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桥梁设计方案构思技巧

【摘要】:图5-1赤峰桥根据赤峰桥结构特点,斜塔宜选择单主塔并布置于弯梁的内弧侧,结合该河段海河的规划,主塔基础布置于海河堤岸线以内。图5-2塔底船形建筑物效果图因桥梁处于天津市的中心位置,海河上游中心段的黄金拐点,该桥的方案构思进行大胆的尝试,在单桥侧独斜塔顶部布置外径20 m、高5 m 的椭球形钢结构外包玻璃幕墙的观光构筑物,将观光功能与建筑美学融合于结构的整体性之中。该桥斜塔、弯梁和拉索形成一个稳定的空间结构。

原有老的赤峰桥年久失修,桥面过窄,桥梁两端相连的道路交通组织混乱,道路路况差,交通不便,新建赤峰桥十分必要。原赤峰桥路口与原李公楼桥路口水平相距约70 m,两桥中心线夹角约50°。新建赤峰桥的方案设计应因地制宜,充分考虑与新建李公楼立交在空中实现对接,成为天津站前后广场疏散车辆的重要空中通道,同时跨越海河东路和海河西路,因此新建赤峰桥跨海河段主桥适宜设计成弯桥。遵循“实用、经济、美观、先进”的原则,主桥除满足通航功能外,因赤峰桥位于海河转弯处,考虑尽量减小对河流的影响,通过分析海河两岸地形及路网特点,结合赤峰桥预测交通量、功能特性等,研究确定主桥一跨过河,并采用弯河、弯桥、斜塔的“海河之舟”方案。

图5-1 赤峰桥

根据赤峰桥结构特点,斜塔宜选择单主塔并布置于弯梁的内弧侧,结合该河段海河的规划,主塔基础布置于海河堤岸线以内。考虑主塔的后背索存在比较大的索力,结合景观环境和“海河之舟”的方案设想,设置塔底船形建筑物对后背索地锚进行压重,既可减少地锚本身的结构质量,又别具一格,在船形建筑物(图5-2)中融入餐饮、娱乐、休闲和观光等多种功能,使桥梁与周边建筑有机结合。

图5-2 塔底船形建筑物效果图

因桥梁处于天津市的中心位置,海河上游中心段的黄金拐点,该桥的方案构思进行大胆的尝试,在单桥侧独斜塔顶部布置外径20 m、高5 m 的椭球形钢结构外包玻璃幕墙的观光构筑物(图5-3),将观光功能与建筑美学融合于结构的整体性之中。为连接船形建筑物观光层与塔顶观光构筑物,沿着主塔的背面布置一台限载6 人的斜行电梯

图5-3 塔顶观光构造物效果图

结合整体建筑美学要求,为平衡主跨水平力,该桥拉索布置为稀索体系,主跨布置5 对桥面拉索,拉索间距为23 m,边跨布置4 对桥面拉索,主塔布置4 根后背索。该桥斜塔、弯梁和拉索形成一个稳定的空间结构。通过与周围环境充分结合体现出“海河之舟”的设计构思和景观效果。