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1、第十一届北京市大学生建筑结构设计竞赛B组赛组（桥梁方向）一、背景当今世界正发生复杂深刻的变化，国际金融危机深层次影响继续显现，世界经济缓慢复苏、发展分化，国际投资贸易格局和多边投资贸易规则酝限深刻调整，各国面临的发展问题依然严峻。在这样的国际大背景下大背景下，我国提出了一带一路的新倡议。共建一带一路顺应世界多极化、经济全球化、文化多样化、社会信息化的潮流，秉持开放的区域合作精神，致力于维护全球自由贸易体系和开放型世界经济。而粤港澳大湾区作为我国沿海开放前沿，以及一带一路的重要位置，也成为了发展的重中之重。基于一带一路，倡议与粤港澳大湾区发展规划纲要的全局发展要求，本次竞赛以共建一带一路新征程为
2、发展契机，以某跨河景观桥梁设计为赛题，推动一带一路与粤港澳大湾区发展服务国家大局。二、题目某跨河景观桥梁设计三、设计资料（一）工程概况1.交通需求本项目位于中国南方甲市市域内，该城市属于亚热带气候，水网密布，长夏无冬，日照充足，雨量充沛，温差振幅小，季风明显。甲市经济发展处于国内先进水平，产业体系完备,集群优势明显，经济互补性强，对于道路交通的发展具有较高的目标和要求。甲市市内某快速路作为一条重要的交通干道，其东端与高速公路衔接，终点与国道相连,是甲市对外交通的重要通道。该快速路的建设,服务于甲市西部经济开发区，带动西部沿线地区的发展，形成了西部经济开发区与市中心区的联系通道。总的来说，为了满
3、足甲市对于优化人口布局与结构、高效利用土地资源、优化城市功能和产业布局、优化中心城市交通体系的不同程度需求，本快速路的建设十分必要。2.跨越障碍需求（标高控制条件）拟建某跨河桥桥位处为一三角洲河汉，西侧为A河流，东侧为B河流，中心三角洲宽度约250米，桥区地势平坦，视线开阔。拟建桥位处现况A河道宽度约240米，航道等级III级，一孔双向通航净宽为150米，净高10米，设计最高通航水位2.93米（甲市基），洪水重现期为20年；B河道宽度约90米,航道等级为IV级，通航净宽40米，净高6米，洪水重现期为5年。图1项目位置图3河道断面图3.该桥周边环境条件：桥梁建设范围为河道用地。（一）拟建场地工程
4、地质条件场地属河流冲积平原区，工程场地位于河岸及河床上，A、B河水深4m6m,河底淤泥厚为0.4m,水面高程2.93m,该场地上部第四系土层，按其工程特征、成因类型和沉积层序可分为第四系填土层（Qm1）、第四系种植土层（QPd）、第四系冲积层（Qa1）、第四系残积层（Qe1）；下伏基岩为白垩系泥岩。现自上而下，将各岩土层的主要特征分述如下：1.填土层（QmDI层素填土素填土：褐黄色，稍湿饱和，松散，主要由中、细砂填积而成。场区分布于河道两岸,厚度：1.302.90m,平均1.86m；层底标高：0.101.33m,平均0.85m:层底埋深：1.30-2.90m,平均1.86mo2.种植土层（Q4
5、pd）2层种植土种植土:黄灰色，湿，软可塑，由粘粒、粉粒、及少量砂粒组成，见植物根径。场区分布于河道两岸种植区,厚度：0.601.00m,平均0.78m；层顶标高:1.122.36m,平均1.55m；层顶埋深：0.00m3.冲积层（Qal）本层主要属河流相冲积层，层面有一定起伏、厚度变化较大，土性较为复杂，在勘察场地内，根据颗粒组成，状态特征及沉积层序，从上而下划分为8个亚层（包括夹层）。3-1层亚粘土亚粘土：厚度：0.702.20m,平均1.28m；层顶标高：0.321.36m,平均0.92m；层顶埋深:0.70L40m,平均0.97m。3-2层中细砂中细砂:厚度：0.70-2.20m,平均
6、1.28m；层顶标高：-2.72LIOm,平均-0.53m；层顶埋深：1.407.10m,平均3.99m。3-3层淤泥、淤泥质土淤泥、淤泥质土：厚度：1.8014.8Om,平均7.87m；层顶标高：-12.280.85m,平均-2.97m；层顶埋深:0.6014.20m,平均5.90m。3S层中细砂中细砂：厚度：1.205.10m,平均2.36m；层顶标高：-10.62-0.05m,平均-3.98m：层顶埋深：1.5015.00m,平均6.58m。3-4层中细砂中细砂：厚度：1.003.00m,平均1.90m；层顶标高：684-5.34m,平均-5.29m；层顶埋深：8.2010.00m,平均
