州市城北大桥——与园林景观的结合6.湖州城北大桥改建一、人行桥6.湖州城北大桥改建一、人行桥本桥为钢桁架梁桥结构，跨径布置为3*38m=114m，全宽22m，本方案利用老桥基础，2010年竣工。6.湖州城北大桥改建一、人行桥江苏南京青奥公园步行桥梁跨街公园天桥结构美学（三跨空间扭转钢桁架结构）7.南京青奥公园跨河桥一、

人行桥本桥上部结构桥型为“波浪形”空间曲面钢桁架桥，跨径30m+90m+30m=150m，桥宽为14.4~20.5m。总用钢量约1900t。2013年竣工。7.南京青奥公园跨河桥一、

人行桥7.南京青奥公园跨河桥一、

人行桥7.南京青奥公园跨河桥一、

人行桥三维详图设计、加工下料、施工放样中墩防水球形支座、桥台拉压支座7.南京青奥公园跨河桥一、

人行桥8.南京太平北路天桥一、

人行桥8.南京太平北路天桥一、

人行桥本桥为钢结构桅杆式斜拉桥，主跨37.8m，桥宽5m，总用钢量约210t。2016年竣工。8.南京太平北路天桥一、

人行桥105减振前减振后功率谱

密度(m2/s3)10410310210110010-110-210-30

1

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20频率(Hz)8.南京太平北路天桥一、

人行桥本桥为钢结构桁架桥，主跨33m，桥宽4.5m，总用钢量约130t。2018年竣工。9.新街口洪武路天桥一、

人行桥9.新街口洪武路天桥一、

人行桥9.新街口洪武路天桥一、

人行桥9.新街口洪武路天桥一、

人行桥一、

人行桥一、

人行桥一、

人行桥14.深圳前海6号桥人行桥一、

人行桥14.深圳前海6号桥人行桥一、

人行桥本桥采用变截面钢桁腹梁，为河北省首座钢桁腹桥；跨径布置为30+40+30m，已开工。15.河北钢桁腹人行桥一、

人行桥中间桥为上承式拱桥，主跨跨径为50m；两侧为坡道桥，反对称布置，为下承式拱桥。已完成施工图设计。15.贵州贵安新区2座人行桥一、

人行桥15.贵州贵安新区2座人行桥一、

人行桥中间桥为上承式拱桥，主跨跨径为50m；两侧为坡道桥，反对称布置，为下承式拱桥。已完成施工图设计。本桥采用梁拱组合结构，主拱跨径48m，拱肋上设置斜撑和主线桥纵梁连接。正在进行施工图设计。15.贵州贵安新区2座人行桥一、

人行桥跨径布置18+30+18m，2005年竣工，与我校万水教授合作。16.波形钢腹板桥-淮安长征桥一、

人行桥二、高架桥1.宁溧路钢箱梁桥二、

高架桥宁溧路钢箱梁跨径为35+48.5+35m，平曲线半径140m。2008年竣工。1.宁溧路钢箱梁桥二、

高架桥宁溧路钢箱梁跨径为35+48.5+35m，平曲线半径140m。2008年竣工。2.天元路秦淮河大桥二、

高架桥本桥跨径为（3×30）m，桥宽10.4m。2011年竣工。南通江海大道互通

4联匝道钢箱梁

跨径分别为（38+37+38）m、（28+38.5+28）m（两联），（28+37+23）m，宽度均为10m。总用钢量约2300t。2014年竣工。3.南通江海大道匝道桥二、

高架桥南通江海大道互通

4联匝道钢箱梁

跨径分别为（38+37+38）m、（28+38.5+28）m（两联），（28+37+23）m，宽度均为10m。总用钢量约2300t。2014年竣工。3.南通江海大道匝道桥二、

高架桥主桥采用（45+75+45）m变截面钢箱梁，桥宽18.5m，采用单箱双室截面形式，墩顶梁高2m，跨中梁高3.2m，采用顶推施工。2016年竣工。4.湖州城西大桥二、

