2017年,北京茅以升科技教育基金会联合共青团交通运输部直属机关委员会、教育部高等学校交通运输类专业教学指导委员会开展了“全国大学生‘茅以升公益桥——小桥工程’设计大赛”,至今已举办三届,这是基金会将开展践行茅老“习而学”的工学思想进行了又一次的深化。大赛旨在给全国高校土木工程专业学子打造创新实践的平台,以实际工程为载体,培养大学生的科学精神和素养、工程实践和能力,同时融入国家精准扶贫发展战略。

       活动开展以来取得了良好的社会反响,三年来,来自国内外累计81所高校,192支队伍参赛,共评选出特等奖3件,一等奖11件,二等奖20件,三等奖33件,获奖作品非常优秀并且出类拔萃,在接下来的三个月中,我们将持续对参赛作品进行回顾展示,并插入参赛同学们桥址现场踏勘的视频、大赛中采访专家同学的花絮、以及指导老师参赛同学的赛后感想等,欢迎大家持续关注!


第一届获奖作品

一等奖

新虎形桥

      桥址:安徽省安庆市太湖县刘畈乡

      学校:同济大学

      指导老师:石雪飞

      参赛学生:王思哲、卢丹阳、许琪

     
      本桥为下承式单跨简支钢桁架桥,计算跨径18m,净宽6m,断面呈三角形开口外倾形式。

      钢桁梁桥将结构高度“搬到”桥面以上,桥下过水空间最大化,由此极大提高抗灾能力。环境友好,施工快捷,耐候钢材料较钢结构减少了后期管养与维护,天然锈红色很有视觉冲击力,“红色土地,绿色家园”,作为革命老区,红色彰显力量与豪情。

专家点评

      专家认为该作品设计构思新颖,两边的钢桁梁视角冲击力较强,结构轻盈通透、视野开阔,景观效果较好。采用耐候钢材料对结构全寿命成本比较经济。钢桁架预制拼装,施工快速、高效,符合桥梁工程工业建造理念。所以,这个作品从结构设计、材料选型和工业化建造方法都考虑的比较好,是一件优秀的小型桥梁工程设计作品。也反映出了学生们较强的创新能力。

 

安虹桥

      桥址:云南省昭通市威信县长安镇

      学校:哈尔滨工业大学

      指导老师:孙航

      参赛学生:王伟轩、项迁、唐铠、王天宇、杨航

      本桥为钢筋混凝土刚架拱桥,跨径25 m,净矢跨比为 1:8.61。

      桥梁线型流畅,古朴自然,与周围景色完美相融。同时桥型总体节省建筑原料,体现环保理念,不做过多的破坏与占用,深入贯彻了习总书记“绿水青山就是金山银山”的战略思想。

专家点评

      专家认为该桥结构轻盈美观,钢筋混凝土结构就地取材,建桥成本较低,与公益扶贫的理念切合度较好。考虑到桁架拱桥构件数量较多,连接节点处受力复杂,故在连接节点区域采用高性能复合材料处理,提高了桥梁的安全性和耐久性。同时,同学们成功的将BIM技术应用到设计中,进行三维设计,施工过程模拟等,都是很好的尝试。

 

三秋桥

      桥址:安徽省阜阳市阜南县田集镇杨寨村杨楼庄

      学校:重庆交通大学

      指导老师:刘思孟

      参赛学生:杨文琦、高鹏、阳珊清、赵庆缘、吴磊

      桥梁采用钢筋混凝土刚拱组合体系桥,主跨拱净跨径9.0m,净矢跨比1/4.5。

      该桥大胆尝试无桥台刚拱组合体系桥,受力明确,衔接平顺,行车平稳。构造上用少量必需的构件和简洁明了的线条,在视觉和精神上给人简洁而生动、纤细而有力的效果。

专家点评

      专家认为无桥台式刚拱组合体系桥由主拱和边斜杆刚性连接,形成整体受力体系,当地质条件不好时,可以梁为主受力;当地质条件较好时,可以拱受力为主,方案的适应性比较广。同时,解决了传统桥台体积大、占地广、造价高,影响美观等不足,是个很好的设计。


二等奖

元阳县茅以升公益桥

桥址:云南省红河州元阳县

学校:清华大学

指导老师:冯鹏、李威

参赛学生:艾鹏程、吴育蔚、强翰霖、吴承霖、张汉青

      桥梁为单跨16m张弦式FRP桁架梁桥,桥宽4.5m。

      张弦梁结构是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系,其结构组成是一种新型自平衡体系,也是混合结构体系发展中的一个比较成功的创造。体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥了刚柔两种材料的优势,并且制造、运输、施工简捷方便,对于本项目具有天然的优势。

     你本方案从四个层面体现出了桥梁的美感,分别是:稳定与均衡、造型简单、比例和尺度、重点突出。

 

