年,德国Frnkel出版全世界第一本活动桥设计手册,展开了活动桥的建造。活动桥或称开启桥,依结构系统可分为上开桥(Basculebridge)、回旋桥(Swingbridge)、升降桥(Liftbridge),依开启方向有竖向旋转、水平旋转、水平移动、竖向提升、空间旋转。传统的桥梁一般为固定不动,跨越河川障碍时为考虑通航净空,必须架高桥面。而活动桥主要凭借桥梁自身活动,无需提高桥面以提供桥下通航净空。
桥梁是可以代表城市的名片,有创意的桥梁不论大小更能代表城市,并成为城市的地标及公共艺术。
滚动桥
(TheRollingBridge)
滚动桥开启过程很像卷曲的毛毛虫
原来桥梁也可柔软得像做瑜伽
滚动桥或称卷曲桥,位于伦敦帕丁顿(Paddington)盆地大联合运河商场广场区域,该区域为伦敦著名集住家、办公及商业一体之复合式小区,滚动桥完工于年,由赫斯维克工作室(HeatherwickStudio)所设计。该座人行桥主要提供当地居民及上班族通行之用,当运河有船通航时,就卷曲提供足够的通航空间,竖立在河岸像一座八边形的公共艺术品;展开时利用多座液压汽缸机械动力装置,过程中结构系统为悬臂式桁架桥,最后定位成为一座传统的简支桁架桥,栏杆扶手为桁架桥的上弦杆。滚动桥长12m,宽1.4m,钢结构配置木质桥面板,共分8个节段,以便卷曲成八边形,总重4.5t。滚动桥为吸引游客,每个星期固定有几天来个桥梁展开秀,开启过程很像卷曲的毛毛虫,该桥特殊的造型及使用创意荣获英国钢结构设计奖。(图1)
图1滚动桥
扇子桥
(TheFanBridge)
桥梁外观虽是简单朴素
但桥梁开启时却是能让人惊呼一声
展开后就像扇子
扇子桥位于伦敦帕丁顿(Paddington)盆地大联合运河商场广场区域,完工于年,由奈特建筑师(KnightArchitects)所设计。该座人行桥主要提供当地居民及上班族通行之用,并打造成为一座运动式的雕塑,业主及设计师希望本桥是座漂亮且值得记忆的结构,整体外观虽是简单朴素的,但桥梁开启时却是能让人惊呼一声的,非传统一座梁桥,而是拆成5片梁,展开来就像一把扇子。当运河有船通航时,桥梁利用一端液压千斤顶往上开启,提供桥下2.5m的通航空间,第1片梁最大上开角度约70度。扇子桥长20m,宽3m,钢梁结构配置混凝土桥面板,该座桥平时就像一座普通梁式桥,每个星期为吸引游客,安排有几天展示桥梁开启秀(图2)。
图2扇子桥
盖茨黑德千禧桥
(GateshedMillenniumBridge)
动态旋转桥开启了桥梁不同思维的设计
如同眼睛的张开及闭合
谁说桥梁非得架高才能通航
盖茨黑德千禧桥整体造型像只蝴蝶,造型也像西班牙克拉特拉瓦(SantiagoCaltrava)的桥,但多了可自由旋转的功能,创作灵感如同眼睛的张开及闭合,也叫眨眼桥,分别象征船只通不通过的情景。年由建筑师艾尔(WilkinsonEyre)所负责承揽设计,完工于年,也是为庆祝千禧年所建造的桥,拱桥的造型也可呼应上游米的泰因桥(TyneBridge),该桥非常类似澳洲的雪黎桥(SydneyHarborBridge),同属于穿越式的钢拱桥。本桥跨越泰因河(RiverTyne),部分的工程费由国家彩券中心(NationalLottery)所赞助,主要目的为再开发东盖茨黑德(EastGateshed)新市镇区域,英国大部分沿河岸城市在重工业逐渐衰微后,正积极展开旧都市的重建计划,规划充分利用既有沿岸的码头及土地,本区域已兴建一座艺术综合馆及区域的音乐中心,以替代既有的老造船厂,盖茨黑德千禧桥也扮演一个戏剧性的元素在这个舞台上。
该桥全长m,主跨m,宽8m,设计的需求为让船只通过,保证通行净空25m,同时需维持低水平的路面线形纵坡,以方便让两岸的行人及脚踏车通过。特别的是结构由两个拱肋所组成,一个构成桥面板,另一个则为支持拱圈,其间以吊索相连接,整个桥外型像L型,一翻转成V形即可腾出净空,好让船只通过,相较传统桥梁需抬高桥面,延伸两侧引桥,形成一陡升及陡降的坡道,是否更符合人体工学的设计,让设施迁就人,而非人迁就设施。结构采用不对称的配置,以拱圈偏斜一侧以平衡外悬的曲桥,是符合巧思的合理工程设计。两端支承为铰接容许结构的自由转动,全桥重达t,平均载重达8t/m。该桥除了满足功能性,还带了一份趣味性,目睹桥梁也可以来个大旋转,腾出桥下净空以通过较大的船只。此外旋转时还可以自动收集桥面上的垃圾至两端垃圾桶,该桥特殊的造型及创意荣获国际桥梁与结构协会颁赠杰出结构奖(图3)。
图3盖茨黑德千禧桥
创意的活动桥可以代表城市的名片,吸引大家的注目,让城市发光,建构成为城市的地标及公共艺术。活动桥一般虽不大,其跨径长度难以打破纪录,却最具亲和性并吸引多数人。活动桥除了特殊造型外,重点须构思活动方式,突显活动桥的特色,设计并要结合结构力学及机械控制原理,非仅有传统土木工程专业,需结合机械工程或其他专业。建桥最重要的是,在对的地方建造对的桥(Buildrightbridgeonrightplace),有时换个风格从固定变活动,活动桥小巧而美观,是可以帮助城市加分的。
本文刊载/《桥梁》杂志年第6期总第98期
作者/蔡俊镱
作者单位/莆田学院
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