基本介紹
簡介,建造,材料,設計,測試,技術,
簡介
歡樂胥江橋屬國內跨度最大的重型木結構拱橋,位於蘇州胥江古運河上。歡樂胥江橋除了樁基為高強度混凝土外,橋體部分全部是純木結構。它突破傳統木結構建築理念,採用高硬度松木,運用現代化科技手段打造而成,橋長120米,寬6米,主跨度達到75.7米,是目前世界單孔跨度最大的現代木結構拱橋。整座橋的設計的承載能力是每平方米4.5千牛,總承載力為195噸。
歡樂胥江·木拱橋,是一座橫跨在蘇州胥江古運河上呈南北走向的單跨度木拱橋。該橋全長120米,主跨度達到75.7米,除了樁基為混凝土之外,橋體全部是純木結構,外部採用仿古銅件進行裝飾,橋面呈喇叭口狀,橋頭位置寬12米左右,拱頂最窄為6米,載重能力為195噸(相當於3000人同時站在上面木拱橋都巋然不動),理論上可以使用50年。這座木拱橋的特點是突破過去傳統木結構建築理念,目前是世界上跨度最大的木結構拱橋,由此成為當地的“新地標”。
建造
材料
建造這座木拱橋一共使用了400立方米的木材,全部採用7厘米寬、3厘米厚、2米左右長度的小木條拼接膠合而成,預計在2013年10月份全部竣工、正式啟用。這座木拱橋使用的木材是歐洲赤松,全橋分成4段,通過現代技術手段將木材膠合、擠壓,形成拱橋所需要的弧度。為防止木材被腐蝕、變形,所有原材料都經過高溫加壓和防腐處理,烘乾後進行膠合,然後到現場用膠壓機整體拼裝起來。
設計
負責該木拱橋設計的是中國最大橋樑設計院——中鐵大橋勘測設計院。
設計要求:一、蘇州胥江古運河是吳越春秋時期吳國大臣伍子胥率人修建的,距今已有2500多年歷史,河寬60米,航道等級為Ⅵ級,肩負著水路運輸的任務,該橋橋拱的跨度必須要保證航道通暢;二、這座將古建築技藝與科技環保相結合的木拱橋可以滿橋負荷行人,但不能行駛車輛。
根據國家相關規範,這類木拱橋每平方米的承載能力是3.5千牛。這座橋設計的承載能力是每平方米4.5千牛(註:千牛是力學單位,與質量換算需要藉助重力加速度,換算後1千牛約等於0.102噸),已經超過國家標準了。
測試
該木拱橋已通過了靜力荷載試驗與動力荷載試驗。測試承擔單位是南京工業大學建設工程技術有限公司,他們預先準備了4300個沙袋,每袋沙袋的重量為45公斤,這些沙袋分5個批次堆放到橋面上,通過安裝在橋上的感測器、應變片、測量反射片等,將數據傳遞到電腦,得到有關橋的承載能力、振動性、應力應變、變形情況等數據。經過靜力荷載試驗中的滿載測試,這座木拱橋的承重能力設計為195噸,理論上可以同時站上去約3000個成年人而不被壓塌。
除了滿載測試外,還進行了半跨載入測試和偏載測試,模擬橋面一半或者橋面一側站滿人。半跨載入測試就是在橋跨橫向的一邊,分5個批次每次每平方米載入4.5千牛。偏載測試就是在沿著橋的縱向一側載入每平方米4.5千牛的重量,主要檢測橋的抗扭剛度。在此基礎上,還進行了動力荷載試驗,對木拱橋的動力特徵、橋的自振頻率、橋樑在行人激振下(相當於人在行走或跑動的狀態下)的動力回響等方面進行了檢測。這些測試都順利通過了,說明橋的建設達到了當初設計的要求。
技術
該橋能夠實現195噸承載力,主要採用了桁架拱結構技術、膠合木技術、現代木結構連線技術的三合一技術。第一,該橋採用的是重型木結構膠合木的技術,能夠形成更大的構件的斷面,與原木相比,提高了材料的強度與承載能力;第二,該橋採用了現代木結構的連線技術,提高了節點的承載能力;第三,在設計時就巧妙地採用了桁架拱的形式,這是一種承載力比較高的結構形式,受力比較合理,提高了結構的承載能力。