Desde la antigüedad, la arquitectura (incluida la arquitectura de puentes), la pintura y la escultura han sido denominadas las tres principales artes plásticas (también conocidas como arte espacial o arte visual). Tiene las mismas características que otras categorías de arte, como imágenes vívidas, un fuerte atractivo artístico y refleja las características de la época. Sin embargo, como arte práctico, el arte de la arquitectura de puentes tiene sus características artísticas únicas.
La unidad del valor funcional y el valor estético. Los edificios de puentes no sólo deben mostrar estabilidad estructural, continuidad, un fuerte sentido de fuerza y capacidad de expansión, sino que también deben tener una forma y una connotación hermosas. Sólo cuando el contenido y la forma están altamente unificados se puede mostrar la vitalidad inmortal.
Arte y tecnología están estrechamente relacionados. La tecnología en sí es también uno de los factores de la belleza. El desarrollo de la mecánica computacional y del hormigón armado ha llevado a la aparición continua de varios puentes ligeros de gran luz.
Elementos básicos de la belleza arquitectónica de un puente:
1. Unidad y armonía
2. Equilibrio y Estabilidad
3. Proporción y coordinación
4. Hermoso ritmo
Unidad y armonía
La unificación de la diversidad es la forma avanzada de belleza formal y el requisito más elevado para crear belleza formal. En esencia, las leyes de armonía entre diversidad y unidad son consistentes con las leyes de desarrollo de la sociedad humana y de todas las cosas de la naturaleza.
1. Diversidad y unidad
Desde la antigua Grecia, los esteticistas siempre han concedido gran importancia y perseguido la armonía entre la diversidad y la unidad. El pensamiento estético de los pitagóricos se basa en la armonía basada en las ciencias naturales. Creen que "la belleza es armonía" y "la armonía es la unidad de cosas diversas". Las cosas armoniosas pueden despertar las emociones físicas y psicológicas de las personas, produciendo así una sensación de belleza. Desde la armonía de los números hasta el ritmo de la música y la disposición de elementos estructurales como pilares, puertas y ventanas en un edificio, se forma una escala teórica objetiva para medir la belleza.
La diversidad y la unidad generalmente se manifiestan de dos formas: unidad de diferencias y unidad de opuestos. El primero es una variedad de factores con diferentes cantidades, como el número, altura, largo, tamaño, etc. de diversos elementos formales, mostrando una belleza armoniosa paulatina. Este último se refiere a la unidad de opuestos entre varios factores, como la combinación de dureza y suavidad. Luz y oscuridad, frío y calor. Combinaciones regulares de tonos, etc. Esta forma evoca a menudo fuertes efectos sensoriales, por el contrario, unidad.
En el diseño de edificios de puentes, debemos prestar atención al contraste en el cambio y buscar la armonía en el contraste. Aquí, la diversidad es el fundamento, la diferencia y el contraste son los medios, y la unidad y la armonía son los fines.
En segundo lugar, la diversidad de métodos unificados en la construcción de puentes
Inevitablemente, los puentes y sus entornos circundantes son complejos y diversos. El puente consta de una superestructura, una estructura inferior y estructuras auxiliares, así como un puente principal y un puente de acceso. Diferentes partes del puente tienen diferentes funciones y diferentes funciones se expresan en diferentes formas. El puente en su conjunto debe cumplir un propósito o función general específico. Por lo tanto, todo debe centrarse en torno a este objetivo, de modo que todo el edificio del puente y el entorno circundante se conviertan en un todo orgánico, en lugar de ser caóticos y fragmentados.
1. Buscar la unidad en la diversidad
A partir de la estructura compleja, proponer diversos factores que puedan unificarse entre sí para conectarlos. El papel del contacto y la coordinación hace que el conjunto parezca "perfecto". Como barandillas de puentes. Farolas, bastones. Los pilares y los tramos generalmente están unificados, tienen la misma forma y el espaciado es el mismo o cambia regularmente, logrando así un efecto general unificado, coordinado, conciso y brillante.
