米跨非对称管结构桥梁结构选型

组员：姚俊伟吴嗣铭林若焜

唐瑞阳张梁铎PasserelledelaPaix法国和平大桥桥梁设计基本概况1961.11.18出生于奥地利布鲁克1988毕业于奥地利格拉茨技术大学（TechnicalUniversityinGraz）1989前往巴黎1995担任因斯布鲁克大学建筑学院（ConstructionInstitut,UniversityofInnsbruck）客座教授1994于巴黎创办第一个建筑设计事务所1999-2000担任亚琛工业大学（RWTHAachen）客座教授2002于维也纳创办第二个建筑设计事务所2006–2010当选萨尔茨堡建筑师顾问委员会会员2014当选柏林艺术学院（AcademyofArtsinBerlin）永久荣誉学员DietmarFeichtinger迪特马尔·法伊希汀格尔建筑师介绍//一个有结构思维的建筑师//

FootbridgeovertheRhine

Weil-am-Rhein(D)-Huningue(F),Germany-2007FootbridgeSimone-de-Beauvoir

Paris,France-2006建筑师介绍建筑师介绍FootbridgesBraque,Chagall,Miro

Strasbourg,France-2008Museumsfootbridge

Hamburg,Germany-2007ButterflyBridgeCopenhagen,Denmark-2015建筑师介绍FootbridgeovertheRhin

Lyon,France-2014项目概况地点：法国里昂北部总长：220米主跨度：157米宽度：1.5m/5m/8.8m重量：800tn高度：高于罗纳河正常水位8m时间安排：竞标01|2008规划04|2009开工03|2012完工03|2014造价：9795500€HT(68247901RMB）

项目概况总长：220m主跨长：157m主跨跨中距河面净高：8m设计概念“设计首要的出发点是在一个非常特殊的位置对场所做出回应，然后来解答这座桥形成一种怎样的联系，可能代表什么，也就是说，桥不仅是两个场所的联系，它本身就是一个场所。“

——迪特马尔·法伊希汀格尔

桥梁设计特点/桥梁回应场所场所·意图大桥横跨罗纳河，河流位于里昂北部，是城市开发项目中一个重要部分。圣克莱尔城市公园theParcofSaintClaire

里昂罗纳河RhoneRiverinLyon金头公园theParcdelaTeted’or处于圣克莱尔城市公园和金头公园两个大型城市公园之间。场所·意图高度重视城市结构，处于敏感的自然环境，尽量减少视觉冲击力，桥身纤细，保证最大的透明度。场所·交通圣克莱尔城市公园theParcofSaintClaire国际会议厅和娱乐中心（伦佐皮亚诺）桥的北岸连接圣克莱尔城市公园；桥的南岸连接了伦佐皮亚诺设计的国际会议厅和娱乐中心和金头公园。

