“桥”夺天工 | 长安大学第十五届“中铁大桥局杯”桥梁结构设计大赛网络投票环节开始啦

朝天问取通衢道，一道飞虹入山城

我队的桥梁模型设计以重庆朝天门长江大桥为原型，为中承式连续钢桁系杆拱桥。模型材料主要为竹片、竹皮和胶水，使用了八种不同截面的竹片，其用量各有不同，如68规格的竹片需2009mm等，模型总重600.109g。制作工艺方面，施工可行性较高，整体尺寸适中，主要工具包括剪刀、锯条、铅笔、刻度尺。制作时，先搭建主梁并设预拱度，接着制造主拱，之后将主拱与主梁、支座固结，最后用竹条胶水连接，以增强稳定性。施工难点在于保证竹片受力均匀、构件连接牢固以及精准控制拱圈形状、细心操作反复调整拱圈至设计数值。

秭归青干河大桥

我们队选择的是秭归青干河大桥——国内首座中承式大跨钢管混凝土拱桥。秭归青干河大桥，圆了当地群众千百年来“走到长江对岸”的梦想。桥址位于三峡库区秭归县，属中低山区，主跨256m，造型别致新颖，与周边山区地形相适应，能较好地跨越青干河河谷，主桥采用中承式钢管混凝土拱桥方案。这种结构形式具有造型别致新颖、施工难度小、可靠性大的特点。

金拱门

该大桥以水泊铁路北盘江大桥为原型，并在部分结构进行了优化，首先我们的主梁采用长方形箱梁，增强了主梁的抗弯性能，桥墩采用正方形箱型截面，增强了该处抗压性能，为保证箱式结构的稳定性，我们在关键位置均布设了箱肋，大幅提高了整体的强度，除此之外，我们在中间受压部位采用工字型截面，提升了该处了抗弯性能。

南京长江大桥

中铁大桥局参建的南京长江大桥是长江上第一座中国自主设计建造的铁路公路两用桥，是中国桥梁史上重要的里程碑，更因其结构简单明了，承载力大模型制作简易，所以我们对南京长江大桥进行模仿，通过计算并考虑到制作难以程度，将大桥下方的斜撑近似为拱，桥墩以及其竖向构建均采用榫卯结构与主梁交叉连接，使整个桥梁变成一个整体。

虹影卧波

重庆奉节梅溪河大桥，是一座上承式钢管混凝土拱桥。该桥跨径288m，桥梁全长49m。根据比赛要求，我们按照1：285.7的比例进行仿制。为保证其承重能力与美观性，我们采用双拱设计。由于比赛材料较为脆弱，我们通过粘连将不同类型的竹条拼接在一起以保证其强度；为保证结构的牢固性，我们将各接口进行了精细的打磨，展现出传统木工的精湛工艺与艺术魅力。

寸梁横渊

东平水道桥，其上部结构采用连续钢桁拱，主桁如巨龙的骨架，由众多高强度钢材杆件纵横交错、精密拼接而成，构建起稳固且极具韧性的框架，赋予桥梁强大承载能力，可从容应对列车频繁通行带来的重压。刚性拱肋气势恢宏，跨越宽阔水面，与柔性的梁体默契配合，拱梁结合体系合理分配受力，让每一份力量都有处可依、均匀分散。吊杆则似细密珠帘，垂直整齐排列，紧紧维系着拱肋与桥面，协同二者将动静荷载稳稳承接。下部基础坚实可靠，桥墩以粗壮墩身扎入河床，水下部分经特殊设计与加固，足以抵御湍急水流的常年冲刷、侵蚀，确保根基稳固如磐。历经风雨洗礼、岁月考验，东平水道桥凭借科学精妙结构，畅通交通脉络，彰显桥梁建造的高超技艺与智慧。

