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国王十字区埃斯佩兰斯人行桥

发布于：2023-09-04 14:48:04 来自：建筑结构/钢结构工程 [复制转发]

SSDA 2022 获奖项目

项目信息：

建筑设计：Moxon建筑事务所

结构设计：奥雅纳工程咨询有限公司

钢结构承包商：SH结构有限公司

总承包商：Galldris公司

业主：Argent

评审委员会评语：

这是一个精心打造、制作精美的优雅且实用的解决方案。这座人行桥采用和一座历史悠久的名桥对齐的方式来布置，其设计恰如其分地反映了该桥址工业遗产的特征。这座曲线形钢结构经过深思熟虑的节点细部设计打造了三维雕塑般的栏杆，充分利用了钢材的特性以及该种材料所能提供的潜能。

横跨伦敦市中心摄政运河的埃斯佩兰斯（Esperance）人行桥于2021年夏季正式投入使用。2022年11月17日晚，国际桥梁与结构工程协会（IABSE）2022年度颁奖典礼在瑞士苏黎世举行，埃斯佩兰斯人行桥获得了国际桥协IABSE 2022年度杰出人行桥梁奖提名奖。

这座25m长的人行桥向南将国王十字区及和圣潘克拉斯火车站与粮仓广场（Granary Square）和卸煤场购物中心（Coal Drops Yard）的购物和美食热点连接起来。这是一个创新的举措，采用变截面的折叠钢板将一座传统的华伦式桁架桥打造出了一个优雅的、雕塑般的造型。埃斯佩兰斯人行桥是当地的小学生受到1895年两位女权主义者开创的先锋社会项目的启发而命名的，埃斯佩兰斯人行桥已经被证明是有利于社区和市民空间的标志性结构。除了增强摄政运河（Regent’s Canal）的连通性之外，埃斯佩兰斯人行桥的规模和开放性也是经过特别设计的，既满足各种各样使用者的需求，又鼓励人们在桥上探索、流连。这座人行桥具有表现力的外形从各个角度看都非常引人注目，形成了摄政运河上的一个壮观的视觉焦点。一旦置身于桥上，造型独特的栏杆吸引着人们驻留并欣赏运河沿岸的景色。

该人行桥设计的一个重要意图在于要将原有的公共领域沿着结构向外拓展，通过将谷仓广场独具特色的斑岩石路面延续到桥面上，最终建成的桥梁实现了这个设计构想。高质量饰面的细部节点、定制的下水道、清爽的变形缝以及特别定制的钢栏杆，共同打造了一个和谐的公共领域。砖砌的桥梁搁板方便桥梁的检查和维修，同时确保了和原有古老砌体墙的无缝衔接。

对桥梁照明设计的早期考虑，连同为可能的细部构造制作了多个实体模型，最终形成了一个在夜间也让人行桥充满活力的设计，同时又带来最小的光污染，确保不会对伦敦最关键的蝙蝠友好型走廊之一带来任何影响。

埃斯佩兰斯人行桥是一座简支的华伦式桁架桥，由带有钢-混凝土组合桥面的焊接钢板组成。钢-混凝土组合桥面控制着桥梁的动力性能并且和“浴缸”造型的钢构件组合作用，将桥面荷载传递给桁架结构。结构受力从上弦杆传递给斜压杆并继续绕着“浴缸”形钢构件传递，最后终止于桥面下方居中布置的纵向加劲肋。通过这种方式翼缘提高了压杆的防屈曲能力，同时又限制了上弦杆的变形和屈曲。整流板实现了从上弦杆向下到斜杆，再到下弦杆的力流表达。最终，采用不锈钢材料来制作系杆，表达了功能上的不同，也降低了其显示度，从而更加凸显了重复的桁架模块。

认识到该建成环境对减少碳排放起到的重要作用，在设计阶段早期就考察了对已有结构的再利用。对原有的南侧挡土墙的再利用是可能的，仅需对支承搁板进行局部的修整、改造。鉴于120年的设计寿命无法得到可靠证明，对北侧桥墩的原有砌体墙的再利用最终没能实现。不过，和往常相比，最终的解决方案以及高效的上部结构设计减少了20%的碳排放。

由于复杂的曲线造型，该桥梁上部结构的几何定义以及构件加工都非常具有挑战性。承包商在早期就参与到了项目的交付模型中。项目在设计的初期阶段就将结构设计师、建筑师、总承包商、预算人员以及钢结构承包商都聚集在一起，对那些实用的加工细部构造进行讨论和确定。能够检查棘手细部构造的三维模型的运用也有助于各方高效地协作。当关键的细部节点模型建立好之后，就制作了一个标准桁架模块单元的实体模型，对其加工过程进行测试，从而确认最重要的钢板界面的视觉外观效果。这也使项目团队对视觉细节进一步打磨，从而推动加工技术和工艺向最高标准迈进。尽管复杂，桁架形式的模块化特性使其具有高度的可重复性，最终提高了设计和加工的效率。

弧形钢板是由专业分包商提供的，然后由钢结构承包商焊接成最终组件。桥梁钢结构构件全部是在场外加工的，可以更好地管控质量，确保对一个正在运转中的拥挤的施工现场的干扰做到最小。最终的桥梁是作为一个整体被吊装到运河之上的。

选择钢材作为这座桁架桥的建造材料是对该处历史遗产的致敬，而现代化的设计和加工方法则使得传统的桥梁形式变身为一个仍旧忠于其功能但又非常优雅的雕塑般的作品。该人行桥具有表现力的造型满足了业主想要建造一座引人注目的桥梁的期望，也成为了更宽广的行人网络的一个标记。对工艺的重视以及对细部节点的深思熟虑，连同项目各方之间的紧密协作，打造了这样一座以行人的体验为核心的桥梁，开放以来该条线路的高涨人气也证明了这一切。