金头公园theParcdelaTeted’or场所·交通自行车道步级人行道公园桥台自行车道会议中心广场公园延伸出较高的桥台，通过自行车道与对岸的会议中心广场相连场所·交通较低的河两岸，通过步级人行道连接河岸步级人行道河岸场所·交通场所·空间桥梁不仅仅是交通，自行车道和人行道在河流中间交汇，形成休憩，观景，交流场所，提供长凳增加停留感。结构选型与构造设计分析结构形式语言与建筑空间特点笔直的车行桥与弯曲的步行桥形成对比，给人以不同的空间体验。结构形式语言与建筑空间特点斜撑与腹杆随着拱肋的弧度而变化，韵律感十足。结构形式语言与建筑空间特点结构杆箩件向中棍心放射闸，给人饱强烈的杆导向性润。结构形式语言与建筑空间特点栏杆霉由不锈钢扶手剥和索网组成蚁，保窝证最绣大的透明度，给行册人提供般了良好按的景观换视线。结构形式语言与建筑空间特点甲板竖由橡木制成砖，亲吹近自偶然的拒同时被提供它了防碑滑性朋。结构形式语言与建筑空间特点桥梁寄附有LE糕D灯，每刊到夜纷晚灯扛光使弊大桥素变身零成为底一个粱神奇蹦的物明体，势与两拉岸景秧色相熟呼应厚。桥梁基础知识地表地下桥面尖铺设桥跨董结构支座桥墩（旁桥台）支座基础桥面摘铺设疼：桥安面板还、伸组缩缝柴、栏平杆、坡灯光本照明娃、排廊水构恢造等敲等桥跨结费构：线酷路中断片时跨越关障碍的阁结构（均支承人音与车辆萝荷载的剑结构）支座：闷位于桥鹊跨与桥锅墩、桥芒墩与基判础之间爸的支承城结构，笼能在温座度变化碎等因素巨下产生令一定位澡移来应胜对结构议变形桥墩：这支承上爽部两端像桥跨的糖结构桥台：洒位于桥纳两端的密桥墩，膨除了支培承上部首结构还间要防护困两侧路爱堤防止剥其滑塌基础庄：保面护桥归墩的蛮安全沫，并鹅将桥呆墩的对荷载诞传递嚼至地茫基桥梁基础知识受力内特点体系分境类弯压拉梁板匀桥拱桥拉索桥基础结构组成基础拱肋结构组成基础拱肋斜撑与皮腹杆结构组成基础拱肋斜撑与羊腹杆主梁结构组成基础拱肋斜撑构与腹绿杆主梁悬臂构位件结构组成*悬臂袍构件梳包括史悬臂约梁、尾次梁滚和栏盟杆，弟这里鸭着重韵分析砍悬臂爆梁基础拱肋斜撑与却腹杆主梁悬臂欢构件引桥结构组成基础拱肋斜撑与姻腹杆主梁悬臂窃构件引桥桥面铺花设结构组成横桥金面分货析顺桥面锡分析结构受力·理论顺桥面袍受力分钳析中，而可简化绝为图中柏与基础煮刚接的宽钢拱平却面桁架倍（无铰塘拱钢架确），结塌构高度处从拱脚孝向拱顶延减少；范然而双傻铰拱钢裂架结构野高度一暴般从拱品脚向拱辞顶增加抖。结构受力·理论将双铰卖拱钢架超、无铰分拱钢架躲分别简懒化为变嘴截面双屈铰拱和祥无铰拱要，同样屿在跨中担施加一禾个集中呆荷载，疯分析各逮自受弯毒情况。双铰拱灰受弯情晚况与铰帽接简支举梁相似唯，跨中衰弯矩最肯大，两轰侧弯矩帽几乎为慌零无铰拱僻根据弹忆性中心弟法可分泛截成两扭悬臂曲椒梁，梁绘末端弯序矩几乎词为零，辅而支座谜附近弯逮矩最大所以牢，和疯平大孩桥作膨为无剂铰拱士的钢领拱桁奴架结己构，兴其变埋截面京处理富符合调结构括弯矩师分布腊，充脑分发破挥材旁料性搬能MM结构受力·理论此外皮，变截面锹处理让晓结构的蜂上下拱蹄线有不炉同的高展跨比——上部比懒值小，锹便于使古用；下财部比值睛大，保屋证拱结喊构的一愉定强度午，在保梁证结构冰坚固的述同时也全兼顾到藏其实用抄性结构受力·理论高跨比朗大，拱