大瑞铁路澜沧江特大桥

本桥以大瑞铁路澜沧江特大桥为原型设计，模型全长1.646m，模型采用竹条搭建，并采用竹皮加强其连接并增强其抗压力，其中采用胶水将四条1508mm的竹条粘结成为拱，使用竹粉和胶水将其关键节点加固，其采用水泥的原理，可以最大幅度的增强其稳固性。桥面使用双桥面，并用胶水涂抹增强其硬度，使其可以承受巨大压力而保持原状。为保证桥面的受力能均匀传递到桥拱，采用人字形立柱连接。为确保底柱的稳定，采用榫卯结构，于拱下设置凹槽，使其底盘稳定，根据受力计算最高可达80千克。

武汉晴川桥

此桥梁模型以武汉晴川桥为原型，以250：1的比例精巧呈现。桥梁全长1600mm，主跨净跨1000mm，桥宽180mm，设计兼顾科学性与艺术性，充分考量了竹材的结构特性，采用榫卯等多种结构使之浑然一体，牢不可破。在满足一定承载力要求的同时兼具美观性。一眼望去，下承式拱桥结构如长虹卧波，玉龙横江。竹材的运用不仅契合力学原理，更添古朴自然之美。

戴夫的锅盖儿

此中承式拱桥是一件融合创新结构与独特美学的竞赛佳作。在结构设计上，我们采用抽出竹纤维搓成绳，加固四分之一拱，依据受力特点精准分配材料，既保证了结构强度又减轻自重。经过严谨的结构分析与模拟测试，在满足大跨度需求的同时确保安全系数远超标准。造型设计方面，拱肋线条流畅自然。造型结构设计受力简单，无多余杆件。在满足跨度的需求的同时确保稳定系数远超标准。

做出来在桥

本大桥以郑济黄河高铁大桥为原型，将原有的桁架桥改为桁架组合拱桥，并在部分结构以及细节处进行了优化。首先我们的主梁采用长方形箱梁，并在关键节点填充箱肋，并外包一层薄竹皮，增强了主梁的抗弯性能；桥墩则采用正方形回型截面，同样在关键节点填充箱肋，外包一层薄竹皮，增强了该处抗压性能；除此之外，中间放铁片处的主要受压杆件全部采用精巧的全对称工字型截面，不仅提升了该处了抗弯性能，也增加了美观效果；由于竹杆抗拉性能优于抗压性能，因此桁架上的斜腹杆全部设计为受拉杆件；最后用干抽的方法将竹皮中的竹纤维抽出，利用其重量轻强度大等优良性能，将各个节点进行加固。（以上截面以及结构均经过Madis计算以及查找论文调至已知最优状况）

孟加拉帕德玛大桥

设计比例取实桥：模型=66.67:1；设计桥梁主跨长度取1020mm（参照所选桥梁单跨进行设计时，桥长不符合比赛要求，因此减小桥长），两侧悬挑长度320mm。主桁中心距180mm，桁架高度177mm，节间长度170mm。为方便加载，取消上平纵联跨中位置横撑，同时下平纵联跨中位置加设3道横撑。墩高为260mm，中间设置一道横撑以增强横桥向刚度。

云旌桥

以秭归长江大桥为原型得到我们的云旌桥。秭归是屈原的出生地，“云旌” 即云旗，是屈原在远游中车上所挂的旗帜。小云属于中承式桁架拱桥。主桥采用工字形梁，两翼加宽加厚增强承重能力。主拱轴采用悬链线形加工字形，有助于分散荷载，提高桥梁的承载能力。桥墩采用日字形截面，利用榫卯与胶水连接拱与主梁。

凌云跨海

在设计“凌云跨海”时,我们对国内外名桥进行研究学习,查阅多方资料,最终从稳定性、实用性以及美观性这三个方面设计出此桥。从稳定性角度出发,桥梁采用了对称的拱形设计,这种结构能够有效地分散和传递重力负荷,确保桥梁在承载重物时保持稳定。从美观性考虑,拱形的设计不仅符合传统桥梁的审美观念,还通过简洁的线条和流畅的曲线展现出一种优雅的视觉效果。同时我们采用斜拉与拱连接的方式加固桥梁,不仅可以进一步提高桥梁的承重能力,也使桥梁整体更具美观性。

