2017年,北京茅以升科技教育基金會聯合共青團交通運輸部直屬機關委員會、教育部高等學校交通運輸類專業教學指導委員會開展了“全國大學生‘茅以升公益橋——小橋工程’設計大賽”,至今已舉辦三屆,這是基金會將開展踐行茅老“習而學”的工學思想進行了又一次的深化。大賽旨在給全國高校土木工程專業學子打造創新實踐的平臺,以實際工程為載體,培養大學生的科學精神和素養、工程實踐和能力,同時融入國家精準扶貧發展戰略。

       活動開展以來取得了良好的社會反響,三年來,來自國內外累計81所高校,192支隊伍參賽,共評選出特等獎3件,一等獎11件,二等獎20件,三等獎33件,獲獎作品非常優秀并且出類拔萃,在接下來的三個月中,我們將持續對參賽作品進行回顧展示,并插入參賽同學們橋址現場踏勘的視頻、大賽中采訪專家同學的花絮、以及指導老師參賽同學的賽后感想等,歡迎大家持續關注!


第一屆獲獎作品

一等獎

新虎形橋

      橋址:安徽省安慶市太湖縣劉畈鄉

      學校:同濟大學

      指導老師:石雪飛

      參賽學生:王思哲、盧丹陽、許琪

     
      本橋為下承式單跨簡支鋼桁架橋,計算跨徑18m,凈寬6m,斷面呈三角形開口外傾形式。

      鋼桁梁橋將結構高度“搬到”橋面以上,橋下過水空間最大化,由此極大提高抗災能力。環境友好,施工快捷,耐候鋼材料較鋼結構減少了后期管養與維護,天然銹紅色很有視覺沖擊力,“紅色土地,綠色家園”,作為革命老區,紅色彰顯力量與豪情。

專家點評

      專家認為該作品設計構思新穎,兩邊的鋼桁梁視角沖擊力較強,結構輕盈通透、視野開闊,景觀效果較好。采用耐候鋼材料對結構全壽命成本比較經濟。鋼桁架預制拼裝,施工快速、高效,符合橋梁工程工業建造理念。所以,這個作品從結構設計、材料選型和工業化建造方法都考慮的比較好,是一件優秀的小型橋梁工程設計作品。也反映出了學生們較強的創新能力。

 

安虹橋

      橋址:云南省昭通市威信縣長安鎮

      學校:哈爾濱工業大學

      指導老師:孫航

      參賽學生:王偉軒、項遷、唐鎧、王天宇、楊航

      本橋為鋼筋混凝土剛架拱橋,跨徑25 m,凈矢跨比為 1:8.61。

      橋梁線型流暢,古樸自然,與周圍景色完美相融。同時橋型總體節省建筑原料,體現環保理念,不做過多的破壞與占用,深入貫徹了習總書記“綠水青山就是金山銀山”的戰略思想。

專家點評

      專家認為該橋結構輕盈美觀,鋼筋混凝土結構就地取材,建橋成本較低,與公益扶貧的理念切合度較好。考慮到桁架拱橋構件數量較多,連接節點處受力復雜,故在連接節點區域采用高性能復合材料處理,提高了橋梁的安全性和耐久性。同時,同學們成功的將BIM技術應用到設計中,進行三維設計,施工過程模擬等,都是很好的嘗試。

 

三秋橋

      橋址:安徽省阜陽市阜南縣田集鎮楊寨村楊樓莊

      學校:重慶交通大學

      指導老師:劉思孟

      參賽學生:楊文琦、高鵬、陽珊清、趙慶緣、吳磊

      橋梁采用鋼筋混凝土剛拱組合體系橋,主跨拱凈跨徑9.0m,凈矢跨比1/4.5。

      該橋大膽嘗試無橋臺剛拱組合體系橋,受力明確,銜接平順,行車平穩。構造上用少量必需的構件和簡潔明了的線條,在視覺和精神上給人簡潔而生動、纖細而有力的效果。

專家點評

      專家認為無橋臺式剛拱組合體系橋由主拱和邊斜桿剛性連接,形成整體受力體系,當地質條件不好時,可以梁為主受力;當地質條件較好時,可以拱受力為主,方案的適應性比較廣。同時,解決了傳統橋臺體積大、占地廣、造價高,影響美觀等不足,是個很好的設計。