粉结构强捉度高，患但坡度仁太大不岗便于车究辆行人燥使用高跨比姓小，坡冰度适宜锁车辆行举人使用键，但拱鸣结构强局度较小变截面——平衡派两者横桥面盆受力分辟析中，时可将三僵角斜撑种和下部微拱肋简唐化为图亲中钢架黎（与基托础刚接口）以是董否传右递弯犹矩的砖原则脾分为福图示懂的刚芽接与化铰接结构受力·理论铰接刚接着重谢研究花结构纱在各德种弯撇矩下悼的形符变，玩得出渠钢架慨形变伪曲线结构受力·理论上部侦自行场车道鱼两侧摊的集校中力校形成再的弯怒矩侧边步誉级集中霞力形成败的弯矩从钢架辜形变曲铲线和弯咸矩分布努图可以烛看到（眯以基础蒸为基准僵，红色茫段为外苹侧受拉泪内侧受递压，蓝丈色段为帆外侧受西压，内病侧受拉禁），上罚部弯矩督主要由护上方两悼斜撑承肺担，侧妥边弯矩种主要由贸下方两乔基座承围担（整乐个过程路下方斜榨撑只受铸轴向拉雄力）结构受力·理论上部自攻行车道近两侧的素集中力羞形成的臣弯矩侧边步巡寿级集中貌力形成贞的弯矩从横桥刊面分析森可知道堵，在这讯种横截届面的结工构中，上方和腰侧边的渴弯矩都刷有各自盯独立的堵结构承束担，并扒且对其走他结构勉影响极篇小，也鹅就是说尸，即使爽两种弯蝴矩同时青出现在花结构上烈，该结迟构也不稀会受到搬太大的悟影响结构受力·理论上部辈自行知车道吃两侧露的集垦中力骄形成幻玉的弯再矩侧边执步级替集中辉力形强成的旨弯矩总的愉来说胜，变膏截面溉拱的偏基本嚷型本烛身就阴提供伪了很吧好的偿顺桥诱面抗梅弯刚木度；求而且谎，空铲间桁躲架形放式将剂结构身内力峡分解缓成各年杆件蒸的轴它力充顷分利景用材淹料强杰度；猾再加誓上合忧理的延结构纸横截港面设闹计，趁使得早该结烦构的个稳定咽性得劳到保仍证的泽同时档，还凳能同井时承鹊担各截种方钟向的恒弯矩结构受力·理论悬臂构认件主梁腹杆斜撑拱肋材料截面碌形式是否坑变截赠面组合艘钢板组合沾钢板钢管组合钢补板钢管是是否否否结构受力·材料——悬臂环构件M中性轴受拉受压悬臂梁旬与结构尿焊接，派为T型变谊截面咳钢梁情，符传合弯失矩分乳布图鸣变化俘，充分惹发挥宜材料场性能悬臂追梁在坟弯矩诊作用屑下，棕上部它受拉型，下封部受幕压。慌由于筛钢材腰受拉凳性能营比受趟压弱桌，所火以上宫部加老翼缘袄板增大受界拉截面削减少拉衔应力（注：乓不适用静在混凝危土等受巴拉性能爱极弱的健材料）结构受力·材料盖板直腹拉板斜腹营板横隔捏板底板板主梁悲是由宣多种脏钢板基焊接密拼装烫而成亭的梯遍形截坛面钢骡箱梁滥，一厚般是芦工厂燥预制扁成段却，再痒到现瞧场吊榴装（湿全焊做接）——主梁结构受力·材料主梁作免为桥梁宏主结构轰，必须沸考虑到捞各种受赚力、变夸形并进世行相应碗的构造产设计水平世弯曲——斜腹养板抗闲弯截面扭辩转——横隔板蓝抗扭竖向弯横曲——盖板陈、直势腹板没、底冷板共菠同抗绕弯（逗类工脚字钢予）——主梁结构受力·材料三角姿形斜娱撑是螺由三星根预罪制拼怒接的汗型钢次杆件世组成从斜结撑截拉面和绣前面小理想沉杆受负力分辞析可晌以看财到A杆与上者部主梁杜、下部胆主拱肋负通过焊敬接直接熟连接（捞承受轴普向压力敞和部分制弯矩）C杆与主酬次拱肋碍连接（茧承受轴铅向拉力鸟）B杆与次扔拱肋、A杆连接材（承受药部分弯包矩外，陡还能增绒强侧向砌刚度，疫防止结径构出平第面失稳萝）BAC——斜撑结构受力·材料中性搭轴由σmax=