凌渊之瞳

凌渊之瞳：该桥创新性地将拱、张弦梁、桁架三种结构有机结合，突破常见结构，大幅度提高桥梁荷载，且使其极具创意性，特点鲜明。拱抗压能力强、张弦梁结构分散压力，桁架衔接使桥面受力均匀，桥梁设计不仅注重高荷载以及结构的合理性，还进行视觉上的优化，达到了轻自重、耐实用的效果。这座桥梁外形形似眼眸，象征着这座桥梁犹如一只洞察一切的眼睛，见证着岁月的变迁与历史的流转，以深邃而睿智的目光，为人们指引方向，保障着通行的安全与顺畅。

弦月映桥

竹皮作为斜拉桥的拉索，即为“弦”，此外上承式拱桥的设计美感十足，倒映在水中，倒影与桥交相辉映，宛如一轮明月。桥身整体呈现出完美的对称性，每一根桁架都排列得整整齐齐，宛如精密的乐章，每一个音符都恰到好处。这样的设计，不仅巧妙地补充了空间中的留白，更在无形中增强了桥梁的承载力，使其既美观又实用。这不仅是对工程美学的致敬，更是对自然与人文和谐共生的深刻诠释。

冬月桥

冬月桥的结构是以弧形上承拱结合三角平行桁架为核心。在中国传统文化中，“月”是诗意与哲思的象征，蕴含了“团圆”“静谧”的寓意。冬月桥的拱形设计正是对这一文化符号的现代演绎，其弧形线条展现了力与美的动态平衡。桁架系统则如同点缀夜空的繁星， 以其斜腹杆的独特排列形成了一种动态美学，与主拱的弧线产生鲜明而和谐的对比。这种结构形式既满足了桥梁跨越能力和承载性能的需求，也实现了技术创新与文化传承的统一。

“地接星分”组合式桁架桥

“地接星分”组合桁架桥，考虑承载能力、轻量化、结构稳定性和动态表现，优化桥梁的自重与承载比，同时确保桥梁在动态和静态载荷下的性能。从轻量化设计，刚度与稳定性，动态性能优化，结构对称性多方面考虑。采用单跨连续桁架形式，上下主杆提供主要弯矩承载能力，三角形单元均匀分布，增强抗剪性能，支座区域加强设计，缩小节点间距，增强局部稳定性。主梁间距与桥宽一致，通过横向连接杆提高横向刚度。桥面采用正交异性结构，通过纵向加劲肋和横向隔板提高刚度。劲肋间距适当减小，保证铁球滚动时桥面的刚度和稳定性。

凌波飞虹

拟建桥梁“凌波飞虹”，是一座实用的观光大桥。桥梁的结构采用了斜拉与拱的结合，在确保强度的同时兼顾了美观性，桥身材质勻称，两端受力均匀。我们在桥上设计了拱形结构，形似“飞虹”，为端庄的大桥增添灵韵。该桥的设计兼顾了美观与实用两方面。“长虹”的设计与桥体结构相映成趣，线条给人以“虹”的遐想，富于美感。

灵眸

梁桥“灵眸”设计来源于“看见”与“被看见”。“看见”：桥的设计灵感来源于眼睛的结构，象征着观察，理解和洞察。它鼓励人们通过这座桥去“看”城市的变化和发展，见证历史的变迁。“被看见”：同时，灵眸桥本身也力。  桥梁全长1680mm,存在上，下承式拱结构和钢桁架结合。是一个展示平台，成为城市的一部分，向世界展示城市的面貌和文化特色。桥型采用钢桁架梁桥，桥梁外形的上拱和下拱既突出“灵眸”的设计理念，又能提高桥梁的承载。