二等獎

元陽縣茅以升公益橋

橋址:云南省紅河州元陽縣

學校:清華大學

指導老師:馮鵬、李威

參賽學生:艾鵬程、吳育蔚、強翰霖、吳承霖、張漢青

      橋梁為單跨16m張弦式FRP桁架梁橋,橋寬4.5m。

      張弦梁結構是一種由剛性構件上弦、柔性拉索、中間連以撐桿形成的混合結構體系,其結構組成是一種新型自平衡體系,也是混合結構體系發展中的一個比較成功的創造。體系簡單、受力明確、結構形式多樣、充分發揮了剛柔兩種材料的優勢,并且制造、運輸、施工簡捷方便,對于本項目具有天然的優勢。

     你本方案從四個層面體現出了橋梁的美感,分別是:穩定與均衡、造型簡單、比例和尺度、重點突出。

 

兮東橋

橋址:江西省九江市大橋鎮西塘村

學校:浙江大學

指導老師:汪勁豐 段元峰

參賽學生:王再興、王昕聰、舒珍

      本橋采用鋼結構上承式桁架橋,跨徑為16m,橋寬4.5m。

      空腹式空間桁架梁橋主要特點是:來自橋面板的荷載能夠直接傳遞給上弦主梁,上弦主梁既充當抗彎的梁,又充當桁架的上弦桿,因而主梁截面大大減小。采用空間桁架的形式,橫斷面由次梁、兩根腹桿組成穩定的三角形,因而減少了橫向聯系結構,結構更為簡潔。采用空腹結構的形式,通過對豎向腹桿的角度進行微調使腹桿、拉桿的彎矩控制至最小,結構更為美觀。

 

彭家垸橋

      橋址:湖北省麻城市中館驛鎮曹家坳村

      學校:西南交通大學

      指導老師:栗懷廣、梁艷、肖林

      參賽學生:張姚、傅宇成、王攀杰、錢陽、吳文芊、習羽

      橋型為單跨35m鋼筋混凝土拱橋,橋寬6.5m,矢跨比:1/8.65。

      纖細流暢的拱圈線型是對古代傳統石拱橋的回歸以及對偉大工匠們的致敬。優美的混凝土板拱橋與寧靜安謐的鄉村環境十分和諧,一跨過河的方案最大程度地減少了對自然生態的擾動。借用古代廊橋與風雨亭的理念,并且進行了鄉村通往城鎮的人流分析,設計了與拱橋線型相呼應的簡易休息亭,在人流匯集的橋頭拉近了人與人之間的距離,傳遞的溫暖讓鄉親們不再懼怕嚴寒和酷暑。

 


金寨茅以升公益橋

      橋址:安徽省金寨縣

      學校:同濟大學

      指導老師:李奇

      參賽學生:湯霖、黃李觀、王猛、王冰、史曼飛

      本橋為鋼筋混凝土斜腿剛構橋,跨徑布置6+10+6=22m,橋寬6.5m。

      金寨是紅軍的故鄉、將軍的搖籃,鑒于當地石拱橋眾多,已然成為地標建筑,加之村民對于拱型建筑有著特殊的情懷,根據地形地貌等要求,設計接近拱形的橋梁結構。既美觀大方,又以人為本,經濟實用,利于精準扶貧。

 