Mma发x/裹WzABlalbss在一定洁弯矩作宜用下，Wz越大，纱构件截酒面承受膊正应力踩越小，改截面越恰合理即Wa制=s始*l栏a即Wb规=s虚*l悲b光l惕a>阻lbWa鲜>W互b即所以原截刃面较阴为合辈理——斜撑结构受力·材料主拱旬肋次拱避肋d：740缴mm幅5盏60m娇md：560熄mm絮5代60m奴m主拱串肋是芬变截默面钢箩管拱判，由溪于无冤铰拱振的弯租矩和过内力漆都是纵从拱我顶到习拱脚密增大巩，变订截面有利于棍材料的扔充分发佩挥——拱肋结构受力·材料πra等面揉积前孕提下分，虽宜然圆竞截面到的抗傲扭、享抗弯盈不及思矩形抬截面怕，但登却能提眨供最畜大焊裂缝长字度，所以芬钢结构携中常用宰圆截面它拱肋，燃钢混结句构中常洋用矩形法截面拱骡肋πr²立=ab，a<亏b则πr>水b>a笨>r或b>π币r>r装>a即πr>骨a抗扭抗弯——拱肋结构受力·材料圆截满面钢心拱肋矩形截竖面钢混堵拱肋——拱肋结构受力·材料优秀纽奉的桥月梁设某计是姿由受回力合笼理的奶结构守和因定地制天宜的甜施工华方案宽组成瓶的。建造过程及细部构造南北岸已地下连废续墙基挤础建造/河床铲临时心桩基丝式础(支撑滑算轮引桥)ST轨EP后1井筒缩慧式地双下连岸续墙浴基础通过专征门的挖驱掘机泥信浆护壁旱法挖成顷长条形凉深槽，美再下钢典筋笼和消灌注水傻下混凝庆土，形短成单元喇墙段，腿同时墙雪体单元县通过刚毯性接头广一次连冻接形成街闭合截事面，即肉为井筒堂式地下巡寿连续墙要基础。施工过旬程承台地下连蕉续墙基翻础井筒称式地例下连观续墙锁基础救尺寸票：10m金*14炼m/锤20赌m深滑轮谜引桥跌搭建/北岸撤临时耽支承悲系统奇建造ST邮EP臣2临时袖墩基哭础——装配泳式空承间桁垄架作睡为桥赚墩，下实木谜木板积作为牺基础遵减少晶压强内侧沙值袋——加固柱羊脚滑轮引韵桥——先于拌临时啄墩基溜础铺辉建滑轮伴引桥墩基础临时啊支承跃系统1.0临时当支座——支承拱堡肋，临时支奴座——分为蹈上下蓬两部著分，戴下部冲是垫缴高钢特构件真，上块部是葬铰支拘座通汽过电庄焊与穴垫高库层连岁接(中间4个墩基掉础的铰界支座两徐侧配有凉竖构件诞保护)，由于屿考虑到减后期桥塌梁搬运约，所以两仅靠桥遗梁结构童自重、隆支座角捞度调整娱、竖构赠件保护爹，使结碰构平稳勿放在墩圈基础上字，方便既实现桥得梁与临嫂时支承恨系统的逆脱离垫高拳层铰支锦座临时支黄座拱肋的预拼装、虏焊接、粮涂漆STE蜓P31，拱黄肋自拐重作洒用于8个固定宋铰支座雀上，由哭于拱形眼均布荷绝载，支称座受到诸非竖直坊压力2，压力腹通过桥芳墩传递师至基础秆，在基顾础上分册解为竖烂直正压悲力和水探平侧推览力3，内葛侧放标置沙巷袋可尾以抵助消部距分水劳平侧助推力棚，减皱轻临拉时支疼承系恒统荷购载负述担墩基恢础拱肋临时查支承遗系统1.0受力斜撑利和腹却杆的享拼装暴、焊滥接、愧涂漆/上部竞主梁凡的拼洁装、误焊接猛、涂字漆/悬臂懂构件毫的拼隶装、筑焊接债、涂未漆ST怀EP糖4拱肋焊接步祸骤安装辫斜撑焊接炎步骤熔焊：贫加热欲抵接合之头工件使鱼之局部劈燕熔化形砖成熔池苦，熔池白冷却凝同固后便写接合，加必要时普可加入备熔填物朵辅助。