[分享]“拔草”传说中的3D~10D悬索桥!玩的就是心跳…

发表于2019-05-15     539人浏览     0人跟帖     总热度:76  

来源: CABR工程咨询设计院,作者:刘枫 马明 张强。
悬索桥的两个冷知识
悬索桥是一种古老的结构体系
在唐朝中期,我国就开始采用铁链建造悬索桥。现存保留下来的最著名的就是这座位于中国四川省西部大渡河上的泸定桥,它是一座铁索桥。该桥建成于康熙45年(1706年),是中国古代桥梁建筑的杰作。桥长103m,宽3m,13根铁链固定在两岸桥台落井里,9根作底链,4根分两侧作扶手,全桥铁件重40余吨。

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四川大渡河上的泸定桥

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飞夺泸定桥战役就发生在这座古老的铁索桥上
(1935年)

悬索桥是跨越能力最强的桥梁结构形式
由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种桥梁体系中的跨越能力最大。1998年建成的日本明石海峡大桥的主跨为1991m,是目前世界上跨径最大的桥梁。这项世界记录已经保持了20年之久。

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△日本明石海峡大桥(主跨1991m)

好奇宝宝们,“老”编随手附送彩蛋一个:为什么日本明石海峡大桥的主跨是1991m这样一个碎数呢?(答案是森马?文末可看)

景区人行悬索桥的发展,从3D-“10D”
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跑题了,赶紧回到景区人行悬索桥上。最先出名的人行玻璃悬索桥非“云天渡”莫属了,这座位于湖南张家界大峡谷景区的人行玻璃悬索桥于2016年8月开通运营,主跨430m,宽6m,距离谷底高度约300m。全桥共有两根主缆,每根主缆包含19根索股,每根索股包含91条5.1mm直径钢丝,极限抗拉强度1670Mpa。这座桥2018年获得了亚瑟海顿奖,号称桥梁界的诺贝尔奖。吉尼斯世界纪录年鉴2019年最新版本发布,云天渡以“世界最高人行桥”入选。这可真是一座明星桥啊,而且是国际明星。

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△湖南张家界大峡谷景区人行悬索桥“云天渡”
出名了自然来的人就多了,说游人如织一点儿也不夸张,“云天渡”已经成为张家界旅游产业的支柱和新地标。钱啊,哗哗的……

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△游人如织的“云天渡”

这座玻璃桥的诞生,可以说带动了中国国内玻璃悬索桥建设的热潮,景区人行悬索桥项目在全国范围如雨后春笋般涌现,高投资回报率的吸引力真是大大的!据不完全统计,短短三年时间,国内现有的景区大跨度人行玻璃悬索桥已经超过百座。
  
这不,有人不服气,又一座自称世界第一的人行玻璃悬索桥在山东临沂沂蒙山银座天蒙景区问世,这座悬索桥其实是在2016年7月开放,比张家界悬索桥还早1个月,可是风头完全让老二抢走了,于是赶紧在2017年5月更换玻璃桥面。这座人行悬索桥的主跨420m,距离谷底143m,不管是不是第一名,反正也属于跨度排名靠前的一座啦。

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△山东临沂沂蒙山银座天蒙景区人行悬索桥

接下来的选手感觉跨度拼不过了,开始在维度上做文章,首先上场的是3D选手。这座建在宁夏中卫市沙坡头景区黄河上的悬索桥其实2004年就建成了,全桥长328m,宽2.6m,原来桥面为防腐木板,就这样不声不响得存在了13年,终于在2017年不甘寂寞,华丽转型,将270m更换为玻璃桥面,其中75m为3D效果玻璃。行走在玻璃桥上,耳边是黄河轰隆隆的水鸣声,脚下是黄河奔涌的壮观场景,游客大呼过瘾。

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△宁夏中卫市沙坡头景区黄河上的人行悬索桥(3D)

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△黄河上的人行悬索桥(3D)

好吧,你来3D,那我就只好来5D了,这座5D玻璃吊桥位于山西台骀山景区,于2018年开通运营,桥长200m,宽2m,首次在悬索桥上采用5D技术,从听觉、视觉、触觉、动感等多个方面强化情境的逼真感。最过瘾的是,当行人走在桥面上触发了机关,玻璃会产生碎裂、炸裂的效果,并伴随着咯吱咯吱的碎裂的声音,敢问你惊不惊喜?刺不刺激?

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△山西台骀山景区人行悬索桥(5D)

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△玻璃碎裂效果

5D桥都出现了,后面的人行悬索桥可再拿什么来卖热点哦?什么都难不到聪明勤奋的中国人民。这不,6D人行悬索桥就这样闪亮登场了。这座人行玻璃悬索桥位于浙江温州永嘉县楠溪江风景区,桥长388m,宽2.5m,距离谷底高度108m,于2019年开通。采用声、光、魔电一体营造出的仿真的6D效果,模拟200多种特效,桥的两头雕塑着一雄一雌两条龙,吐着雾气,好似山云绕桥,给游客带来身临其境的体验感,让游客似入仙境,如梦如幻。

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△浙江温州永嘉县楠溪江风景区人行悬索桥(6D)