高架桥墩顶截面跨中截面4.湖州城西大桥二、

高架桥二、

高架桥5.江阴市芙蓉大道6联钢箱梁江阴市芙蓉大道快速化改造工程共需新建6座钢箱梁，总用钢量约12000t。钢结构正在加工中。编号桥梁名称跨径布置（m）桥梁宽度/高度（m）1主线桥跨皮弄路钢箱梁（38+60+38）25.5/

2.42主线桥跨大桥路钢箱梁（52+66+52）25.5/

2.63主线桥跨东外环路钢箱梁（48+60+48）25.5/

2.64主线桥跨长山大道钢箱梁（52+66+52）25.5/

2.65主线桥第9联钢箱梁（新增）（40+50+40）25.5/

2.66京沪（锡澄）高速公路跨线桥（2×35）2×24.5/

1.85.江阴市芙蓉大道6联钢箱梁二、

高架桥芙蓉大道是省交通厅质监局《钢结构桥梁质量检验与评定标准》四个依托项目之一。本课题由苏交科集团检测研究院承担。5.江阴市芙蓉大道6联钢箱梁二、

高架桥二、

高架桥6.苏州城北路联钢箱梁苏州城北路快速化改造工程共需新建6座钢箱梁，总用钢量约2700t。钢结构正在工厂加工中。编号桥梁名称跨径布置（m）桥梁宽度（m）1主线高架桥（20+3×30+20）两侧各拼宽3.58m2QA匝道第二联（51+68+45）9m3QB匝道第二联（35+55+35）9m4SB匝道第四联5012.5m5上高路人行天桥A（29+31+34）6m6上高路人行天桥B（29+31+34）6m6.苏州城北路钢箱梁二、

高架桥二、

高架桥7.湖州内环快速北线钢箱梁湖州二环北路快速化改造工程共需新建8座钢箱梁，总用钢量约20119t。编号桥梁名称跨径布置（m）桥梁宽度（m）1跨大钱港主桥（56+80+56）27.1/（2~3.2）,变高度。2跨大钱港辅道桥（56+80+56）2x19.5/（2~3.2），变高度，双幅3苏家庄立交SF匝道（45+54+45）9/2.44苏家庄立交SE匝道（33+47+33）15/25苏家庄立交主线桥（36+56+36）27.1/2.46跨红旗路高架（52+66+52）2x13.75/2.6，双幅。7跨体育场高架（52+66+52）27.1/2.68跨港湖高架（46+60+46）2x30/2.5，双幅。。二、

高架桥7.湖州内环快速北线钢箱梁二、

高架桥8.江阴大桥路、长山大到道快速化钢箱梁江阴大桥路、长山大到道快速化共需新建8座钢箱梁，总用钢量约9356t。编号桥梁名称跨径布置（m）桥梁宽度（m）1敔山湾立交FA匝道（24.5+40+34.51）10.1/1.82敔山湾立交FB匝道（32+45+32）10.1/23站前立交主线（45+60+45）25.5/2.44站前立交主线（65+90+65）25.5/（2.4~3.6），变高度。5站前立交A匝道（48+65+48）9/2.86站前立交D匝道（28.3+46+28.3）10.1/27芙蓉大道立交N匝道（37+52+37）10.1/2.38芙蓉大道立交N匝道(30+50+30+30)10.1/2.3二、

高架桥8.湖州内环快速北线钢箱梁9.河北太子城立交

钢混组合工字梁二、

高架桥1组合梁太子城立交2号桥

共设7联钢混组合工字梁，跨径布置分别为3×30m，4×30m。9.河北太子城立交

钢混组合工字梁二、

高架桥9.河北太子城立交

钢混组合工字梁二、

高架桥共7联钢混组合工字梁，跨径布置分别为3×30m，4×30m。9.河北太子城立交

钢混组合工字梁二、

高架桥共5联

槽型钢梁组合梁，已完成初步设计。10.甬台温高速至沿海高速温岭联络线大溪枢纽

钢混组合梁二、

高架桥三、景观桥龙川二桥、青海西宁新庄桥，镇江新河桥，兴化英武桥1.

