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目前位置:首頁 > 【國家精品課程】 > 工程技術學科 > 土木|材料|建築|水利


課程名稱:     橋樑概念設計
課程編號: SR_1604 系列: 國家精品課程
授課學校: 同濟大學

集數:

全 51 集

授課語言: 中文

光碟版:

 1   片教程光碟(flv檔)

簡      介: 本系列是由同濟大學橋樑工程系教授石雪飛主講的,主要分三章節來介紹,分別是現代橋樑概況、 橋樑結構體系、荷載對橋樑的作用,通過實例與理論結合的方式來進行講述,從古..........
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        本系列是由同濟大學橋樑工程系教授石雪飛主講的,主要分三章節來介紹,分別是現代橋樑概況、 橋樑結構體系、荷載對橋樑的作用,通過實例與理論結合的方式來進行講述,從古至今,由國內到國外,老師講課細緻入微,幽默風趣,並且圖文資料豐富,雅俗共賞。石雪飛教授認為概念設計是由分析用戶需求到生成概念產品的一系列有序的、可組織的、有目標的設計活動,它表現為一個由粗到精、由模糊到清晰、由具體到抽像的不斷進化的過程。概念設計即是利用設計概念並以其為主線貫穿全部設計過程的設計方法。概念設計是完整而全面的設計過程,它通過設計概念將設計者繁複的感性和瞬間思維上升到統一的理性思維從而完成整個設計。

 

橋樑概念

橋樑

        架設在江河湖海上,使車輛行人等能順利通行的建築物,稱為橋。 橋樑一般由上部結構、下部結構和附屬構造物組成,上部結構主要指橋跨結構和支座系統;下部結構包括橋台、橋墩和基礎;附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等。

        橋樑【bridge】指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建築物。

        橋梁一般講由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋樑承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構,是橋樑結構安全的保證。包括(1)橋跨結構 (或稱橋孔結構。上部結構)、(2)橋樑支座系統、(3)橋墩、橋台(4)承台(5)挖井或樁基。五小部件是指直接與橋樑服務功能有關的部件,過去稱為橋面構造。包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統、(3)欄杆、(4)伸縮縫、(5)燈光照明。大型橋樑附屬結構還有橋頭堡,引橋等設置。

結構分類

        橋樑按照結構體系劃分,有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索承重(懸索橋、斜拉橋)四種基本體系。

        梁橋一般建在跨度很大,水域較淺處,由橋柱和橋板組成,物體重量從橋板傳向橋柱。

        拱橋一般建在跨度較小的水域之上,橋身成拱形,一般都有幾個橋洞,起到洩洪的功能,橋中間的重量傳向橋兩端,而兩端的則傳向中間。

        懸橋是如今最實用的一種橋,橋可以建在跨度大、水深的地方,由橋柱、鐵索與橋面組成,早期的懸橋就已經可以經住風吹雨打,不會斷掉,吊橋基本上可以在暴風來臨時巋然不動。

長度分類

        1、按多孔跨徑總長分:特大橋(L>1000m);大橋(100m≤L≤1000m);中橋(30m<L<100m);小橋(8m≤L<30m)

        2、按單孔跨徑分:特大橋(L>150m);大橋(40m≤L≤150m);中橋(20m<L<40m);小橋(5m≤L<20m)

其他分類

        按用途分為:公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、舟橋、機耕橋、過水橋。

        按跨徑大小和多跨總長分:為小橋、中橋、大橋、特大橋。

        按行車道位置分為:上承式橋、中承式橋、下承式橋

        按承重構件受力情況可分:為梁橋、板橋、拱橋、鋼結構橋、吊橋、組合體系橋(斜拉橋、懸索橋)。

        按使用年限可分為:永久性橋、半永久性橋、臨時橋。

        按材料類型分為:木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預應力橋、鋼橋。

鞏固方法

        橋樑使道路、鐵路或人行道跨越河流、湖泊、河谷、峽谷或其他道路。橋樑大多是固定的,但有些橋樑可以升起或旋轉。無論是哪一類橋樑,工程師面對的設計及建築問題是使橋樑結構牢固,不會因承受重量而下陷或破裂。解決這個問題有好幾種方法。

