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漲知識|上海百歲浙江路橋的魚腹式外形有什么稀奇之處?

澎湃新聞記者 李繼成
2015-05-29 10:25
來源:澎湃新聞
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浙江路橋采用了極為罕見的魚腹式鋼桁架簡支梁,這既是實用的設計,也有美觀的考慮。澎湃新聞記者 楊博 圖

        鋼桁架橋常有,魚腹式鋼桁架橋卻不常有。

        5月29日整體移動的上海百歲老橋浙江路橋是國內僅有、世界上也不多的魚腹式鋼桁架簡支梁。

        上海市政設計總院大橋院副總工程師陳亮告訴澎湃新聞(www.kxwhcb.com)記者,浙江路橋和知名更高的外白渡橋年齡相近,橋型相似,可謂蘇州河上的“姐妹橋”。雖然兩座橋同為鋼桁架簡支梁結構,但浙江路橋采用了極為罕見的魚腹式鋼桁架簡支梁,這既是實用的設計,也有美觀的考慮。

        據陳亮介紹,鋼桁架橋從結構、功能、材料、連接形式等不同角度看,有很多種類。

        從結構上,鋼桁架橋可分為簡支鋼桁架橋和連續鋼桁架橋。外白渡橋和浙江路橋都屬于簡支鋼桁架橋,外白渡橋由兩跨簡支鋼桁架橋組成,所以2008年大修時被一跨一跨移出去,如果是連續鋼桁架結構,100多米長的橋身需整體移動,難度會更大。

        從功能上,鋼桁架橋可分為單層橋、雙層橋。雙層的鋼桁架橋既可以專門為鐵路使用,也可以作為公路鐵路兩用橋。像南京長江大橋上層走汽車,下層走火車。

        從結構連接方式上,以前很多鋼桁架橋都采用鉚接,像外白渡橋、浙江路橋都是采用了鉚釘,后來改用了螺栓連接,現在則更流行采用焊接的形式。

        在建橋材料上,有純鋼桁架橋,也有鋼混凝土組合的。蘇州河上的外白渡橋和浙江路橋都屬于后者。浙江路橋上的混凝土橋面厚的地方有25厘米,薄一點的地方也有10厘米。此次大修后將采用鋼橋面板,橋身重量將由原先的660多噸減輕到400多噸。通過給橋梁“減肥”,以減輕其自身重量,給107歲高齡的橋梁減少負擔,延長使用壽命。

        為什么浙江路橋采用了現在非常罕見的魚腹式外形設計?

        陳亮解釋說,浙江路橋的鋼桁架結構中有腹桿、斜腹桿、上下弦等,外觀上比較漂亮。但這樣的設計還有橋梁受力的考慮。由于上下弦之間,中間大兩頭小,而橋梁中間部位受力最大,這種形式使中間的桁架拉高,橋梁中間的抗彎效果比較好。

        “可以說浙江路橋的結構造型兼顧了受力和美觀,體現了美觀與實用的結合。”陳亮認為,也許這樣的設計可能增加一點投資。如果一座橋梁本身造價是5億元,要使其造型上更美觀的話,增加三五千萬元投資,一般還可以被接受的,但如果要增加三五億元,那就是純粹為了美觀,不經濟也不足取。

        浙江路橋和其東面的其它跨蘇州河的橋梁有一個相似之處就是橋梁坡度較大。現在一般橋梁的坡度為控制在3%左右,但浙江路橋達5%。陳亮表示,主要還是出于蘇州河通航的需要。“如果要降低坡度,則兩側的路面要抬高,但現在橋兩側的路面標高已經不低,無法再抬高了,所以大修后浙江路橋的坡度也將維持原樣。”

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