摘要：当前，大跨度桥梁设计成为公路工程施工关注的重点。为了保证大跨度桥梁能够满足承载力、安全性、坚固性等要求，相关桥梁设计人员需做好桥梁设计工作，掌握桥梁设计要点，同时通过设计优化不断提升桥梁结构的坚固性，从而使大跨度桥梁能够安全、稳定运行。
关键词：大跨度；桥梁设计；人文；分析
引言：自古以来在人群聚集的城市，桥梁使两个单独阻隔的空间得以连接成了整体，因此桥梁从不缺少其人文内涵，其被赋予了更多的情感以及人文情怀，成就了人类建桥史上众多的里程碑式的桥梁杰作。唐皎然《读张曲江集》诗：“相公乃天盖，人文佐生成”，其人文价值就单单针对桥梁这个单一的建筑载体来说，他承载了科学、技术、艺术、社会、宗教等多方面的内涵，其中大跨度桥梁所蕴含的这种情感尤为深刻，内涵也更加明显。典型代表有河北赵县的赵州桥、北京的卢沟桥以及蕴含着中华儿女生生不息、顽强奋斗的钱塘江大桥或者是代表英国工业革命精神的福思湾河口桥等。
1.大跨度桥梁设计要点
1.1大跨度斜拉桥的设计要点
大跨度斜拉桥是拉索型桥梁，该桥梁的优势在于整个桥梁跨度非常大，同时具有承载力强以及稳定性高等突出优势，因此常作为城市跨江大桥首选类型。大跨径斜拉索桥梁由主梁、斜拉索、塔柱与主梁构成。在拉桥概念设计环节，要求设计人员理清桥梁结构之间的组合关系，进而组合成不同形状与不同结构的桥梁，比如支承、悬浮以及固定等。在桥梁索面的设计上，设计人员需要根据桥梁承受的最大力度，设计为双平行索面或者双斜索面，但是斜拉桥的拉索无需使用锚碇来固定桥梁，原因是拉索本身具有自锚的特征，桥梁的跨径常常在200～800m之间。
1.2大跨度悬索桥的设计要点
我国内陆地区山地丘陵较多，在山区公路的建设中，常常需要借助大跨度桥梁来连通公路。山区大跨度桥梁常用大跨度悬索桥这一类型，该桥梁结构包括塔柱、主缆、锚碇及加劲梁等。山区的跨径比较大、高度比较高的环境就适合使用悬索桥结构，比如我国著名的江阴大桥就是悬索桥。悬索桥的设计中，常常会在桥梁的两端设计两个塔柱，将其作为桥身支承，塔架一般使用的是钢筋混凝土材料，这样能够保证塔柱具备良好的承载能力，在塔柱上连接悬索，将其固定在桥梁两端，这样两个塔架就将整个悬索桥划分为三个部分，即中跨与两边跨，边跨长度依据锚固的位置及工程建设成本确定。通常而言，中跨为2∶1，边跨比为1∶4，垂跨比一般设计为1∶6，比例大小可由设计人员适当调整，比例调整常常以桥塔的高度作为参考。
1.3拱桥的设计要点
拱桥是我国使用时间最长的桥梁，比如我国著名的赵州桥、卢沟桥等。由于以往的建筑条件有限，因此桥梁一般为石拱桥。在当前技术条件下，拱桥加入了现代化的元素与建筑材料，比如以钢筋结构为主的桥梁，以及钢筋混凝土与传统石拱结合的拱桥。当前拱桥结构主要以钢管混凝土及钢筋混凝土拱桥为主。拱桥施工过程比较简单，施工工期比较短，同时还具备非常高的承载力，实用性及经济性较强，这也使得拱桥成为我国山区大跨度桥梁设计的首选类型。拱桥结构在跨径相对较小的桥梁施工中有巨大优势。比如呈V字形的峡谷地形中就可以使用拱桥结构。使用钢筋混凝土作为主要材料的拱桥，拱肋通常分为实体拱肋与桁式拱肋两种形式。如果采用实体拱肋，还应该根据桥梁跨径的大小选择单管或多管形式。其中，单管实体拱肋的抗弯性比较差，因此常常应用到桥梁跨径不超过80m的拱桥中，而多管桁式拱肋则在其中加入了直径比较小的钢管，这样可以提高拱肋的抗弯能力，并且可以用于跨径在100m以上的拱桥中。
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2.大跨度桥梁设计中的人文思考