金河橋

      橋址:甘肅省天水市秦州區藉口鎮放牛村

      學校:哈爾濱工業大學

      指導老師:李順龍

      參賽學生:郭亞朋、王杰、胡雪筠、尹輝銘

      金河橋為預應力混凝土斜腿剛構結構,跨徑布置為16+24+16=56m,橋梁全長60.5m,橋寬7m。

      天水是華夏文明的原點,中國地理的幾何中心,在這片神奇而古老的土地上,誕生了人祖伏羲。為著重體現天水的歷史文化特點,橋梁以造型輕盈美觀、均勻平衡、簡潔明快為重點,而斜腿剛構則在視覺和精神上給人以簡潔而生動、纖細而有力的橋梁形態感覺,更加深了對歷史文化的情懷。

 

公香橋

      橋址:廣西來賓市金秀縣道江村

      學校:哈爾濱工業大學

      指導老師:高慶飛

      參賽學生:鐘學琦、劉垚君、肖亮、王鑫、趙鵬

      橋型為單跨16m的上承式空腹板拱,橋長22m,橋寬7.5m,矢跨比:1/5.33。

      歷史悠久的石拱橋是中國傳統文化的最好體現,美觀、經濟、實用,增強環境的友好,優化人文的體驗,增強公益的事業。


三等獎

望岳橋

      橋址:貴州省威寧縣羊街鎮雙河村

      學校:北京工業大學

      指導老師:許坤

      參賽學生:譚豫卿、蘇銳、郭世杰、王子巖、歐志攀

      橋型為單跨16m工字形鋼-混梁橋,橋寬7.5m。

      鋼-混組合截面具有質量輕,有效減少自身帶來的永久荷載的優點;橋面主要依靠斜拉結構承載,養護維修量相對較小。

 

和木橋

      橋址:云南省麗江市玉龍縣寶山村

      學校:北京交通大學

      指導老師:楊麗輝

      參賽學生:許洪浩、蘇晗、孟鑫、姚睿光

      橋梁為單跨8m的FRP桁架梁橋,橋寬1.226m。

      云南麗江寶山村因百余戶人家聚居在一座獨立的蘑菇狀巨石之上而得名寶山石頭城,居民們劈巖建屋,村寨順勢打成,古樸自然,奇絕無窮。采用FRP桁架梁橋輕質、高強,安裝方便、易于維護。與石頭城的反差顯得萬重山中一抹紅。更契合“公益、精準扶貧、文化傳承”的大賽理念。

 

彩云之蝶

      橋址:云南省昭通市威信縣長安鎮長安村

      學校:東北林業大學

      指導老師:郝向煒

      參賽學生:方立群、高銘鑫、張益康、王璨、賀易萌

      橋梁為實腹式三跨連續板拱橋,跨徑布置為3×8m=24m上承式鋼筋混凝土實腹式拱橋,分別象征著長安村的三個主要民族。

      橋型特別是欄桿的“彩云之蝶”造型有著豐富的文化和民族特色的內涵。當地的居民,特別是少數民族村民對于蝴蝶有獨特的情感,當地少數民族女性以佩戴蝴蝶樣式的發飾為美,因此在充分了解當地的文化背景后,確定采用蝴蝶翅膀造型。而另一個目的是呼吁人們對于生態環境的關注,更好地引起人們對于云南蝴蝶盜捕現象的重視。

 

湯店橋

      橋址:安徽六安市金寨縣青山鎮湯店村

      學校:東南大學

      指導老師:楊明

      參賽學生:盧堯、陳健、顧冠男、楊子曄、姜嘉玲、潘昌偉

      橋型為上承式鋼筋混凝土空腹拱橋,橋梁跨徑布置為3×27m,橋梁全長101.1m,矢跨比1:2.976。

      安徽六安地處大別山腹地,西淠河畔,將軍湖上游。三跨拱橋有效吻合原有的老橋,提升橋梁的美觀性。并與當地經濟條件相一致,就地取材,節省成本。

長青橋

      橋址:江西撫州市南城縣萬坊村

      學校:哈爾濱工業大學

      指導老師:李巖

      參賽學生:阮飛鵬、林雪琦、吳振吉、黃思淳、劉澤慧

      橋型為單跨13m鋼筋混凝土框架剛梁橋,橋寬9m。

      方案以“青岡樹葉”為景觀設計焦點,結合萬坊村兩岸現狀,力求將橋型融入兩岸風光中,打造成為萬坊村內的一個標志性景觀。魚腹梁既有曲線,又與上部護欄相對應構建萬坊橋青岡樹葉之感,與周圍環境融合,組成了一幅青舍傍路半畝田,小橋流水共云閑的詩意畫卷。此橋被命名為長青橋,寓萬年長青,生生不息之意。

