01
双联系杆拱(bowstring)的不对称布置
Structurae 确认主跨 120 m、全长 272 m,桥型为双联系杆拱(tied arch/bowstring);维基 补充:两座连续但尺寸不同的钢拱(主拱 120 m×300 t×32 m 高、短拱 60 m×16 m 高)、一个非对称布置的河中桥墩、拱肋在跨中分叉为双肋,并通过一段连接件使两拱成为连续曲线——'无其他已知桥梁采用完全相同设计'。
下承式双联系杆拱步行/自行车桥(through tied arch) / 欧洲
Infinity Bridge
英国 · 斯托克顿
2009 年开通的英国 Stockton 双联系杆拱步行桥,两座不对称钢拱与河面倒影构成'∞'符号,获 IStructE 最高奖。
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01 / PROJECT FILE
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LOCATION
桥梁实体位置
54.564794, -1.299192 · 实体坐标
02 / VISUAL RECORD
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03 / WHY IT MATTERS
把这座桥为什么重要、值得记住和仍然影响今天的部分直接说清楚。
无限桥(Infinity Bridge)主跨 120 m、全长 272 m,2009 年 5 月 16 日对公众开放,是 Stockton-on-Tees 跨 Tees 河的公共步行/自行车桥。它由 2003 年国际设计竞赛诞生,双联系杆拱不对称布置、7 个 TMD 控制人致振动、夜间 LED 形成无限符号,2009 年获英国结构工程师学会最高奖。设计 Expedition Engineering、施工 Balfour Beatty。
04 / HISTORY
把改变结构方案和工程认识的事件按发生顺序放在一起,不把旧桥事故与后续重建混为同一件事。
2003
2003 年 4 月由 Stockton-on-Tees 自治市与 English Partnerships 共同发起国际建筑设计竞赛,由 RIBA 竞赛组织;竞赛目标为跨越 Tees 河的公共步行/自行车桥。
2007
2007 年 6 月开工(Structurae Beginning of works;维基 'constructed in 18 months between June 2007 and December 2008' 一致),现场承包商 Balfour Beatty Regional Civil Engineering、钢构制造 Cleveland Bridge、项目管理 White Young Green。
2009-05-16
2009 年 5 月 14 日官方仪式(声光电表演+焰火)、5 月 16 日对公众开放(Structurae 完工日 2009-05-16 与公众开放日一致;完工年 2009)。
2009
2009 年获英国结构工程师学会(IStructE)Supreme Award for Structural Excellence;另获 Concrete Society Civil Engineering Award 2009、ICE Robert Stephenson Award 2009、BCSA Structural Steel Design Award 2010 等。
05 / STRUCTURAL ANALYSIS
01
Structurae 确认主跨 120 m、全长 272 m,桥型为双联系杆拱(tied arch/bowstring);维基 补充:两座连续但尺寸不同的钢拱(主拱 120 m×300 t×32 m 高、短拱 60 m×16 m 高)、一个非对称布置的河中桥墩、拱肋在跨中分叉为双肋,并通过一段连接件使两拱成为连续曲线——'无其他已知桥梁采用完全相同设计'。
02
桥面下装有 7 个调谐质量阻尼器(短拱 1 个、主拱 6 个)以控制人致振动;夜间 LED 灯光随行人通过变色('彗尾'效果),两拱与河面倒影构成无限符号——对这类人流密集的步行桥,TMD 与人群荷载分析是结构设计的组成部分而非附加。
03
四条外露的高强锁圈钢系杆沿桥面布置并拉结拱脚、对混凝土桥面施加预应力(主拱侧 90 mm、短拱侧 65 mm 系杆)——系杆拱体系中'拱受压、系杆受拉'的平衡是理解整桥受力的关键(描述)。
06 / CONSTRUCTION CHALLENGES
01
施工先在两岸架设临时栈桥与围堰完成中央墩,随后两拱在河上悬臂拼装:2008 年 6 月短拱就位并用于稳定主拱下部悬臂(strand-jack 与系杆牵引),2008 年 9 月 5 日主拱最后一段 170 t 由国内最大的 1,500 t 级移动吊车吊装就位(吊车高 80 m、需 45 辆运输车转运、3 天组装)。
02
2007 年 6 月至 2008 年 12 月 18 个月内完工,桥面混凝土板在北岸现场以三套钢模浇筑,全桥使用约 450 t Corus 钢、1.5 km 锁圈钢索、780 盏灯、5,472 颗螺栓、总重 1,040 t、530 名工人——预制化与并行作业是短工期的关键。
07 / ENGINEER'S JUDGEMENT
01
两座不同尺寸的联系杆拱通过连接件合一不是功能必需,而是竞赛方案对'地标性步行桥'诉求的回答;工程师判断应承认:当业主以国际竞赛征集方案时,形式创新与结构效率的平衡本身就构成设计目标。
02
7 个 TMD 与系杆预应力体系说明现代城市步行桥的验收标准已包含人致振动舒适度;工程师判断应把人群荷载、频率与阻尼器配置作为与强度同等重要的设计输入。
08 / REFERENCES
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