2. Buscar la diversidad en la unidad
La identidad simple es la forma más simple de unidad. Demasiada "identidad" inevitablemente producirá monotonía. Rigidez Por lo tanto, buscar puntos en común reservando las diferencias, buscar puntos en común reservando las diferencias. Buscar el cambio puede generar interés y encanto.
Por ejemplo, si miramos los leones en los pilares del puente Marco Polo, su espaciado, tamaño y contorno están unificados, y su contenido también es consistente con el tema de expresar el estado de ánimo del león. Sin embargo, si observamos atentamente estos 485 leones de piedra, son tan variados e interesantes que resultan únicos.
3. Sistema estructural unificado
Es muy importante que el diseño de cada parte del puente encarne el concepto de unidad general y evite la falta de armonía del aislamiento, la dispersión y la autodeterminación. contención.
4. Unificación de la forma estructural
Manejar adecuadamente la relación subordinada entre las partes secundarias y las partes principales, de modo que todos los detalles queden subordinados a la forma geométrica general, y coordinen todos los similares. Las formas geométricas, como temas recurrentes en la música, crean una belleza armoniosa y unificada.
Equilibrio y estabilidad
El esteticista chino Sr. Zhu Guangqian dijo una vez: "No importa cuán compleja sea la forma de la belleza, probablemente contenga un principio básico, que es el equilibrio y la simetría. "
La arquitectura de puentes es una estructura espacial sólida que tiene una sensación de equilibrio y estabilidad a través de su imagen externa.
Existe la duda de si el contraste izquierdo y derecho está equilibrado y si el contraste superior e inferior es estable. Los dos están interrelacionados. En términos generales, una apariencia equilibrada del edificio a menudo puede cumplir con los requisitos de estabilidad.
1. Equilibrio
El equilibrio es una exigencia instintiva dada a la fisiología humana por la naturaleza. Por un lado, la gente ha ido formando gradualmente un conjunto de experiencias estéticas relacionadas con la gravedad a través de la práctica, por otro lado, debido a sus características visuales, puede brindarles satisfacción estética; La arquitectura de puentes, como arte visual, requiere atención al centro de equilibrio; de lo contrario, sólo un equilibrio fácilmente perceptible será satisfactorio.
El equilibrio se divide en equilibrio estático y equilibrio dinámico. El primero se refiere principalmente al volumen estático. El equilibrio del cuerpo, este último se refiere al cuerpo que depende del movimiento para lograr un equilibrio instantáneo, como el vuelo de las artes marciales y la carrera y el salto de los animales. La forma fija de un puente pertenece naturalmente al equilibrio estático, pero debido a la simetría y asimetría estructural, se puede dividir en equilibrio simétrico y equilibrio asimétrico. La forma simétrica del primero crea una sensación estética de estabilidad, tranquilidad, seguridad y satisfacción, mientras que la forma asimétrica del segundo hace que tienda a moverse en un estado estático, creando una tentación psicológica similar al equilibrio dinámico, que resulta excitante. emocionante y una lucha vigorosa.
En segundo lugar, el equilibrio simétrico
Las formas simétricas generalmente están equilibradas. Las posturas de los seres vivos son simétricas. Por ejemplo, los humanos y los animales pueden mantener el equilibrio corporal apoyándose en órganos simétricos. Por lo tanto, las formas simétricas se ajustan a los requisitos fisiológicos y hábitos psicológicos de las personas e inevitablemente producirán una sensación de belleza.
