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来源 网络 发布于 2012/9/15 13:47:42 评论(0) 有3956人阅读

结构设计:Expedition Engineering
钢结构承包:Cleveland Bridge UK Ltd
主体结构承包:Balfour Beatty Civil Engineering
委托人:Stocktom-on-tees Boracgh Council




仅供行人和自行车行走的“无限距”人行桥由两个优美相连钢拱组成,南岸到中部桥墩的距离为60m,桥墩到北岸的距离为120m,两桥拱比例为2:1。到北岸的跨度已经使得这座人行桥成为英国跨度最大的人行桥。
钢拱由防风防雨梯形中空钢箱制成,钢箱截面进深从1500mm变化到400mm,宽度由2500mm变化到200mm。俯瞰桥面,钢拱在桥墩处分叉,并由4个钢臂支撑。钢臂依次连接在2个3t重的高级钢制基础上,形成了中心节点。拱的传力非常明确,水平索和下部支柱安装在混凝土桥墩上。桥面板由预应力混凝土单元制成,通过悬挂索挂在桥拱上,然后通过一对沿着桥面板长度方向布置的索进行后张拉。这些索同时分担了拱上的水平分力。桥面板上还安装了包含桥面动力照明系统的不锈钢扶手。

在桥面设计过程中,桥面被简化为极少的几个主要构件。每个构件都经过仔细考虑来增加它的有效性和耐用性,同时减少将来进行维护的需要,因此也节约了桥梁全寿命成本。在人行桥设计中三维数字模型非常重要,桥拱的形状是由3D找形分析技术进行优化。结构分析模型和几何模型形成了联动关系,在结构模型和可视模型间实现了实时信息更新。

当工程进行到建造阶段时,克服了一些合同上的障碍,允许建造信息传递到一个单独的数字3D模型中。这种数字3D模型的广泛应用提高了工程各方面的效率,避免了沟通错误造成的风险。此工程避免了繁琐的2D图纸的几何表述,建立了高效的数字3D模型,在钢结构工程设计和建造方面起到了表率作用。

找形而成的拱越过中心支撑以提供连梁作用,承担不均匀的荷载作用,避免了在拱深度方向的荷载过大。
在此区域上进行的赛艇项目要求支座需要偏离中心,这一约束条件使得桥墩偏于南岸,距离北岸为120m,支座尺寸为300mm×700mm。

箱形截面板的几何曲率超过了1971年的MERRISON报告(英国标准5400之父)衍生的标准规范,但是通过和审查人员的密切沟通后,人行桥的设计方法被认同,保证了这一设计可以保持它独特的形式,有效的几何曲线以及满足板的长细比要求。




桥拱由中空截面组成,对于桥拱内部的检测有些不切实际,因此在工程中采用了耐候性钢材来保证桥拱的耐腐蚀性。类似地,也考虑了来自冰盐对桥面板的腐蚀性危险。作为北岸和迪斯河畔斯托克斯市TEE河的一个地标建筑,人行桥的耐久性非常重要,为了抵抗氯元素的侵蚀,桥面板采用了不锈钢材料建造。

行人对桥面的共振作用众所皆知,因此需要进行人行桥固有频率及各种预期工况下频率的分析计算,同时在拱腹处安装了7个阻尼器。现场测试表明分析模型非常精确,减震效果符合预期。

抬高安装这么一个大型钢拱结构是一个特别的挑战。钢拱截面在附近的Darlington制造并焊接在一起。英国最大的移动起重机吊装一次就将北岸的大跨拱安装就位。对于河道的使用者来说,这些安装没有造成什么干扰——尽管这是一个令人印象深刻的重型工程。



评委点评:

一个极具创意的工程,很好的满足了业主对于开发区地标建筑的要求。
这个优雅的建筑清晰的描述了其上的受力分布,良好的团队合作使得复杂的技术难度变得简单。对于细节的关注自始自终。
钢结构表现出了它的创意性。

(本文摘译自英国钢结构协会网站,周颖译)

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最新评论
第1楼 undefined 发表于 2012-05-17 13:23
1983年,乔布斯对百事可乐的 CEO John Sculley 说:“Do you want to sell sugar water for the rest of your life, or do you want to change the world?”(你想卖一辈子糖水,还是改变世界?)就这样,一段传奇的合作开始了。

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