懸臂橋橋身份成長而堅固的數段,類似桁梁式橋,不過每段都在中間而非兩端支承。

        梁式橋: 包括簡支板梁橋,懸臂梁橋,連續梁橋.其中簡支板梁橋跨越能力最小,一般一跨在8-20m.連續梁橋國內最大跨徑在200m以下,國外已達240m(目前世界上最大跨徑梁橋最跨是330m,是位於中國重慶的石板坡長江大橋復線橋).

        拱橋:在豎向荷載作用下,兩端支承處產生豎向反力和水平推力,正是水平推力大大減小了跨中彎矩,使跨越能力增大。理論推算,混凝土拱極限跨度在500m左右,鋼拱可達1200m。亦正是這個推力,修建拱橋時需要良好的地質條件。

        鋼架橋:有T形鋼架橋和連續鋼構橋,T形鋼架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多,不利於高速行車。連續鋼構主梁連續無縫,行車平順,施工時無體系轉換,跨徑我國最大已達270m(虎門大橋輔航道橋)。

纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋) 是建造跨度非常大的橋樑最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m,懸索橋可達1991m。

組合體系橋有梁拱組合體系。如系桿拱,桁架拱,多跨拱梁結構等。梁剛架組合體系,如T形鋼構橋等。

        桁梁式橋:有堅固的橫樑,橫樑的每一端都有支撐。最早的橋樑就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹幹或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土製成的長型中空桁架為橫樑。這使橋樑輕而堅固。利用這種方法建造的橋樑叫做箱式梁橋。

中國歷史

        歷史和現狀上看,絕大多數橋樑均架設在水面上,只有閣道橋和現代城市的行人天橋和行車天橋,是架設於高樓崇閣之間或通衢大道之上。

        從對天生橋的利用到人工造橋,這是一個歷史的飛躍過程。從簡單的獨木橋到今天的鋼鐵大橋;從單一的梁橋到浮橋、索橋、拱橋、園林橋、棧道橋、纖道橋等;建橋的材料從以木料為主,到以石料為主,再到以鋼鐵和鋼筋混凝土為主,這是一個非常漫長的發展過程。然而,中國橋樑建築都取得了驚人的成就。

        著名的科學技術史學家、英國劍橋大學李約瑟博士( J. Needham )在《中國科學技術史》中說,中國橋樑「在宋代有一個驚人的發展,造了一系列巨大的板梁橋」。到了當代中國,所建造的武漢、南京長江大橋等,更受到世人稱贊。可見,中國的橋樑,經過了一個從童年、少年、青年到壯年的發展過程,愈趨成熟。中國在發展橋樑方面於 14 世紀以前處於領先地位,今天,她依然是世界上舉足輕重的橋樑大國。

 

 

橋樑概念設計
        設計是從無到有的創造性過程,一般來說,先有構思然後再付諸於實際。對於橋樑設計,同樣應該先有一個總體的設想,再進行具體結構和細部的設計。論文在總結工程設計過程的基礎之上提煉出橋樑概念設計的定義。

        作為具體設計的先導,橋樑概念設計的實質是對橋樑構思的總體把握,其可行性建立在經驗積累、定性分析和合理估算的基礎之上。論文借鑒工業設計領域中發展成熟的設計程序,創造性地提出了能夠貫穿橋樑設計過程始終的概念設計新思路——橋樑的產品化概念設計。