En la estética tradicional, la simetría es belleza, que también es una técnica de composición importante desde la antigüedad. Por ejemplo, el Templo de Atenas en la antigua Grecia, Notre Dame de París, iglesias en Roma y la Ciudad Prohibida y el Gran Altar en China. Plaza Da'anmen, etc. Todas son formas simétricas, que parecen solemnes y majestuosas. El trazado adoptado por la mayoría de los puentes, tanto antiguos como modernos, tanto en el país como en el extranjero, también es simétrico. Los antiguos puentes chinos tenían buena simetría y equilibrio, y la mayoría de los puentes porosos tenían luces impares de tres, cinco, siete o nueve. Generalmente, el agujero del medio y el agujero lateral grande son cada vez más pequeños, lo que no sólo favorece la navegación sin muelles en el centro del río con aguas profundas y rápidas, sino que también es adecuado en términos de una clara relación amo-esclavo y equilibrio estable, como el puente Marco Polo de 11 hoyos y el puente de 17 hoyos en el puente del Palacio de Verano en Beijing.
En tercer lugar, el equilibrio asimétrico
Si la simetría se maneja adecuadamente, hay belleza en la simetría. Sin embargo, es sólo un elemento de una belleza multifacética, no sólo un puente simétrico.
En tercer lugar, el equilibrio asimétrico
Si la simetría se maneja adecuadamente, hay belleza en la simetría. Sin embargo, es sólo un elemento de una belleza multifacética, no sólo simetría. Si persigues ciegamente la simetría sin importar la ocasión o la función, ésta se volverá mediocre y sencilla. Además, por motivos medioambientales. Zonas geográficas
Muchas situaciones son difíciles de afrontar y muchos puentes no se prestan a formas simétricas.
En arquitectura, los modernistas creen que la simetría es un principio clásico y un hábito subyacente transmitido de generación en generación. Sin embargo, en términos de economía y estética, si no aprovechamos la situación, la disposición simétrica puede fácilmente generar despilfarro y lentitud. Especialmente nuevas tecnologías y nuevos procesos en la arquitectura moderna. Con el desarrollo continuo de nuevas estructuras, las opiniones arquitectónicas de las personas también tienden espontáneamente a estructuras asimétricas, casi como una "revolución" que rompe las limitaciones de los patrones simétricos y busca novedad y novedad. Es inteligente y cambiante, aprovecha al máximo las ventajas de la libertad asimétrica, la flexibilidad, la vivacidad, la economía, la ligereza y la vivacidad y la belleza dinámica, resalta la individualidad, se adapta a los requisitos de la psicología estética multinivel y muestra así la riqueza y variedad de la vida humana civilizada moderna.
Esta tendencia arquitectónica afecta naturalmente a la construcción de puentes. En los últimos años, se han hecho muchos intentos audaces en la construcción de puentes en el país y en el extranjero, dando como resultado obras maestras únicas, novedosas e impresionantes.
Proporciones y escalas armoniosas son condiciones necesarias para la belleza de la forma arquitectónica.
San Agustín decía: “La belleza es la proporción adecuada de las partes, más un color agradable”; respecto a la belleza de la arquitectura, Vitruvio en sus “Diez libros sobre la arquitectura del grano” cree que la belleza de la arquitectura radica en La teoría de la proporción es: "la capacidad de probar y explicar las proporciones y reglas de la arquitectura"; el arquitecto francés del siglo XVII, Francois King, dijo: "la belleza general de la arquitectura proviene de proporciones matemáticas absolutas y simples"; Todos los arquitectos coinciden en la importancia de la proporción en el arte de la arquitectura.
La proporción o proporción elegante es la ley fundamental de la belleza arquitectónica. La relación de proporción numérica apropiada es la expresión racional de la belleza formal arquitectónica y la expresión lógica de la apariencia arquitectónica.
La belleza armoniosa de la arquitectura de ingeniería se refleja en la cantidad, que consiste en buscar la coordinación de proporción y escala, lo cual es particularmente importante para la estructura sobresaliente unidimensional de los edificios de puentes.
