桥梁美学这样的单拱肋异型美桥，你见过吗？

亨登公园人行桥位于新西兰奥克兰奥威拉卡。Hendon人行桥Te Whitianga，意思是“十字路口”，是水景连接的一个组成部分，由新西兰交通局的良好连接联盟设计和建造，以完善奥克兰的西环路高速公路网络。

作为 Well-Connected Alliance 团队的一员，Warren 和 Mahoney 设计了 Te Whitinga（“十字路口”），正式名称为 Hendon 人行桥，作为更广泛的 Waterview Connection 项目的一部分。作为整个项目的一个大型且高度可见的组成部分，这座桥需要回应当地社区和驾驶者的愿望。

设计的目的是创造一个非常简单而美丽的轨迹，主梁在空间中三维弯曲。反过来，甲板由高速公路上一个简单但雕刻的拱门支撑。

这座桥的路线是基于北部的亨顿公园和邻近的奥克利溪及其在高速公路南边的集水区相对严格的场地限制。

主梁平面图由三个弧线生成，随着主梁向南移动，三个弧线相切并减小直径。平面的简单几何形状被投影形成一个理论表面，并且一个恒定的 7% 斜坡斜率被刻在表面上。这种几何定义标准化了形成桥面所需的组件，同时仍然允许复杂且弯曲的桥梁。

由于拱以近乎垂直的关系穿过高速公路并斜跨在下方的弯曲桥面上，桥面和拱之间的非平行关系导致了复杂的缆索配置——缆索描述的表面形成了双曲抛物面。

作为一件雕塑作品，这座桥被视为一个简单的白色物体——混凝土桥面和钢拱都分别涂上了北极白色的污渍和油漆。主梁上的支撑电缆和支腿被涂成银色金属漆，以突出它们的高度机械功能，并将它们与甲板和拱形元件区分开来。

这座桥是使用参数化 3D 软件设计和建模的，允许一系列定义的几何关系来告知桥梁设计的各个方面。这种方法允许对任何关键关系的更改立即应用到整个模型中——从甲板轮廓到电缆间距再到扶手几何形状。使用参数模型而不是传统的数字模型可以对元素进行迭代设计测试和优化。

     

     

桥梁施工过程

     

     

     

在上述建筑工程设计理念的基础上，从开始到详细设计，都遵循可施工性设计原则。在设计开发过程中，设计团队与联盟中的建造商保持联系，为最有效的建造过程量身定制细节，以适应他们的时间框架。

这座桥分三个阶段建造，以配合整个水景项目。首先，南部引桥被加速，以便在奥克利河重新定线之前进行施工。这使得施工可以在旧的小溪路线上进行。第二，北部引桥是在隧道施工继续进行的同时修建的，弃土输送系统穿过桥址。第三，在隧道掘进机(TBM)和弃土处理系统退役后，安装主拱跨度。

每个阶段在可施工性和预制方面都有自己的挑战。设计师从概念阶段开始，就致力于设计高效的结构构件，能够按照建造商提出的方法进行制造和安装。B工程师与现场团队之间的密切合作，使得主拱和悬浮桥面安装的临时工程设计能够以无缝流程进行，从而达到要求的质量标准。

大量的设计努力使拱肋尽可能细长，以符合桥梁的建筑视觉。为了便于制造和从制造场地运输到现场，钢结构分为四部分。拱形的顶部遵循抛物线轮廓，但是出于美学、几何原因和易于制造的原因，其下端是直的。

在详细设计期间，研究了几种几何曲线，以找到一种形状，使变深度腹板的平面外翘曲最小化。在整个设计过程中考虑了制造，以使细节尽可能容易建造，同时寻求桥梁建筑所需的外观简单性。吊架有叉形端部连接器，固定在焊接楔子上，楔子穿过拱形箱型部分的底部法兰。内部隔板与外部吊架的平面对齐，将力从吊架夹板均匀地传递到箱形截面，避免不必要的应力集中。

这从外面看起来很简单，但是每个隔膜都是独特的，以适应吊架的变化角度，并且在制造中需要很高的精度。另一个复杂因素是拱架内置的可变预拱度，以便在安装过程中发生偏转后，在现场实现设计曲率。为了使从设计到制造的工作流程更加顺畅，联盟和钢结构制造商Eastbridge共享了三维模型。这使得能够精确检查用于钢板切割的Solidworks车间模型的几何形状，并且是确认设计者设想的拱曲率在制造过程中实际实现的唯一方法。

  ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?   ?

当拱形结构建立起来，三个部分焊接在一起时，这个110吨重的钢结构有一个自然频率，这使得它容易在相对较低的风速下受到激励，这可能会产生一个驰振运动，导致未完工桥梁的损坏。约束力由设计师计算，承包商的临时工程工程师设计临时工程以确保每个阶段的稳定性。

主跨桥面在脚手架上浇筑后，现场结构工程的最后阶段是安装吊杆并对其施加应力，吊杆将桥面悬挂在拱上。在此操作中，对微小细节的关注至关重要，以确保每个吊架中的负载符合设计要求，并且拱和甲板安装到预期的几何形状。

从跨度的中心向外，以协调的顺序一次对两对吊杆施加应力，以控制柔性拱的几何形状。 由于倾斜吊杆的角度变化，这一顺序导致钢拱的水平移动和垂直偏转增加。施工队安装了一个监控系统，使用安装前固定在拱上的目标和沿桥面的测量点。采用了一种创新的测量系统来记录沿着结构的每个测量点的位置，该位置可以直接下载到电子表格中，以便与预测位移表进行比较。每组四个吊架受力后，在进入下一阶段之前，对最终的几何形状进行检查。

 

亨登公园人行桥是该   项目的标志性建筑，融入了复兴的环境。   作为一个简单的几何形式，需要大量的设计投入，通过工程师和建筑师的密切合作来交付桥梁，并遵循愿景，直至最终的施工细节。   目的是使结构细长优雅，同时在   高速公路和铁路走廊上有效地转移负载。   整体设计方法意味着整合的建筑和工程无缝地结合到吊架连接、悬臂梁、成型混凝土桥面、桥墩、护栏和灯光的细节。     来源：桥梁堡/林小灰

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?