7、8.90m。3-5层淤泥、淤泥质土该层本场区缺失。3-6层亚粘土该层本场区缺失。3-7层中粗砂中粗砂：厚度：0.508.10m,平均3.40m；层顶标高：-16.62-8.64m,平均-13.72m；层顶埋深：11.0021.00m,平均16.57m。4.残积层(Qel)4层亚粘土该层本场区缺失。5.基岩：白垩系泥岩(K)本场地所揭露的基岩为白垩系泥岩，根据岩石风化程度及产出特征划分为4个亚层，由上而下分述如下：5-1层全风化泥岩全风化泥岩：厚度：1.001.30m,平均1.15m；层顶标高：-6.44-5.64m,平均-6.04m；层顶埋深:8.809.60m,平均9.20m。5-2层强风化
8、泥岩强风化泥岩：厚度：0.706.20m,平均2.46m；层顶标高：-17.66-6.24m,平均-8.39m；层顶埋深:9.4021.80m,平均11.61m。5-3层弱风化泥岩弱风化泥岩：厚度：1.0013.20m,平均3.67m；层顶标高：-18.36-8.64m,平均-14.66m；层顶埋深：ll.8022.50m,平均17.59m。5-4层微风化泥岩微风化泥岩：揭露厚度：16.3024.00m,平均20.36m；层顶标高：-24.56-10.34m,平均-18.43m；层顶埋深：13.5028.70m,平均21.36m。6.基岩夹层5-4T微风化泥岩夹层：厚度：3.00m；层顶标高：
9、-15.34m；层顶埋深：18.50m。场区内地表水系较发育，鱼塘广布，主要为A河、B河；两河流河面宽度约30Om和120m,水深约46m,因临近江口，水位受潮汐影响，勘察期间，测得最大潮差约3m。土层的具体空间分布形态详见工程地质剖面图。()水文地质条件概述场区地下水属第四系松散层孔隙潜水。地下水位受河流水位、季节、大气降水等因素影响会有所升降，与A河河水为互相补给排泄关系。环境类型为11类，场区浅层地下水对混凝土结构有微腐蚀性，在干湿交替环境中，对钢筋混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性；地基土对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。A、B河内河水对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋
10、混凝土结构中的钢筋有弱腐蚀性。(四)工程抗震设计基本条件1.地震影响基本参数依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)(2016年版)，拟建场地抗震设防烈度为Vn度，设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组。2.场地类别依据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)第4.1.1条，该场地位于河岸边缘，且轻微液化，为对建筑抗震不利地段。场地覆盖层厚度大于50m,该场地类别为II类，设计特征周期为O35s。3.地震液化判别依据公路桥梁抗震设计细则JTG/TB02-0I-2008第4.3条第4.3.5条，最高地下水位埋深按2.0m考虑，用标准贯入试验法对场地内进行液化判别，综合
11、判定本场地属轻微液化场地。(五)技术标准1桥长要求：桥梁总长不小于670m；2.宽度要求：道路横断面为四幅路形式，机动车道数为四上四下。所对应道路全宽30.2m,详见附图所示“3.设计荷载：城市A级；人群荷载：依据城市桥梁荷载标准，按加载长度取值，局部分析时不小于5.OKNZm24.桥面上下缘温差IoC,体系升温20C,降温.20C。ttKm)eEA曰事SI35”1i堵55再Wrn)弓8Rft2S自ZC图4工程地质剖面图（横向1:500纵向1:200）5.地震基本烈度：该拟建场地抗震设防烈度为Vn度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.10g。6.桥下净空：A河道为IIl级航道；B