坡口钞处理T形接杯头安装炼斜撑焊接步轨骤安装辣斜撑焊接步香骤安装斜攀撑焊接步云骤安装吐下平套纵联焊接改步骤安装歪下平渡纵联对杆件棵端部进亦行处理屿使之与斩拱肋横翼梁相适秤应焊接据步骤安装早斜撑焊接步幕骤安装斜牢撑形成晴三角浊形稳酬定结柱构焊接步付骤安装斜光撑焊接步善骤安装聚斜撑焊接馋步骤安装汗腹杆焊接芽步骤安装哪腹杆焊接叔步骤安装左腹杆焊接拣步骤安装改腹杆焊接册步骤安装主厅梁焊接在步骤安装主肉梁竖直杆遵件主要予承担轴轻向压力焊接步污骤安装悬巷臂构件焊接覆步骤安装悬云臂构件焊接步柄骤安装悬秤臂构件焊接步瞒骤安装帽悬臂捷构件焊接猛步骤焊接步调骤*到了纲跨段滥中间奔（第11至第19个三奸角斜忽撑之献间）特，因筐为主做梁与距主拱刘肋之灾间只传有0.唤5到1.4凑m距离鲜，不逆能提捧供足赤够空乌间放吃置斜粱腹杆竖，所字以用秤两根炸短杆及（与晕斜撑但同截绪面）损和3块梯形季空心钢转板代替蹲一根腹第杆焊接狮步骤焊接步还骤焊接盈步骤焊接冒步骤焊接步先骤焊接兰步骤焊接步协骤焊接步泥骤焊接搅步骤焊接振步骤焊接步纸骤焊接步关骤焊接算步骤焊接步求骤焊接亭步骤焊接步谋骤焊接牲步骤焊接滋步骤焊接步这骤焊接步闷骤焊接据步骤焊接检步骤焊接帝步骤焊接节步骤焊接步症骤焊接你步骤焊接未步骤焊接近步骤焊接步睁骤焊接加步骤焊接步脚骤焊接貌步骤焊接仰步骤焊接步壮骤临时基循础更换编成升降脸系统/上部微临时悔索塔抵系统傍建造/临时水描面工作砖平台建罗造/整体数垂直际提升ST暂EP照5ABEDCFAC、AE、AB、BD、BE、BF为单悬根钢茄绞索按，均钩通过驴钢索存扣与粉索塔针连接脑，除AC、BF外长度插均固定艺不变，泉长度与锁索塔高徐度成图伶示几何激关系；(索塔然底部枕与主去梁连态接)以垂直盆升降承勒重机器农替换原恰来的装艺配式桁稠架桥墩赴，并将堡处于同帆一横桥拒面的两阶个升降仿机器上望下两端冷均用钢辱梁加固塔连接成浸为一个磁墩基础超；上段咸依然采钱用铰支毛座和竖论构件与茎桥梁结治构连接迎（铰支榴座与竿拱肋馋连接）两侧钢温绞索长难度由两摆端发动宁机调整盛，当两锁侧钢绞猪索收起磨到一定彼长度时冒候所有跟钢绞索鹊与索塔劳开始产中生相互香作用力示（外侧拉乡丰索端部翼与主梁州连接）墩基穷础钢拱坚桁架索塔记系统临时支源承系统2.滤0拉索收剃紧完毕挤，由升胖降系统笼将桥梁召整体垂陶直抬升例，下端回从十六嘱个墩基菌础承重抗转变成聪两个墩蛇基础（努四个升哀降台）悟承重墩基础钢拱击桁架索塔系典统墩基躲础钢拱桁她架索塔系啄统发动机口运作收钳紧侧拉嫁索，直扑到上部吉整体处点于“绷福紧”状尊态临时稻支承赖系统2.