兮东桥

桥址:江西省九江市大桥镇西塘村

学校:浙江大学

指导老师:汪劲丰 段元峰

参赛学生:王再兴、王昕聪、舒珍

      本桥采用钢结构上承式桁架桥,跨径为16m,桥宽4.5m。

      空腹式空间桁架梁桥主要特点是:来自桥面板的荷载能够直接传递给上弦主梁,上弦主梁既充当抗弯的梁,又充当桁架的上弦杆,因而主梁截面大大减小。采用空间桁架的形式,横断面由次梁、两根腹杆组成稳定的三角形,因而减少了横向联系结构,结构更为简洁。采用空腹结构的形式,通过对竖向腹杆的角度进行微调使腹杆、拉杆的弯矩控制至最小,结构更为美观。

 

彭家垸桥

      桥址:湖北省麻城市中馆驿镇曹家坳村

      学校:西南交通大学

      指导老师:栗怀广、梁艳、肖林

      参赛学生:张姚、傅宇成、王攀杰、钱阳、吴文芊、习羽

      桥型为单跨35m钢筋混凝土拱桥,桥宽6.5m,矢跨比:1/8.65。

      纤细流畅的拱圈线型是对古代传统石拱桥的回归以及对伟大工匠们的致敬。优美的混凝土板拱桥与宁静安谧的乡村环境十分和谐,一跨过河的方案最大程度地减少了对自然生态的扰动。借用古代廊桥与风雨亭的理念,并且进行了乡村通往城镇的人流分析,设计了与拱桥线型相呼应的简易休息亭,在人流汇集的桥头拉近了人与人之间的距离,传递的温暖让乡亲们不再惧怕严寒和酷暑。

 


金寨茅以升公益桥

      桥址:安徽省金寨县

      学校:同济大学

      指导老师:李奇

      参赛学生:汤霖、黄李观、王猛、王冰、史曼飞

      本桥为钢筋混凝土斜腿刚构桥,跨径布置6+10+6=22m,桥宽6.5m。

      金寨是红军的故乡、将军的摇篮,鉴于当地石拱桥众多,已然成为地标建筑,加之村民对于拱型建筑有着特殊的情怀,根据地形地貌等要求,设计接近拱形的桥梁结构。既美观大方,又以人为本,经济实用,利于精准扶贫。

 

金河桥

      桥址:甘肃省天水市秦州区藉口镇放牛村

      学校:哈尔滨工业大学

      指导老师:李顺龙

      参赛学生:郭亚朋、王杰、胡雪筠、尹辉铭

      金河桥为预应力混凝土斜腿刚构结构,跨径布置为16+24+16=56m,桥梁全长60.5m,桥宽7m。

      天水是华夏文明的原点,中国地理的几何中心,在这片神奇而古老的土地上,诞生了人祖伏羲。为着重体现天水的历史文化特点,桥梁以造型轻盈美观、均匀平衡、简洁明快为重点,而斜腿刚构则在视觉和精神上给人以简洁而生动、纤细而有力的桥梁形态感觉,更加深了对历史文化的情怀。

 

公香桥

      桥址:广西来宾市金秀县道江村

      学校:哈尔滨工业大学

      指导老师:高庆飞

      参赛学生:钟学琦、刘垚君、肖亮、王鑫、赵鹏

      桥型为单跨16m的上承式空腹板拱,桥长22m,桥宽7.5m,矢跨比:1/5.33。

      历史悠久的石拱桥是中国传统文化的最好体现,美观、经济、实用,增强环境的友好,优化人文的体验,增强公益的事业。


三等奖

望岳桥

      桥址:贵州省威宁县羊街镇双河村

      学校:北京工业大学

      指导老师:许坤

      参赛学生:谭豫卿、苏锐、郭世杰、王子岩、欧志攀

      桥型为单跨16m工字形钢-混梁桥,桥宽7.5m。

      钢-混组合截面具有质量轻,有效减少自身带来的永久荷载的优点;桥面主要依靠斜拉结构承载,养护维修量相对较小。

 

和木桥

      桥址:云南省丽江市玉龙县宝山村

      学校:北京交通大学

      指导老师:杨丽辉

      参赛学生:许洪浩、苏晗、孟鑫、姚睿光

      桥梁为单跨8m的FRP桁架梁桥,桥宽1.226m。

      云南丽江宝山村因百余户人家聚居在一座独立的蘑菇状巨石之上而得名宝山石头城,居民们劈岩建屋,村寨顺势打成,古朴自然,奇绝无穷。采用FRP桁架梁桥轻质、高强,安装方便、易于维护。与石头城的反差显得万重山中一抹红。更契合“公益、精准扶贫、文化传承”的大赛理念。

 

彩云之蝶

      桥址:云南省昭通市威信县长安镇长安村

      学校:东北林业大学

      指导老师:郝向炜

      参赛学生:方立群、高铭鑫、张益康、王璨、贺易萌

      桥梁为实腹式三跨连续板拱桥,跨径布置为3×8m=24m上承式钢筋混凝土实腹式拱桥,分别象征着长安村的三个主要民族。

      桥型特别是栏杆的“彩云之蝶”造型有着丰富的文化和民族特色的内涵。当地的居民,特别是少数民族村民对于蝴蝶有独特的情感,当地少数民族女性以佩戴蝴蝶样式的发饰为美,因此在充分了解当地的文化背景后,确定采用蝴蝶翅膀造型。而另一个目的是呼吁人们对于生态环境的关注,更好地引起人们对于云南蝴蝶盗捕现象的重视。