你以为6D就到头了,那你可就大错特错喽!7D人行玻璃悬索桥来也!这是位于广州大雁湖的7D玻璃悬索桥,2019年2月刚刚开始试运营,桥长268m,宽2m,那么除了6D的几下子噱头,这7D究竟多的是哪一维?原来啊,这座玻璃悬索桥在一侧增加了滑道,爬上悬索桥后可以通过桥头滑道滑到桥底“老”编自认为这就是多出的那一维。

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△广州大雁湖景区人行悬索桥(7D)

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△玻璃碎裂效果

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△桥头玻璃滑道

请大家猜一猜是否还有8D,9D和10D的人行悬索桥呢?
8D人行悬索桥“老”编还真没有查到,但是还真有号称自己是9D的人行悬索桥,就是这座今年大年初一开业的湖北恩施石门河地心谷景区的玻璃悬索桥,桥长268m,桥面宽3.2m,桥面离河谷高约200m。不过这9D,“老”编是无论如何也数不出来啦!

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△号称9D的湖北恩施石门河地心谷景区人行悬索桥

还有人真敢说自己是10D人行玻璃悬索桥,这就是位于福建省漳州市长泰县鼓鸣岩风景区的人行玻璃悬索桥,为什么是10D,为什么是10D,为什么是10D??? 

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△福建省漳州市长泰县鼓鸣岩景区人行悬索桥
(“10D”)

写这篇宣传稿的作者虽然是标题党,但是还算厚道,文末告诉我们原来这座玻璃悬索桥是“(3D+7D)的结合体,集二者优势于一身,采用(3D+7D)魔幻艺术工艺,即运用视差营造立体的景观效果,让普通玻璃在瞬间变成绚丽多彩的立体玻璃。”
3+7=10,duang,duang,duang, 看到这个答案,目瞪口呆有没有?

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人行悬索桥的结构类型
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热热闹闹介绍了这么多座人行悬索桥,我们是不是该来学点儿知识了呢?

人行悬索桥的结构体系大致分为这样几类:
第一类:一般形式,悬索桥由主缆、索塔、吊索、加劲梁及锚固系统组成,桥面通过吊索吊挂在主缆上,主缆通过索塔悬挂并锚固

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这种类型的悬索桥最为常见。下面这座位于成都玉皇养生谷景区。

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△成都玉皇养生谷景区人行悬索桥

第二类:这类悬索桥的桥面板直接铺设在主索上,这时候桥面板就需要沿着主缆的曲线布置。
石家庄平山县红崖谷风景区的悬索桥就是这类悬索桥,主跨442m,桥面宽2m,距离谷底218m。

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△河北平山县红崖谷景区人行悬索桥

写了这么多,那就走近看一看呗,这种悬索桥的两侧还真是更加通透呢,当然也是更加恐怖啦,坐下故作潇洒来一张!

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△“老”编到此一游

同行小伙伴有胆子大的,还拉来一众身材标准的同行们一起蹦一蹦,测测振动级。

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△同行小伙伴在红崖谷人行悬索桥测试振动级

第三类:这类人行悬索桥的桥面板也直接铺设在主索上,但是仍有主缆吊索共同受力,是一种综合承重悬索桥。

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这类在景区中小跨度的悬索桥里比较常见。

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△景区随处可见的综合承重悬索桥

第四类:这类人行悬索桥就更特殊了,属于单边悬索桥,桥面为弧线形,主缆悬索单边布置,斜拉桥面,通过塔桅锚固。

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这种结构形式最早在结构大神Schlaich的大作《轻·远》当中出现过。

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△大神Schlaich的签名赠书

在2003年德国波鸿建成了一座加仑索人行天桥,其桥面为S型,由两段圆弧拼接而成,每段圆弧半径46m,长66m。两根斜柱仅在圆弧的内侧通过单边布置的主缆承担着桥面荷载。

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△德国波鸿加仑索单边人行悬索桥

看到这座悬索桥不得不感叹一下大神就是大神!
单边悬索桥的受力原理就是一个圆弧形梁只要沿着一条线有一个铰接的支座就不会向下转动。具体原理可以看如下受力图示。

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△圆弧形梁受力原理图

下面这座是2016年建成的上海迪士尼人行景观悬索桥,桥面为弧形,总长120m,桥面宽6m。

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△上海迪士尼人行悬索桥1

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△上海迪士尼人行悬索桥2

上述就是常见的几类人行悬索桥了。你清楚了吗?
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至于,前文提到的彩蛋,答案马上揭晓!
答案:日本明石海峡大桥是一座在结构上很有纪念意义的桥梁哦。它不仅仅是跨度冠军,它还命运多舛,一出生就经历了阪神大地震,而且位于震中,7.3级的大地震哦。当时大桥刚挂好主缆,主梁尚未架设。震后发现,靠神户一侧的主塔和锚台的位置都没发生改变,而淡路岛一侧的主塔和锚台却分别向外移动了1m、1.3m。尽管该桥未受损坏,但“因为地震作用使这座悬索桥的主跨记录由1990m增至1991m”这一事实充分说明,多点激励是大跨度结构更为合理的、更加符合实际的地震输入模式。搞地震多点输入研究的朋友们一定都知道这个案例。
END

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