大跨度桥梁与当地景观融合不仅仅影响自身，还能够影响环境，关系到整体的发展。神韵美归根结底可以凝练为“和谐”，包括自身与自身的和谐，自身与环境的和谐。因地制宜地进行创造是保证大跨度桥梁具有生命力的根本。重视大跨度桥梁中的神韵没，首先是要重视此类桥梁的设计，而重视设计的前提就是对当地地质地理环境和人文风俗进行调研。只有对当地地质地理环境和人文风俗有了充分的了解，才能在整体上把握桥梁的设计特色，使之贴近自然，融入情感；使之巧妙地融合到自然环境和人文环境中，在自然之中体现其人文价值。马克思曾指出“人不仅通过思维，而且以全部感觉在对象世界中肯定自己”，所以桥梁所体现出来的人文价值的核心在于对于人生意义、生命内涵的联系，以致成为我们顿悟自身存在的价值与意义的窗口，成为我们走向社会、回归自然，走向时代、跨越未来的象征。大跨度桥梁一般多修建在地质上特殊、地理上易记的地方，并且桥梁一旦建成就会长期存在于自然环境之中，只要在设计时关注其人文情怀，对于桥型的选择与设计稍稍注意就会使其成为环境的一部分而影响环境，作为“路标”而给人们以深刻的印象。
在青山白雪掩映下的白色混凝土桥梁，使整个山景显得典雅别致，使景观的内容和层次都得到了提升，一种清新的感觉扑面而来，使人心情舒畅，在心中产生了一种喜悦感。然而，地质运动和自然侵蚀形成了山谷与河谷地带，由于其岩石裸露程度高，即使存在绿色植被，景色也相对单一。对于长时间旅行的人来说，容易产生视觉疲劳，一个设计精美的大跨度桥梁却可以在短时间内振奋人的精神，提高人的愉悦性。设计巧妙、施工精良的大跨度桥梁不仅在视觉上给人以美的享受，在周围环境中也能起到画龙点睛的作用。虽然，人们出行在公路或者铁路上，对桥梁的构造形象仅是瞬间而过，但是一个构思巧妙、设计精良的线型却能在人们一闪而过的瞬间留下深刻的记忆；冗杂的构造形式只能给人一张模糊杂乱的感觉，从而产生压抑。例如位处太行山脉南端我国太焦线上的丹河大桥，从结构上来说虽然是世界上最大的石拱桥，且被列为世界吉尼斯纪录，但是由于线型的原因，并没有给人一种美的享受，反而给人一种压抑错乱的感觉，又何谈其人文价值。“致用、目观、比德、畅神”是桥型设计的准则，将突出实用、线性淑美、神韵流畅、人文内涵最为设计的最终极追求。所以，大跨度桥梁自身美的体现在于形式和神韵美两个方面。一是形式美体现在桥梁的统一和谐，包括结构体系、形态统一和体量上的协调。二是形式美要求桥梁均衡稳定，注重桥梁自身对称均衡和非对称均衡的两面性，最终达到在力学和视觉上的均衡，给人以沉稳和安定的感觉。三是调和比例使之协调，并且通过连续、渐变、起伏和交错等表现手法来获得韵味和情趣，使之韵律优美。
总结：总之，随着社会经济的快速发展，我国的道路交通建设事业得到了快速的发展，这在很大程度上推动了我国桥梁建设技术的进步。在大跨度桥梁的设计中，要求相关设计人员把握桥梁设计要点，并且结合实际情况，合理优化整个桥梁结构，以提高桥梁的整体质量以及安全性，进而推动我国道路建设事业的稳定可持续发展。
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论文作者:周波,来永幸
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
标签：桥梁论文; 大跨度论文; 拱桥论文; 人文论文; 悬索桥论文; 结构论文; 要点论文; 《基层建设》2018年第8期论文;