 

公香橋

      橋址:廣西來賓市金秀縣道江村

      學校:哈爾濱工業大學

      指導老師:孫永明

      參賽學生:胡文六、俞承序、吳金鵬、柳保成、林鵬飛

      橋型為單跨16.5m鋼箱梁橋,橋寬6m。

      山區內秀麗壯美的自然風光本身就是最美的景色。在橋梁設計上,盡可能選擇輕薄的結構,將橋梁結構藏于景中,不喧賓奪主,將自然界最本真的美感展現在人們眼前,單跨鋼箱梁彎橋弧度優美,結構輕薄,無中墩阻擋視線。

 

翼橋

      橋址:安徽省金寨縣湯店村

      學校:河海大學

      指導老師:袁愛民

      參賽學生:王亞軍、馬佳偉、何梓銘、孫沛釗、唐瑞

      本橋為預應力混凝土T型梁橋,橋跨布置為 25m+30m+25m,橋長 80m,橋寬 6.3m。

      橋梁取名為“翼”,來自于《隱形的翅膀》,以振翅欲飛的鳥兒為主題,在橋兩側設置了兩只抽象化、藝術化的鳥兒,鳥兒身軀凌空于橋面之上,兩邊的翅膀造型作為支撐延伸至橋面兩邊欄桿處,翅膀主體為兩只鳥兒相對而望,振翅欲飛。鳥兒由翅膀的平滑弧度轉折到頸部的筆直向上宛如刺破擎天一般,一靜一動,一緩一陡,表現了村民雖然生活艱辛貧困依然昂揚不屈的精神和處世態度。

 

龍潭河橋

      橋址:安徽省金寨縣吳家店鎮

      學校:河海大學

      指導老師:劉榮、汪傳躍

      參賽學生:王強、曾豪、陳雨唐、高天、林宏威

      橋梁為單跨20m簡支U型鋼混組合梁橋,橋寬6m。

      考慮到河中大量的礫石,采取一種較為傳統的方法——鋼架籠,將石塊堆積在鋼籠之中,又緊密包裹住橋臺,從而形成結實的橋臺,然后將橋的主梁架在橋臺之上。整個施工的方法簡單經濟環保。整座小橋與地面銜接的過程顯得自然貼切。

      以竹為欄,天然環保。當地村民做著竹子生意,而且竹子制作的生活用品對當地村民是不可或缺的。因此居民對竹子有一種依戀的感情。當勞作了一天的居民經過這座橋時,定會產生一種莫名的親切感,歸屬感。橋的周邊竹林蔥蘢,橋上的護欄和當地環境融合在一起,給人以清新淡雅之感。

 

藉口橋

      橋址:甘肅省天水市秦州區

      學校:長安大學

      指導老師:段蘭

      參賽學生:張靜雯、奧利維、楊少博、崔志強、曹浩

      橋梁為單跨54m的工字鋼梁加混凝土橋面的簡支梁橋,橋寬12m。

      橋型的選擇充分考慮通行的需求,力爭不占河道、環保低碳節能耐久及易維護。

 

部分高校社會實踐視頻展示

(由于視頻容量有限,本次只展示了部分高校社會實踐材料,望大家理解)

長沙理工大學

指導老師:陳歷強

參賽學生:蔣林、 左輝、焦立人、陳璞、杜旺


華南理工大學

指導老師:余曉琳

參賽學生:辛錦煬、解兵林、楊鈺煒、羅宇蕃

唐山學院

指導老師:張建

參賽學生:楊中秋、王江濤、何東洋、田紹博、魏青陽