12、河道为IV级航道，巡河路净空4.50米7.防洪标准：按三百年一遇设防。8.设计不均匀沉降值：0.01米。9.桥面纵坡与横坡：详见河道断面图10安全等级：一级；11设计基准期：100年；12.设计车速：80kmh;13.投资造价：不超过4.5亿元。1510_80_1510图5桥梁横断面图(六)设计依据1.城市桥梁设计规范(CJJ11-2011)(2019年版)；2.城市桥梁抗震设计规范(CJJ166-2011)；3.城市桥梁桥面防水工程技术规程(CJJI39-2010)4.混凝土结构设计规范(GB50010-2010)(2015年版)5.钢结构设计标准(GB50017-2017)；6.公路钢筋混
13、凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018)7.公路工程技术标准(JTGBOI-2014)；8.公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)；9.公路工程结构可靠性设计统一标准(GB50283-2008)；10.公路钢结构桥梁设计规范(JTGD64-2015)；11.公路钢管混凝土拱桥设计规范(JTG-TD65-06-2015)；12.公路桥涵地基与基础设计规范(JTGD63-2019)；13.公路工程抗震规范(JTGBo2-2020)；14.公路桥梁抗震设计细则(JTG/TB02-01-2020)：15.公路桥梁抗风设计规范(JTG/T3360-012018):16.公路桥梁
14、伸缩装置(JT-T327-2016)；17.公路工程水文勘测设计规范(JTGC30-2015)；18.公路工程地质勘察规范(JTGC20-2016)19.公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件(JT-T722-2018)；20.道路交通标志和标线(GB5768-2017)；21.工程建设强制性条文；22.城市桥梁工程施工与质量验收规范(CJJ2-2018)23.市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)(中华人民共和国住房和城乡建设部2013年4月10日,建质201357号)四作品设计要求(一)总体要求本次比赛桥长不做严格限制，但应满足跨越基本需求。建筑设计时需考虑本桥为地处河道的景观桥，桥梁的
15、建筑艺术应与周围环境相协调。主体结构的造型要简洁明快通透，附属结构(栏杆、照明等)要兼具美观与实用性。完整的说明书内容如下：外型设计的建筑风格,桥梁外部装饰特点，桥梁与周围环境的协调性。为保证评委有充分的时间进行桥梁方案的审定，请各位在正式比赛前一周，提交建筑设计说明书、结构设计说明书PDF版(最终版)，参赛当天结构方案、结构形式、重要结构计算不允许有较大的改动，建筑设计说明书、结构设计说明书允许有少量的文字修改。(二)建筑设计内容1.方案比选：考虑桥梁的建筑艺术应与周围自然景观协调，根据经济、安全、美观、实用的原则综合考虑，选择23个桥型方案，从造价、工期、施工难易度、耐久性、建筑效果、环境
16、保护等各方面综合比较，确定推荐方案。2.编写建筑设计说明书针对推荐方案，确定主体结构，主体结构的造型要简洁明快通透，附属结构(栏杆、照明等)要兼具美观与实用性。完整的说明书内容如下：外型设计的建筑风格，桥梁外部装饰特点，桥梁与周围环境的协调性。3.绘制建筑方案图包括方案总平面图（包括周围环境）、桥梁平面图、立面图、剖面图。4.绘制效果图根据拟定的设计资料，制作效果图5.制作虚拟现实动画根据题目拟定的设计资料，虚拟现实动画，突出桥梁与周边环境氛围的协调。（三）结构设计内容1确定拟建桥梁结构体系，传力途径等。2.选择建筑材料：自行选择建筑材料，鼓励采用新型建筑材料。3.拟定结构主要尺寸，如上部结构
