本书介绍了国际桥梁设计大师——美籍华人,美国工程院院士、中国工程院外籍院士——邓文中博士的桥梁设计理念和桥梁设计历程,以及在中国大陆设计、建造的六座桥梁,并选登了八篇关于桥梁设计方面的学术论文。介绍一个造桥的人,当然先从他造的桥开始……
本书介绍了国际桥梁设计大师——美籍华人,美国工程院院士、中国工程院外籍院士——邓文中博士的桥梁设计理念和桥梁设计历程,以及在中国大陆设计、建造的六座桥梁,并选登了八篇关于桥梁设计方面的学术论文。编这本书,旨在向所有热爱桥梁的人,介绍几座近年来在中国大地上修建的桥梁,传递一种工程理念,进而介绍大家认识一位造桥艺术家——美籍华人邓文中(Man—Chung Tang)博士。
本书为大土木工程专业的人士、尤其是桥梁设计工作者和对桥梁设计、建造感兴趣的读者提供了新鲜而生动的案例和国际前沿的学术观点。
我们再回到旧金山新海湾桥的设计过程,看一看这座桥梁的设计如何通过“创新”达到功能与美观的和谐统一,从而满足了湾区居民近乎苛刻的美观要求。
旧金山海湾是地震高发区。湾区的地质条件很不好,地基表面有厚厚一层粘软的泥土覆盖层。因此桥梁的抗震稳定性是必须仔细研究的问题。邓文中在EDAP的公听会上建议,认为只有单塔的斜拉桥和白锚式悬索桥最适合当地的环境,同时把主跨向西岸靠拢。这样,基本上承受了全桥重量的单桥塔就可以放在岸边浅水下的岩层上,在强烈的地震时就会比较稳定。EDAP采纳了这个意见,最后选定了单塔自锚式悬索桥。偏偏湾区居民又不希望再建造另一座门式的桥塔。如果采用单柱式桥塔,主要的承重结构采用静定结构体系,在湾区这样的地震高发区是不合适的。
最终的设计是一个极富创意的四腿单柱塔。这个构造通过四腿之间的剪力链在强震的早期屈服,发散地震的能量,从而达到“以柔克刚”的抗震效果,以保证塔腿在经受地震力时仍然处于弹性受力状态。塔的造型在视觉上形似独塔,满足了湾区居民的美观要求。
桥梁的基本功能是实现水平距离的跨越,结构设计的基本原则是:安全、适用、经济和美观。实际上,美观也是一种功能。安全、适用、美观是一个公共建筑所应该具备的功能,而经济是保证其功能得以实现的条件。邓文中强调,这四项要求是每一个桥梁工程师都应该在自己的设计中努力实现的目标。邓文中引用韦氏词典中对“文明”的定义“利用科技实现现代的舒适和便利”来说明美观在建筑物设计中的重要性。对桥梁结构而言,“安全跨越”提供了“便利”,而美丽的环境才使人们感觉“舒适”。因此,邓文中从生活品质的角度来强调桥梁美学的重要性。他认为桥梁是公共建筑,是装点人类生活环境的一个重要构筑物。
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