1. Los conceptos de proporción y escala
La proporción es la relación métrica entre opuestos en el campo del arte (la relación de proporción numérica es una de ellas). En términos generales, se refiere al tamaño relativo de cada parte del edificio. En sentido estricto, se refiere a la relación entre el largo, ancho y alto del todo o parte. En un sentido amplio, también incluye la relación entre entidad y espacio, vacío y realidad, cerrado y abierto, cóncavo y convexo, alto y bajo, claro y oscuro, duro y blando.
La escala se refiere a la relación entre la impresión global o parcial de un edificio y su tamaño real, o la comparación de elementos variables con elementos inmutables.
En resumen: La proporción es la comparación entre cosas; la escala es la comparación entre cosas y personas (u otros elementos constantes fácilmente identificables). El primero solo muestra la relación de medición relativa entre varias superficies opuestas y no involucra dimensiones específicas. Pero la escala es una impresión de sentimiento. Ésta es la esencia de la relación entre la arquitectura y las personas. Cuando un edificio establece una relación estrecha y concisa con el cuerpo humano y los sentimientos internos, la practicidad, la belleza y el confort del edificio serán más evidentes.
En segundo lugar, la proporción de la construcción del puente
La proporción de cada parte del puente con respecto al todo se basa en sus relaciones funcionales y estructurales inherentes. Se debe buscar la simetría y armonía proporcional del puente basándose en un conocimiento profundo de las leyes inherentes a la estructura del puente, y no se deben violar las relaciones estructurales y los principios mecánicos.
El concepto de proporción es inseparable de las condiciones técnicas, exigencias funcionales y determinado contenido ideológico de un determinado período histórico. Por ejemplo, en las antiguas vigas y arcos de piedra, los arcos de piedra eran relativamente gruesos. La tecnología del hormigón pretensado mejoró enormemente la capacidad de luz del puente, haciéndolo muy delgado en comparación con la estructura antigua.
Solo cuando las proporciones de cada parte del puente son simétricas y armoniosas se puede formar una bella imagen. Pero, de hecho, el manejo inadecuado de las proporciones también es una "enfermedad común". Por ejemplo, la luz de los agujeros en voladizo del puente del puerto de Tromsey es menor que la luz de los agujeros laterales, lo que indica una falta de disciplina en el diseño. Además, la relación entre altura neta y luz es de alrededor de 2,5, lo que indica que los pilares son demasiado delgados y altos, desproporcionados y carentes de sensación de estabilidad.
En tercer lugar, la escala de la construcción de puentes
Todo en un edificio depende de las necesidades humanas, por lo que las personas son el indicador más directo y obvio de la escala de un edificio. Utilizado para puentes, escalones, pasamanos, conducción de vehículos, etc. , estrechamente relacionado con las funciones del cuerpo humano, es un signo auxiliar. Una buena escala de construcción debe entenderse a partir de la medida en que el tamaño del edificio y sus diversas partes sean adecuados para su propio uso y en la medida en que su tamaño sea adecuado para el entorno circundante. El sentido de escala derivado de este juicio integral se puede dividir en tres categorías:
1. Proporción natural
En circunstancias normales, el tamaño de la impresión visual de las personas es consistente con el tamaño real. , que son proporciones normales, también conocidas como proporciones naturales. La escala natural del puente es formar una apariencia espacial funcional y natural entre la totalidad y parte del puente y el cuerpo humano, dando a las personas una sensación real, natural y amigable. Por ejemplo, los puentes urbanos están estrechamente conectados y deben tener dimensiones cómodas y convenientes.
2. Escala magnífica
A veces, para cumplir con los requisitos de las funciones espirituales o darle al edificio un carácter especial (como la monumentalidad), se suelen utilizar escalas exageradas de manera consciente. La impresión visual del tamaño de un edificio excede su tamaño real, haciéndolo más grande, más poderoso y más majestuoso. El entorno de los grandes puentes es vasto y los puentes se erigen en el aire, por lo que la mayoría de ellos adoptan escalas largas, grandes y altas para formar un impulso espectacular y majestuoso.