抚0整体抬棉升前，掉桥梁结兔构类似埋多跨段帖连续梁与，其自蓝重产生杆弯矩可构以忽略脖。通过逆分析上院部索塔撑结构的她内力，谱得出图线示受力哭分析ABEDCF索塔什受力桥梁弊受力临时支凑承系统2.盆0受力将各个对点的力弹分解为剖竖直和仍水平分撤力，由锣于水平童分力接碑近轴力喉不产生鼠弯矩，刚即可简堂化拱CD惰EF为下图舒简支梁乖来分析袭弯矩作效用根据上让图受力炕分析得赠出下图旅杆件弯甩矩图结论1：拱巧结构吨通过串上部馅拉索舱设备资获得钢了一循个正湿弯矩M1作用CFEDM1图EDCF临时胸支承浊系统2.0受力AFEDCB结构智自重支座滚反力施加弯嫁矩M1M1当整体使抬升后裕，桥梁禽结构类刊似悬臂劣梁，自嚼重产生险弯矩不嫂可忽略淡。则桥绘梁结构跑自重简枝化为作港用与杆匙件表面剃的均布宇荷载，BC两点受切到相反筝方向的高支座反锣力，两充端有外蹦力施加命的正弯杂矩作用临时支凉承系统2.0受力结构峰自重支座攀反力结论2：拱结男构在悬贼臂搬运施过程中宜会产生拣负弯矩M2作用临时支妻承系统2.溉0受力AFEDCB为了插更好拐研究存悬臂映作用旺下的浴桥梁纱结构隐，先侵忽略壮掉索绢塔施窜加的惊正弯果矩M1，则可稀简化为且以下受患力分析蜻图，得耳到桥梁响弯矩图M2图丨M总丨=丨M1+呈M2丨<丨M2丨M总为结凉构整体尼所受弯挡矩作用,在理亩想模炎型分委析中趁，可工见——拱结构坦通过上愚部拉索幅设备获异得了一符个正弯薯矩作用蹈，以抵床御悬臂撇搬运过棋程中产元生的负授弯矩作财用，从详而增强持了结构范刚度（番与预应缝力同理瓦）结论3：临叠时拉瞧索系雨统减肆缓结盆构自塞重引肌起的毫弯矩临时支你承系统2.鉴0受力M2图CFEDM1图用滑胶轮引昂桥进仇行水嫌平移裂动至盾临时丘平台/运转铅到两旋岸基旦础正浮上方STE缘瑞P6Ste枯p6-吼1铺设临姨时平台皆以及轮扩滑引桥St爷ep隔6-给2用绳牵压扯固定钟临时平晕台移动绝组装棕好的葱桥至叔临时装平台Ste粮p6-条3移动临呼时平台惯至中间访处Ste栽p6-蔬4外动力姜使水平乒平台移垮动St慈ep项7临时下平台蹈逆时跌针转宇动90°Ste特p6-冷5平移对袜齐基础Ste枪p6-熊6下降丙并与称基础痒、引豆桥连封接/撤走症临时耳设备蓝并进由行桥测面铺世设和靠水电肤布置STE敌P7对齐基叮础，扇整体下饮降，拱方肋与基永础连接肥、主梁戒与引桥竹连接，象并进行杂桥面铺醋设引桥废搭接南侧币主桥创与河惩岸跨称度较怖小，轨引桥伪直接缘瑞放置羡在河扬岸上呈。引桥西与主晓桥的测衔接妹采用全截面醋焊接的方式弃。引桥搭找接北侧帐主桥区与河骗岸跨往度较够大，桥引桥逮采用沸梁柱症结构伯体系耀支撑粉。引桥搭钉接十字钢晚柱