钢拱提篮拱桥三、景观桥龙川二桥、青海西宁新庄桥，镇江新河桥，兴化英武桥1.

钢拱提篮拱桥三、景观桥江苏省高速公路建设指挥部文化名片2.宁常高速方山分离式立交支线桥三、景观桥本桥为独塔双索面钢斜拉桥，跨径布置为46m+46m＝92m，宽11.8米。2008年竣工。2.宁常高速方山分离式立交支线桥三、景观桥2.宁常高速方山分离式立交支线桥三、景观桥3.湖州新大通开启桥三、景观桥三、景观桥3.湖州新大通开启桥三、景观桥3.湖州新大通开启桥2009年竣工4.青岛三里河大桥三、景观桥本桥为独塔空间索面混合梁斜拉桥，跨径布置为40m+88m＝128m，钢箱梁长79m。2010年竣工。4.青岛三里河大桥三、景观桥4.青岛三里河大桥三、景观桥5.海南枫木互通跨线桥三、景观桥本桥为组合梁-钢拱桥，主跨74m。2012年竣工。本桥为钢-混凝土混合梁独塔斜拉桥，计算跨径为123+73.5m，桥宽43m，桥面以上塔高66.5m，总用钢量约2560t。6.吴江学院路大桥三、景观桥停工状态计算分析6.吴江学院路大桥三、景观桥6.吴江学院路大桥三、景观桥主桥跨度为(68+128+68)m，采用变截面钢-混混合梁，在主跨跨中58m为钢箱梁，在主跨箱梁悬臂下缘设置下挂的钢结构非机动车道桥。7.湖州仁皇山大桥三、景观桥钢混结合段7.湖州仁皇山大桥三、景观桥下挂非动车道桥现场照片7.湖州仁皇山大桥三、景观桥北：崇礼南：冬奥赛场东：北京10.河北太子城主线1号桥主桥三、景观桥10.河北太子城主线1号桥主桥三、景观桥1、如同冰雪凝聚的五道环形桥塔。2、完美的适应地形和分幅布置的需要。3、展现奥运和冰雪元素。收费站入口（离开奥运村）10.河北太子城主线1号桥主桥三、景观桥隧道出口10.河北太子城主线1号桥主桥三、景观桥收费站出口（进入奥运村）10.河北太子城主线1号桥主桥三、景观桥10.河北太子城主线1号桥主桥三、景观桥深圳前海3号景观桥梁国际招标

中标方案深圳前海3号景观桥梁国际招标

中标方案深圳前海3号景观桥梁国际招标

中标方案11.深圳前海3号桥三、景观桥拱架 立柱刚架上弦杆横向联系杆中间吊杆遮阳系统主梁外侧吊杆本桥为单跨简支以拱梁组合体系为主的钢桥，计算为一跨155.1m，桥梁全宽为46m，总用钢量6000t。本桥正在施工中。11.深圳前海3号桥三、景观桥11.深圳前海3号桥三、景观桥11.深圳前海3号桥三、景观桥11.深圳前海3号桥三、景观桥0512.贵州贵阳新区车田河大桥三、景观桥车田河大桥由东纵线高架桥主线（上层道路）、地面道路两层桥组成。桥面全宽达85m，是一座双层超宽桥梁，桥梁从造型到结构设计考虑将上下层桥梁整体考虑，打造独特的城市景观桥梁。本方案主桥采用一跨90m钢结构系杆拱桥方案，上下双层桥面形成整体。桥型布置06本桥主桥总用钢量8420t。本桥已开工。12.贵州贵阳新区车田河大桥三、景观桥05主辅桥联合模型——三维壳单元模型12.贵州贵阳新区车田河大桥三、景观桥本桥为混凝土钢梁自锚式悬索桥，计算跨径为75+75m，桥宽28m，主塔高53.5m，总用钢量约3000t。本桥已完成施工图设计，6月份开工。14.江阴临江路大桥三、景观桥三、景观桥