3. Escala de Amabilidad
Hacer que el espacio del edificio parezca más pequeño que su tamaño real, creando una sensación de libertad e intimidad. La arquitectura debe tener una buena escala que esté en armonía con su función y su entorno, al igual que las personas tienen buenos modales. Una moral inapropiada y estándares falsos exagerados pueden hacer que las personas se sientan incómodas. Damos la bienvenida a la grandeza del puente y también amamos la elegancia y belleza del Puente del Jardín.
Hermoso ritmo
1. Ritmo y ritmo
La palabra ritmo proviene de la vida y es rica en música. Expresa la prioridad de la música, es decir, la repetición y alternancia de acentos e intervalos, también conocida como fuerza y velocidad del ritmo. El ritmo en la poesía es rima y ritmo, y la rima se llamaba mezquina en la antigüedad;
De hecho, ritmo y rima son unidad inseparable, necesidades fisiológicas y psicológicas, un mismo lenguaje de belleza y la clave de la creación y el sentimiento.
Según la antigua filosofía china de “todas las cosas nacen del yin y el yang”, se utilizan componentes lineales, rígidos y sólidos en la construcción de puentes como torres, vigas, pilares, etc. Al darles una "cualidad masculina", los arcos en arquitectura son curvos, suaves, oscuros y huecos. Cables principales, tirantes, espacio bajo el puente, etc. Es femenino, masculino es real, femenino es virtual, virtual y real son la unidad de los opuestos. Sus combinaciones y cambios alternos pueden producir ritmos y rimas infinitos.
Se llama "la arquitectura es música solidificada" porque todas ellas crean el atractivo de la belleza a través de la encarnación del ritmo y el ritmo. La arquitectura exitosa siempre se presenta al mundo con un ritmo y un ritmo claros y conmovedores, convirtiendo la arquitectura silenciosa en un lenguaje y música vívidos.
En segundo lugar, la expresión del ritmo
El ritmo y el ritmo en la arquitectura de ingeniería se dan a través de la diferenciación de volúmenes, la alternancia de espacios virtuales y sólidos, cambios en la densidad y longitud de los componentes. arreglos, rigidez y suavidad Esto se logra insertando, etc. Los métodos específicos son los siguientes:
1. Ritmo continuo
Se compone de uno o varios elementos arquitectónicos dispuestos de forma continua y repetida, con los que se puede lograr un resultado unificado, conciso y unificado. Estética , continua y suave. Como la disposición continua de barandillas y farolas en el puente.
2. Ritmo progresivo
Los cambios sutiles en los elementos estructurales continuos del edificio de acuerdo con ciertas reglas o secuencias pueden aumentar la vivacidad y el interés del edificio y ayudar a lograr la verdadera belleza de la armonía. . Por ejemplo, la apertura de un puente poroso cambia y la longitud del cable colgante de un puente colgante cambia.
3. Ritmo fluctuante
El ritmo cambia regularmente, como intensidad, tamaño, altura, virtualidad y realidad, o aumenta y disminuye según ciertas reglas, lo que puede formar un ritmo de subidas. y bajos de pasión. Por ejemplo, el Puente del Cinturón de Jade en el Palacio de Verano tiene un bulto que sobresale en el medio, como un cinturón de jade ondeando.
4. Ritmo entrelazado
Utilice diversas formas de elementos para cruzarse e intercalarse regularmente para formar un ritmo de realidad virtual, alternando luz y oscuridad, y cambiando colores.
2. Clasificación de puentes
Puente de vigas
Bajo la acción de una carga vertical, la sección de la viga solo soporta curvas cortas y los apoyos solo soportan fuerza vertical. . Si la viga de un puente poroso es discontinua en la pila, se llama viga simplemente apoyada; si es continua en la pila, se llama viga continua, si es continua en la pila, se interrumpe en el puente; agujero, y la línea pasa a otra viga en el agujero del puente, se llama viga en voladizo. Un soporte simple apoyado en un voladizo se llama viga en voladizo; una viga en voladizo se llama viga de anclaje. Las vigas de los puentes de estructura pueden ser macizas o huecas (llamadas vigas de celosía).