        由傳統的橋樑設計過程入手,分析出包含在橋樑工程可行性研究、初步設計和施工圖設計三個階段中的總體規劃部分,歸納出側重於技術層面的狹義的橋樑概念設計。

        橋梁概念設計的關鍵在於創新。作為創新性的集中體現,受技術、經濟和美學三重影響的橋樑選型自然被推到一個顯要的位置上來,成為橋樑概念設計的核心內容。論文在建立橋樑概念設計基本理念的基礎之上,對橋樑選型與造型進行了重點介紹,強調了長期以來被傳統設計所忽略的橋樑美學。

        討論了耐久性設計、生態設計、全壽命設計、拓撲優化等橋樑工程前沿設計理念,豐富和完善了橋樑概念設計的內容。

        由於橋樑概念設計的重要性還沒有得到業界的足夠重視,這方面開展的研究有限,對於橋樑概念設計的表現手段,探討了手繪設計草圖、創建虛擬模型、製作實物模型等橋樑概念設計可視化方法。最後,運用橋樑概念設計理念對一些橋樑方案和實例進行了分析。

 

 

          全 51 講   每講授時 依列表各章節配置     總授課時間:   1229 分鐘
第01講 現代橋樑概況(一) 00:22:57
第02講 現代橋樑概況(二) 00:24:36
第03講 現代橋樑概況(三) 00:23:18
第04講 現代橋樑概況(四) 00:22:47
第05講 現代橋樑概況(五) 00:23:08
第06講 現代橋樑概況(六) 00:22:53
第07講 現代橋樑概況(七) 00:23:02
第08講 現代橋樑概況(八) 00:22:42
第09講 現代橋樑概況(九) 00:22:20
第10講 現代橋樑概況(十) 00:26:20
第11講 現代橋樑概況(十一) 00:38:01
第12講 橋樑結構體系(一) 00:28:05
第13講 橋樑結構體系(二) 00:30:22
第14講 橋樑結構體系(三) 00:23:12
第15講 橋樑結構體系(四) 00:22:51
第16講 橋樑結構體系(五) 00:23:03
第17講 橋樑結構體系(六) 00:24:18
第18講 橋樑結構體系(七) 00:22:13
第19講 橋樑結構體系(八) 00:24:23
第20講 橋樑結構體系(九) 00:23:12
第21講 橋樑結構體系(十) 00:22:07
第22講 橋樑結構體系(十一) 00:22:43
第23講 橋樑結構體系(十二) 00:28:05
第24講 橋樑結構體系(十三) 00:23:18
第25講 橋樑結構體系(十四) 00:22:37
第26講 橋樑結構體系(十五) 00:22:32
第27講 橋樑結構體系(十六) 00:23:49
第28講 橋樑結構體系(十七) 00:22:34
第29講 橋樑結構體系(十八) 00:22:59
第30講 橋樑結構體系(十九) 00:22:05
第31講 橋樑結構體系(二十) 00:22:46
第32講 橋樑結構體系(二十一) 00:23:01
第33講 橋樑結構體系(二十二) 00:22:47
第34講 橋樑結構體系(二十三) 00:22:29
第35講 橋樑結構體系(二十四) 00:22:51
第36講 橋樑結構體系(二十五) 00:22:55
第37講 橋樑結構體系(二十六) 00:25:43
第38講 橋樑結構體系(二十七) 00:22:04
第39講 橋樑結構體系(二十八) 00:23:18
第40講 橋樑結構體系(二十九) 00:24:46
第41講 橋樑結構體系(三十) 00:22:46
第42講 橋樑結構體系(三十一) 00:22:41
第43講 橋樑結構體系(三十二) 00:23:22
第44講 橋樑結構體系(三十三) 00:25:18
第45講 橋樑結構體系(三十四) 00:26:46
第46講 橋樑結構體系(三十五) 00:26:26
第47講 橋樑結構體系(三十六) 00:23:20
第48講 荷載對橋樑的作用(一) 00:29:13
第49講 荷載對橋樑的作用(二) 00:22:01
第50講 荷載對橋樑的作用(三) 00:23:22
第51講 荷載對橋樑的作用(四) 00:24:38
課程編號 課 程 名 稱 集 數(全) 主講人(單位) 課程系列
