同济大学：《桥梁结构力与美的体现》讲义

桥梁结构力与美的体现 陈艾荣盛勇 同济大学桥梁工程系 零零三年十一月

开始 陈艾荣 盛 勇 同济大学桥梁工程系 二零零三年十一月

桥梁结构力与美的体现 桥梁美的认识 桥梁美的创造 桥梁美的评价 桥梁结构力与美的体现

桥梁结构力与美的体现 ▪ 桥梁美的认识 ▪ 桥梁美的创造 ▪ 桥梁美的评价 桥梁结构力与美的体现

桥梁美学:环球展望 桥梁和桥梁所在地的统一 Bridge/ place integration 关联设计 Contextual design 相互关联 Context 结构上的表现形式 Structurally) expressive form 同时存在的目标 Simultaneity 桥梁美学准则 Bridge- Aesthetics guidelines 局限 Limitations 抽象 Abstractions 只 桥梁美的认识

桥梁美学:环球展望 ▪ 桥梁和桥梁所在地的统一 Bridge/place integration ▪ 关联设计 Contextual design ▪ 相互关联 Context ▪ 结构上的表现形式 Structurally expressive form ▪ 同时存在的目标 Simultaneity ▪ 桥梁美学准则 Bridge－Aesthetics Guidelines ▪ 局限 Limitations ▪ 抽象 Abstractions 桥梁美的认识

桥梁和桥梁所在地的统 专家们提出的最普遍的建议是桥梁和桥梁所在地的结合, 其中后者包括“景观”、“城市风景”、“城市空间”、“环 境 风景区”等,前者要对后者不“干扰”、要“谐和 “互补”、“增强”、“保护”、“偎依”等。 “我们必须注意自然平衡,以尽可能不干扰景观的方式构 成我们的桥梁。只要桥梁建筑在邻近引人入胜的自然风景区, 这一点就特别重要”。— Von olnhausen(瑞典)。 “……我们认为必须将桥梁与其所在地环境,景观或城市 风景相结合,特别是在涉及尺寸关系和比例的场合。在过去几 十年问,由于将笨重的混凝土块体置入城市老区的中心已经造 成了许多错误..往往,具有深、重梁的长跨桥梁会破坏可爱 的河谷风景或城市.”— Leonhardt(德国)。 只 桥梁美的认识

桥梁和桥梁所在地的统一 ◼ 专家们提出的最普遍的建议是桥梁和桥梁所在地的结合， 其中后者包括“景观”、“城市风景”、“城市空间”、“环 境”、“风景区”等，前者要对后者不“干扰”、要“谐和”、 “互补”、“增强”、“保护”、“偎依”等。 ◼ “我们必须注意自然平衡，以尽可能不干扰景观的方式构 成我们的桥梁。只要桥梁建筑在邻近引人入胜的自然风景区， 这一点就特别重要”。——Von Olnhausen(瑞典)。 ◼ “……我们认为必须将桥梁与其所在地环境，景观或城市 风景相结合，特别是在涉及尺寸关系和比例的场合。在过去几 十年问，由于将笨重的混凝土块体置入城市老区的中心已经造 成了许多错误……往往，具有深、重梁的长跨桥梁会破坏可爱 的河谷风景或城市……”——Leonhardt(德国)。 桥梁美的认识

关联设计 “….因为桥粱建在一定的环境中,不仅应保护现有的景观 而且应与设定的环境互补,甚至为之增色”。在此基础上,专家 们建议采用“相互关联”( contextuaL设计法。 采用这种方法,意指对桥梁所在地的所有或至少大多数重要 元素或方面(建筑的、历史的、环境的、地形的、结构的、几何的、 地质的、社会的、文化的、考古学的等等)都加以鉴定和研究。 只 桥梁美的认识

关联设计 ▪ “…因为桥粱建在—定的环境中，不仅应保护现有的景观， 而且应与设定的环境互补，甚至为之增色”。在此基础上，专家 们建议采用“相互关联” (contextual)设计法。 ▪ 采用这种方法，意指对桥梁所在地的所有或至少大多数重要 元素或方面(建筑的、历史的、环境的、地形的、结构的、几何的、 地质的、社会的、文化的、考古学的等等)都加以鉴定和研究。 桥梁美的认识

结构上的表现形式 世界第一流工程师和建筑师提出的第二个最共同的建议,是关 于桥梁在结构上的表现形式,即关于显现桥梁主体力学结构的形式 ■“桥梁还须表现为单纯、清晰的形式,因而给人以可靠和稳定 的感觉。在这点上,我们必须寻求简单。基本的桥梁形式还必须与 使用的材料相称。砌砖与木结构桥各自限定为不同于钢桥或钢筋混 凝土桥的形式 Leonhardt(德国)。 ■“桥梁建筑形式最重要的原则,就是获得清晰和轮廓分明的可 以剖析的结构,去掉掩饰和不必要的细节,而只有直接的线条,即 令人称心悦目,又能给人作出合理的解释” Ghaswala(印 度)。 只 桥梁美的认识