14.江阴临江路大桥14.江阴临江路大桥三、景观桥本桥正在进行施工图设计。15.江阴毗陵路大桥三、景观桥15.江阴毗陵路大桥三、景观桥北京-雄安高速公路河北段东南大学建筑设计研究院河北省交通规划设计院东南大学景观桥梁研究中心2018.09跨白沟河大桥方案桥京雄高速、荣乌高速公路新线在泗庄镇附近跨越III级通航河道白沟河，桥址距雄安新区11公里，两桥相距2.5公里，交相辉映，是区域内关键景观节点。景观桥梁设计创作成果荣乌跨白沟河大桥京雄跨白沟河大桥桥梁方案坚持“世界眼光、国际标准”，以千年大计、雄安质量为指导，创造世界桥梁精品。设计原则景观桥梁设计创作成果桥方案古阁听波，主桥采用传统经典拱桥17连拱布局，造型流畅、富于韵律。桥头设唐风古阁，古今交融，相映成趣，桥下开发复合式桥梁空间，丰富过桥体验。古阁听波景观桥梁设计创作成果设计创作成果 景观桥梁 古阁听波桥

方案古阁听波，主桥采用传统经典拱桥17连拱布局，造型流畅、富于韵律。桥头设唐风古阁，古今交融，相映成趣，桥下开发复合式桥梁空间，丰富过桥体验。设计创作成果 景观桥梁 古阁听波桥

方案古阁听波，主桥采用传统经典拱桥17连拱布局，造型流畅、富于韵律。桥头设唐风古阁，古今交融，相映成趣，桥下开发复合式桥梁空间，丰富过桥体验。桥古阁听波方案采用园林造景法，以阁观桥，则桥势连绵，波澜壮观；以桥视阁，则巍然耸峙，大气雄伟。阁桥并立，则相得益彰，互相得景。景观桥梁设计创作成果桥古阁听波景观桥梁设计创作成果桥梁主跨90m，17孔，边跨80m到50m逐级递减古阁听波景观桥梁设计创作成果桥桥面两侧布置54对石狮，两侧桥头各一对石狮雕塑。北京至雄安高速公路跨北京永定河（卢沟）大桥工程方案设计东南大学建筑设计研究院东南大学景观桥梁研究中心2018-07-06BIM技术应用2017年底统计量我院共设计钢结构桥梁100多座钢材用量12万多吨，近3年9万多吨景观桥50，人行桥25，高架桥25。2018年新增用钢量湖州二环快速路（施工图已经递交）8座钢箱梁+景观桥+4座人行桥合计：20229++10900+995=32124吨江阴2条快速路8座钢箱梁（进行施工图）：9356吨河北荣乌新线景观桥（初步设计审查）：29484吨昆山景王路桥（方案已经稳定）=6000吨江阴2座运河桥（施工图已经递交）=3400+3820-1212=5099吨广东中山2座景观桥（施工图已经完成）