 

汤店桥

      桥址:安徽六安市金寨县青山镇汤店村

      学校:东南大学

      指导老师:杨明

      参赛学生:卢尧、陈健、顾冠男、杨子晔、姜嘉玲、潘昌伟

      桥型为上承式钢筋混凝土空腹拱桥,桥梁跨径布置为3×27m,桥梁全长101.1m,矢跨比1:2.976。

      安徽六安地处大别山腹地,西淠河畔,将军湖上游。三跨拱桥有效吻合原有的老桥,提升桥梁的美观性。并与当地经济条件相一致,就地取材,节省成本。

长青桥

      桥址:江西抚州市南城县万坊村

      学校:哈尔滨工业大学

      指导老师:李岩

      参赛学生:阮飞鹏、林雪琦、吴振吉、黄思淳、刘泽慧

      桥型为单跨13m钢筋混凝土框架刚梁桥,桥宽9m。

      方案以“青冈树叶”为景观设计焦点,结合万坊村两岸现状,力求将桥型融入两岸风光中,打造成为万坊村内的一个标志性景观。鱼腹梁既有曲线,又与上部护栏相对应构建万坊桥青冈树叶之感,与周围环境融合,组成了一幅青舍傍路半亩田,小桥流水共云闲的诗意画卷。此桥被命名为长青桥,寓万年长青,生生不息之意。

 

公香桥

      桥址:广西来宾市金秀县道江村

      学校:哈尔滨工业大学

      指导老师:孙永明

      参赛学生:胡文六、俞承序、吴金鹏、柳保成、林鹏飞

      桥型为单跨16.5m钢箱梁桥,桥宽6m。

      山区内秀丽壮美的自然风光本身就是最美的景色。在桥梁设计上,尽可能选择轻薄的结构,将桥梁结构藏于景中,不喧宾夺主,将自然界最本真的美感展现在人们眼前,单跨钢箱梁弯桥弧度优美,结构轻薄,无中墩阻挡视线。

 

翼桥

      桥址:安徽省金寨县汤店村

      学校:河海大学

      指导老师:袁爱民

      参赛学生:王亚军、马佳伟、何梓铭、孙沛钊、唐瑞

      本桥为预应力混凝土T型梁桥,桥跨布置为 25m+30m+25m,桥长 80m,桥宽 6.3m。

      桥梁取名为“翼”,来自于《隐形的翅膀》,以振翅欲飞的鸟儿为主题,在桥两侧设置了两只抽象化、艺术化的鸟儿,鸟儿身躯凌空于桥面之上,两边的翅膀造型作为支撑延伸至桥面两边栏杆处,翅膀主体为两只鸟儿相对而望,振翅欲飞。鸟儿由翅膀的平滑弧度转折到颈部的笔直向上宛如刺破擎天一般,一静一动,一缓一陡,表现了村民虽然生活艰辛贫困依然昂扬不屈的精神和处世态度。

 

龙潭河桥

      桥址:安徽省金寨县吴家店镇

      学校:河海大学

      指导老师:刘荣、汪传跃

      参赛学生:王强、曾豪、陈雨唐、高天、林宏威

      桥梁为单跨20m简支U型钢混组合梁桥,桥宽6m。

      考虑到河中大量的砾石,采取一种较为传统的方法——钢架笼,将石块堆积在钢笼之中,又紧密包裹住桥台,从而形成结实的桥台,然后将桥的主梁架在桥台之上。整个施工的方法简单经济环保。整座小桥与地面衔接的过程显得自然贴切。

      以竹为栏,天然环保。当地村民做着竹子生意,而且竹子制作的生活用品对当地村民是不可或缺的。因此居民对竹子有一种依恋的感情。当劳作了一天的居民经过这座桥时,定会产生一种莫名的亲切感,归属感。桥的周边竹林葱茏,桥上的护栏和当地环境融合在一起,给人以清新淡雅之感。

 

藉口桥

      桥址:甘肃省天水市秦州区

      学校:长安大学

      指导老师:段兰

      参赛学生:张静雯、奥利维、杨少博、崔志强、曹浩

      桥梁为单跨54m的工字钢梁加混凝土桥面的简支梁桥,桥宽12m。

      桥型的选择充分考虑通行的需求,力争不占河道、环保低碳节能耐久及易维护。

 

部分高校社会实践视频展示

(由于视频容量有限,本次只展示了部分高校社会实践材料,望大家理解)

长沙理工大学

指导老师:陈历强

参赛学生:蒋林、 左辉、焦立人、陈璞、杜旺


华南理工大学

指导老师:余晓琳

参赛学生:辛锦炀、解兵林、杨钰炜、罗宇蕃

唐山学院

指导老师:张建

参赛学生:杨中秋、王江涛、何东洋、田绍博、魏青阳