17、的截面形式、下部结构类型等。4.进行桥梁的荷载组合、内力计算。5.进行结构设计。重点针对上部结构的强度、刚度、稳定性要求进行设计，基础可只估算竖向承载力。在参赛队伍具有良好知识储备和充分指导的条件下，可尝试对结构关键节点的复杂受力，以及在复杂作用下（如风、地震、船撞等）的结构受力进行适当的计算或说明。6.编写设计说明计算书。完成一份思路清晰、表达准确、内容完整的计算书；包括桥梁上的作用，计算模型的选取，结构内力计算，主要构件设计、关键节点计算以及相应的构造措施。必要的设计验算需给出详细的计算过程。建议采用桥梁设计绘图综合程序，进行结构设计计算及图纸绘制。7.绘制结构设计方案图为适应国家号召低消
18、耗、去产能”等设计措施，尽采用木材、钢、铝合金、钢-混凝土组合结构材料或其他材料设计，绘制结构设计总说明、结构总体布置图、主要构件和关键部位构造图、工程数量表等。8.施工组织方案设计建议对施工工艺、施工步序、施工方法的可行性、可实施性做充分调研及详细论证，并在方案中深入思考、详细阐述。要求施工方案新颖，合理安排施工组织，尽可能采用预制装配化施工，避免对环境的二次污染。施工方案应包括施工便道设置、基础开挖方案、高墩施工、施工场地布置等。有条件时,可制作主要施工工序的动画模拟。9.对工程进行简单的经济分析，不超过总造价。10建议对该桥梁采用智忽城市设计思路，采用BIM或其他技术对该桥梁的设计、施工
19、、养护进行全寿命设计，监测桥梁运行体征。（四）建筑结构模型模型大小不超过120cm,材料自定，可采用3D打印方式制作。五作品要求（一）作品应力求有创造性，贴近实际，结构合理，制作精巧。（二）每个参赛队仅能提交一份作品。（三）完整的作品包括以下部分：1.建筑设计内容2.结构设计内容3.建筑结构模型4.桥梁总体造价分析（四）作品由参赛队命名，名称要求健康向上，特点突出。（五）作品除满足适用、安全、经济和美观的要求外，还应有利于环境保护、并与周围景观协调。六.评比标准此次大赛的评比，主要从建筑设计、结构设计、建筑结构模型以及建筑总体造价分析四方面进行考察。总分100分，各部分的权重分别为：45%、4
20、0%、10%、5%。（一）建筑设计内容（总分45分）1.建筑设计说明书（满分30分）序号要求总分1说明书完整，符合竞赛规定要求52说明桥梁设计的优点及特点43与周围环境充分协调，空间组织丰富84立面造型优美，结构合理，功能布局合理85突出材料使用特性52.建筑方案图、效果图、虚拟动画（满分15分）序号要求总分1绘制建筑方案图，图纸内容完整72制作效果图，透视准确、配景丰富、反映设计的特点43制作虚拟现实动画，反映现实条件4（二）结构设计内容（总分40分）1.设计说明计算书（满分30分）序号要求总分1按要求完成设计说明计算书102对设计的总体描述很合理，包括作品的结构构造、施工材料、选型标准、参
21、考资料等33设计遵守各项规范和标准44各部分计算准确，数据翔实，符合题目设计要求45设计中采用BIM软件或MIDAS/BDS等综合设计技术或方法，并提供软件自动生成的计算书。36设计思想简洁明白，体现作品的优点27施工组织方案设计完备合理、新颖创新28新技术、新材料、新工艺的阐述和论证22.结构设计方案图（满分K）分）序号要求,总分1结构设计方案图绘制完整，符合要求52结构设计方案图包括：设计总说明、结构总体布置图、主要构件和关键部位构造图、工程数量表等，33由软件自动生成方案图80%以上，且效果较好。2（三）建筑结构模型（总分10分）序号要求总分1模型体现出作品的设计理念52采用3D打印构件
22、作为重要连接构件，连接可靠，可现场拆卸、拼装33制作精美，合理，比例准确，具备较高的艺术欣赏价值2（四）桥梁总体造价（总分5分）序号要求总分1根据桥梁设计建设所需材料及相关技术32综合考虑施工的实际情况及整体成本预算13体现节约型经济社会要求的程度1七其他（一）本次结构设计重点考察：1.桥梁建造设计施工的新技术及新思路。2.结构受力合理性（与材料选择、结构选型、结构计算）：3.桥梁美学在桥梁方案中的体现（与桥梁外观设计、栏杆、照明、模型相关）。4,桥梁应有利于环境保护、并应与周围环境协调。5.采用BlM技术进行桥梁设计或方案展示。（二）结构分析计算软件可以采用桥梁设计的相关专业软件，赛题主办方在公布赛题期间，将组织相关单位进行3D打印技术培训、新设计软件培训等。*注意：本赛题中提供的所有工程基础资料包括地勘、测量、道路等，仅供比赛使用，如作为他用，造成工程项目参与主体的经济和社会影响等各种损失，将追究相关人员法律责任。