7000吨北京至雄安高速公路2座景观桥（方案报批）

约8万吨合计：已经确定实施9万吨，方案待审批8万吨交通功能城市地标文化传承生态融合快乐体验设计与创新BIM在景观桥梁设计中的应用东南大学建筑设计研究院东南大学景观桥梁研究中心于智光2018年10月24日目录BIM在太子城立交景观桥项目中的应用BIM在西宁滨河西路景观桥项目中的应用结语BIM应用概况BIM应用概况BIM应用概况三维CAD3dsmaxRhinoRhino+GHDassault(Catia)景观桥梁造型复杂，二维设计无法满足需求不断探索学习，掌握核心技术，解决复杂三维问题三维辅助设计BIMBIM应用概况BIM在太子城立交景观桥项目中的应用项目概况连接张家口和延庆赛区崇礼奥运村的主要通道完善河北高速路网促进沿线旅游开发与经济发展太子城赛场海坨山赛场项目概况左右两幅主桥为三塔双索面钢结构斜拉桥与双塔双索面钢结构斜拉桥。左幅桥主跨2-100m，右幅桥主跨120m。桥塔错开布置刚好形成五环交错的形式。BIM参数化模型本桥结构特点：主梁处于圆弧段且左幅变宽拉索锚固空间较小，锚固形式多样桥梁构件繁多，各部分间逻辑关系相对复杂风嘴复杂曲面设计塔间连杆塔端锚固梁端锚固索塔风嘴BIM参数化模型本桥在初步设计和施工图设计阶段建立精确的参数化BIM模型，用以解决桥梁构件在形状描述、空间定位、碰撞等方面遇到的问题，对桥梁构件如耳板及锚箱等提出多种尺寸及布置方案，综合结构功能要求以及三维空间上的美观要求，取得最优方案。全桥BIM模型正向设计BIM建模采用正向设计思路桥梁BIM设计搭建以道路中心线为骨架线的总体骨架结构总体建立标准钢箱梁节段模型利用知识工程进行批量实例化主桥钢箱梁利用空间曲面设计技术实现桥塔及基础的三维设计桥塔、基础利用模板技术实现锚箱及耳板的智能创建斜拉索关联BIM模型与有限元分析模型有限元分析正向设计BIM设计任务分配给桥梁设计人员以桥梁的结构性来进行人员工作分配钢箱梁道路中心线（总体）索塔斜拉索引桥BIM设计人员分配索塔设计索塔模型索塔横隔板参数化索塔立面为椭圆形，分为12个节段对称布置，节段均为变截面。通过设置参数，建立模板，能够实现复杂三维造型的桥塔及其内部肋板的参数化设计。建模过程均采用正向设计的思路,逻辑清晰提高效率。拉索锚固方案锚箱方案耳板方案耳板形状优化对于拉索在索塔的锚固方式，考虑到对索塔外观的影响，开始时倾向于锚箱方案，建立了三维模型后，发现索塔内空间较小无法满足对张拉空间的需求。后选择耳板方案，并对耳板形状进行了一系列的优化，使其在满足结构功能的前提下具有尽量小尺寸，降低其对拱塔整体外观的影响并且减少拱塔内部钢板间的碰撞冲突。耳板形状E0E1E2E3α四种耳板形式耳板倾角α耳板形状与耳板定位角度α相关。通过程序批量算出所有耳板的定位角α，对数据进行排序取出最大最小角度值，将耳板形状以5度为单位从60度到80度设计成4种形状，依据不同的角度值选择相对应的耳板形状。耳板参数化耳板形式判断规则耳板形式定义通过将拉索角度与耳板形状参数的关联，实现拾取拉索线自动计算出耳板形状的效果，无需通过人为计算比选，大大提高了耳板的设计效率。锚箱参数化拉索梁端锚固采用锚箱形式，将锚箱约束到钢箱梁顶板与腹板上，所有锚箱构件的尺寸仅由锚固点的位置自动计算得出，无需任何手动计算，极大的提高设计效率。锚箱参数化模型替换锚固点自动生成锚箱拉索参数化拉索模板实例化批量生成拉索运行知识工程脚本通过运行知识工程脚本将拉索模板批量实例化形成拉索系。拉索体系参数化拉索体系采用正向设计的思路进行，拉索间距、锚固点位置等参数均可以批量调整，拉索耳板及锚箱无需人为计算自动进行形状及位置更新。批量调整拉索间距索+塔体系参数化仅通过调整索塔的定位轴系，即可以实现索塔及拉索体系在弯桥上的位置变化，拉索耳板及锚箱的形状根据变化后的角度自动计算出来，其余四个索塔均可由此过程生成，大大减少了工作量，提高效率。索+塔体系批量调整主梁设计构件尺寸参数钢箱梁节段定位参数钢箱梁节段草图约束定义在CATIA中通过参数完全约束钢箱梁构件尺寸及位置，制作钢箱梁标准阶段。主梁设计钢箱梁标准节段批量生成主梁通过建立全参数化钢箱梁节段模板，对整个主梁批量实例化，只需更改对应参数表格，对应的三维模型随之变化，减少了变更的工作量。将梁体截面完全参数化，制作标准节段，方便其他相似形式的主梁直接应用。主梁设计变宽段纵肋变化批量生成主梁的过程中同时考虑到桥面变宽对钢箱梁构件的影响，顶底板