结构上的表现形式 ▪ 世界第一流工程师和建筑师提出的第二个最共同的建议，是关 于桥梁在结构上的表现形式，即关于显现桥梁主体力学结构的形式。 ▪ “桥梁还须表现为单纯、清晰的形式，因而给人以可靠和稳定 的感觉。在这点上，我们必须寻求简单。基本的桥梁形式还必须与 使用的材料相称。砌砖与木结构桥各自限定为不同于钢桥或钢筋混 凝土桥的形式。”——Leonhardt(德国)。 ▪ “桥梁建筑形式最重要的原则，就是获得清晰和轮廓分明的可 以剖析的结构，去掉掩饰和不必要的细节，而只有直接的线条，即 令人称心悦目，又能给人作出合理的解释”。—— Ghaswala (印 度)。 桥梁美的认识

同时存在的目标 桥梁构形应设计成在视觉上最大限度地引人人胜的状态下承 受其荷载 桥梁形式的塑造不应只求荷载效应,而不考虑其外观,同时 桥梁形式的塑造也不应只求外观,而不考虑桥梁承受荷载的效 应。功能和外观两者共同确定形式,忽视一个或另一个主要目 标的桥梁设计师,将在错误的时间、错误的地点建造着错误的 桥梁。 只 桥梁美的认识

同时存在的目标 ▪ 桥梁构形应设计成在视觉上最大限度地引人人胜的状态下承 受其荷载。 ▪ 桥梁形式的塑造不应只求荷载效应，而不考虑其外观，同时 桥梁形式的塑造也不应只求外观，而不考虑桥梁承受荷载的效 应。功能和外观两者共同确定形式，忽视一个或另一个主要目 标的桥梁设计师，将在错误的时间、错误的地点建造着错误的 桥梁。 桥梁美的认识

同时存在的目标(续) ■“在这方面,无论如何,必须强调根据工程要求,但以较少变化 或装饰试图改进外观的设计桥梁的方法,应该受到最强有力的措辞 谴责。只有把美学设计发展成为总体思想的主要部分,才能实现优 秀的设计。因此,必须有建筑师的充分介入,这一点,从基本形式 正在设想的时候就要开始”。 Liebenberg(南非) 桥梁建筑形式最重要的原则,就是获得清晰和轮廓分明的可以 剖析的结构,去掉掩饰和不必要的细节,而只有直接的线条,即令 人称心悦目,又能给人作出合理的解释”。 Hawala(印度)。 只 桥梁美的认识

同时存在的目标(续) ▪ “在这方面，无论如何，必须强调根据工程要求，但以较少变化 或装饰试图改进外观的设计桥梁的方法，应该受到最强有力的措辞 谴责。只有把美学设计发展成为总体思想的主要部分，才能实现优 秀的设计。因此，必须有建筑师的充分介入，这一点，从基本形式 正在设想的时候就要开始”。 ——Liebenberg(南非)。 ▪ “桥梁建筑形式最重要的原则，就是获得清晰和轮廓分明的可以 剖析的结构，去掉掩饰和不必要的细节，而只有直接的线条，即令 人称心悦目，又能给人作出合理的解释”。—— Ghaswala (印度)。 桥梁美的认识

桥梁美学准则 《环球桥梁美学》的许多作者,深信明智的采用由其他人推定 和建议的准则可以接近和偶尔达到美的实现。尽管多数桥梁专家蔑 视使用定则或准则,另一些专家告诫切忌全部使用,而许多专家! 容许和推荐把定则或准则作为实现美的帮助手段来使用。 ■限制 “我们不能假定这些准则的简单应用本身就将产生一座美丽的桥 梁。设计师仍须具有想像力、直觉感,以及形式和美的感觉…..然 而,准则提供给我们一个较好的起点,帮助我们对我们的设计进行 关键性的评价,特别是在模型阶段,这样能够使得我们察觉美学设 计的错误”。— Leonhardt(德国)。 只 桥梁美的认识

桥梁美学准则 《环球桥梁美学》的许多作者，深信明智的采用由其他人推定 和建议的准则可以接近和偶尔达到美的实现。尽管多数桥梁专家蔑 视使用定则或准则，另一些专家告诫切忌全部使用，而许多专家则 容许和推荐把定则或准则作为实现美的帮助手段来使用。 “我们不能假定这些准则的简单应用本身就将产生一座美丽的桥 梁。设计师仍须具有想像力、直觉感，以及形式和美的感觉……然 而，准则提供给我们一个较好的起点，帮助我们对我们的设计进行 关键性的评价，特别是在模型阶段，这样能够使得我们察觉美学设 计的错误”。——Leonhardt(德国)。 ▪ 限制 桥梁美的认识

抽象 设计优秀 功能 美学 桥梁 所在地 观察者 设计师 A形式 A车辆使用者 A技术 表面 B建筑 行人 B分析 C历史 C材料 C临近居民 D社会 C创造性和美学 D专业人员 A形式 B表面 C材料 1终面 1质量 1表现 2耐久性 2比例 2色彩 3细长度 3照明 形状 5一致性 观察 6次序 评价 7变化 3个人意见 8透明 文化研究 9装饰 5辩和批评 桥梁美的认识

抽象 设 计 优 秀 功 能 安 全 经 济 美 学 桥 梁 所在地 观察者 设计师 A 形式 B 表面 C 材料 A 环境 B 建筑 C 历史 A 技术 B 分析 C 创造性和美学 A 形式 B 表面 C 材料 1表 现 2比 例 3细长度 4形 状 5一致性 6次 序 7变 化 8透 明 9装 饰 1终面 2色彩 3照明 4装饰 1质 量 2耐久性 1观 察 2评 价 3个人意见 4文化研究 5辩 和批评 D 社会 A 车辆使用者 B 行 人 C 临近居民 D 专业人员 桥梁美的认识