  MS_3180  環境設計專業導論  全 33  集  湖北師範大學 國家精品課程 
  MS_3217  營房建築學  全 66  集  陸軍勤務學院 國家精品課程 
  MS_3566  濱水景觀設計  全 28  集  華北水利水電大學 國家精品課程 
  MS_5120  鋼結構  全 66  集  河海大學 國家精品課程 
  SR_3147  鋼筋混凝土結構  全 48  集  吉林大學 國家精品課程 
  MS_1037  燃燒理論  全 149  集  清華大學 國家精品課程 
  MS_3544  歷史建築保護設計  全 62  集  瀋陽建築大學 國家精品課程 
  SR_1604  橋樑概念設計  全 51  集  同濟大學 國家精品課程 
  SR_1603  橋樑工程  全 82  集  天津大學 國家精品課程 
  MS_3314  摩擦學理論  全 43  集  北京理工大學 國家精品課程 
  SR_3186  裝飾工程預算  全 24  集  哈爾濱工業大學 國家精品課程 
  MS_3265  新城市科學  全 48  集  清華大學 國家精品課程 
  MS_3534  園林種植工程與養護  全 49  集  廣東理工學院 國家精品課程 
  MS_3533  園林植物栽培養護  全 38  集  重慶三峽職業學院 國家精品課程 
  MS_5207  結構力學  全 91  集  重慶大學 國家精品課程 
  SR_3184  結構力學  全 75  集  哈爾濱工業大學 國家精品課程 
  MS_3060  智慧城市  全 11  集  同濟大學 國家精品課程 
  MS_3528  景觀設計學  全 48  集  西安思源學院 國家精品課程 
  MS_3532  景觀水文  全 50  集  北京林業大學 國家精品課程 
  MS_3529  都市園藝學技術  全 42  集  成都師範學院 國家精品課程 
  MS_5197  理論力學  全 87  集  哈爾濱工業大學 國家精品課程 
  MS_5195  混凝土結構設計原理  全 201  集  湖南大學 國家精品課程 
  MS_5073  消防燃燒學  全 45  集  中國人民警察大學 國家精品課程 
  MS_3484  消防救援技術訓練  全 17  集  公安消防部隊高等專科學校 國家精品課程 
  MS_5072  消防系統工程與應用  全 40  集  金陵科技學院 國家精品課程 
  MS_5538  計算機建築裝飾設計入門  全 29  集  職教 國家精品課程 
  GS_5950  耐火材料工藝學  全 78  集  武漢科技大學 國家精品課程 
  SR_3139  施工組織設計  全 30  集  東南大學 國家精品課程 
  MS_3045  建築環境學  全 77  集  清華大學 國家精品課程 
  MS_3611  建築製圖及陰影透視  全 18  集  西南科技大學 國家精品課程 
  GS_6052  建築裝飾表現技法  全 79  集  江蘇建築職業技術學院 國家精品課程 
  GS_6745  建築裝飾材料與實務  全 40  集  河南工業職業技術學院 國家精品課程 
  MS_3612  建築裝飾photoshop  全 64  集  銅川職業技術學院 國家精品課程 
  SR_3185  建築結構檢驗  全 24  集  西安交通大學 國家精品課程 
  GS_6785  建築結構設計  全 64  集  東南大學 國家精品課程 
  SR_3178  建築結構抗震設計原理  全 36  集  同濟大學 國家精品課程 
  SR_3138  建築造價預算與報價  全 43  集  上海交通大學 國家精品課程 
  MS_3604  建築設備工程  全 47  集  陝西能源職業技術學院 國家精品課程 
  MS_5063  建築設計空間基礎認知  全 95  集  哈爾濱工業大學 國家精品課程 
  GS_2728  建築設計  全 46  集  東南大學 國家精品課程 

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