Puente en arco
Bajo la acción de una carga vertical, las nervaduras del arco, como estructura portante, soportan principalmente presión. Los soportes de los puentes en arco deben soportar no sólo fuerzas verticales, sino también fuerzas horizontales. Por lo tanto, los puentes de arco tienen mayores requisitos de cimientos y cimientos que los puentes de vigas. Las siguientes imágenes muestran un puente de arco descendente (la plataforma del puente está por encima de la nervadura del arco), un puente de arco de soporte medio (la plataforma está parcialmente por encima de la nervadura del arco y parte debajo de la nervadura del arco) y un arco descendente puente (el tablero está debajo de la nervadura del arco). Para un puente de arco, para personas, las palabras y los hechos pueden colocar directamente la plataforma del puente sobre las nervaduras del arco. La plataforma de un puente de arco que pasa por el transporte moderno debe mantener un cierto grado de rectitud y no puede colocarse directamente sobre las nervaduras del arco curvo. Por lo tanto, la plataforma del puente debe apoyarse indirectamente sobre las nervaduras del arco a través de columnas o tirantes.
Puente atirantado
Un puente atirantado se llama "puente atirantado" en japonés, "puente atirantado" en alemán y "puente atirantado" en inglés. Los puentes atirantados se forman utilizando varios cables para tirar de vigas en torres. En comparación con los puentes de vigas perforadas, los tirantes son puntos de apoyo (elásticos) en lugar de pilares, lo que aumenta la luz del puente.
Este tipo de estructura de puente atirantado existe desde la antigüedad. Sin embargo, las fuerzas que actúan sobre los tirantes son difíciles de calcular y controlar, por lo que no se han desarrollado ni utilizado ampliamente. Hasta mediados de este siglo, la aparición de las computadoras electrónicas resolvió el problema del cálculo de la fuerza del cable, mejoró el dispositivo de ajuste y resolvió el problema del control de la fuerza del cable, haciendo de los puentes atirantados el tipo de puente de más rápido crecimiento y más utilizado en el mundo. últimos 50 años.
Puente Colgante
Se denomina puente colgante a un puente cuyo tablero está sostenido por cables de suspensión (frecuentemente llamados cables). Puente colgante significa "puente colgante" en inglés, por lo que también se traduce como "puente colgante". En la mayoría de los casos, el sistema de suspensión de un “puente colgante” está compuesto por “cables”, por lo que se traduce como “puente colgante”. Pero en algunos casos, "cable" también se compone de varillas rígidas o varillas clave, por lo que no puede traducirse como "puente colgante". A diferencia de las nervaduras, los tramos de suspensión sólo están sometidos a fuerzas de tracción. Los puentes colgantes sencillos, utilizados únicamente por personas y animales, suelen tener el tablero del puente colocado directamente sobre los cables de suspensión. Los puentes colgantes con transporte moderno no lo son.
Para mantener el tablero del puente recto, éste se suspende de cables de suspensión. A diferencia de un puente en arco, las nervaduras del arco como estructura portante son rígidas, mientras que los cables de suspensión como estructura portante son flexibles. Para evitar que el tablero del puente se deforme junto con los cables de suspensión cuando pasan los vehículos, los puentes colgantes modernos generalmente están equipados con vigas rígidas (también llamadas vigas de refuerzo). El tablero del puente se coloca sobre vigas rígidas, que están suspendidas de cables de suspensión. Los cables colgantes de los puentes colgantes modernos generalmente se apoyan en dos torres. Hay un soporte en la parte superior de la torre para sostener el cable de suspensión. Los extremos de los cables de suspensión que soportan enormes fuerzas de tracción se fijan en la base mediante anclajes, y parte de ellos se fijan en los extremos de las vigas rígidas, lo que se denomina puente colgante autoanclado.