分享荷兰一座V型钢墩组合桥

最近有个粉丝跟我留言说，他正在设计一座桥，桥型为V型钢墩-钢桥，问我有没有相关资料可参考。于是乎，我脑中一闪而过，记得荷兰有这样一座铁路桥，符合他现有需求。来，直接上图。

 

 

Hollandsch Diep 桥（也称为第三莫尔代克桥）是史基浦-安特卫普高速线上最长的铁路桥。这座桥连接荷兰北布拉班特省和南荷兰省，位于Hollandsch Diep之上，是三座Moerdijk 桥之一。大桥全长2公里，其中过水约1100米。主跨是由 11 个桥墩支撑的复合梁，桥梁跨度为 105 米。

这座桥是一座复合桥，由钢和混凝土组成的桥梁。之所以选择这种结构，是因为这座桥必须能够承受高速列车引起的振动。HSL 桥具有引人注目的形状，由 Y 形支撑组成，几乎无缝地融合到钢制管状跨度中。2004年10月，几十辆满载沙子的卡车被用来测试这座桥是否会弯曲，因为几厘米对快速列车来说已经是灾难性的了。最后，这座桥只弯曲了 12 毫米。可见这座桥的刚度是大大的哈！！

 

 

结构形式选择思路

在选择结构形式时，一个关键的考虑因素是希望创造一个轮廓鲜明的结构，同时又不会完全占据旧桥。设计者希望旧桥仍能被感知，不会被新桥取代。新桥应该和旧桥有相同的节奏，它应该是一个干净简单的解决方案，旁观者容易阅读和理解。它也应该是一个没有主跨中心焦点的解决方案。主跨是不合适的，不仅是因为成本的原因，而且还会破坏人行横道的平静节奏。

考虑了许多典型的解决方案:多跨斜拉解决方案、梁解决方案、在铁路线上方或下方具有拱的拱解决方案以及框架解决方案。

由于严格的刚度要求，多跨斜拉解决方案很快被排除。此外，斜拉索不会产生强烈的轮廓，因为从高速公路大桥的远处只能隐约看到它们。

横梁解决方案需要约8米深，以便有足够的刚度跨越所需的105米，同时满足舒适度标准。因此，横梁几乎完全遮住了旧桥。除了共同的跨度长度之外，与旧桥没有任何关系，没有任何关系。

 

在研究拱门和框架时，设计者开发出了更有趣的解决方案，这为打开桥墩处的上部结构提供了机会，最后选择了一个框架，因为它提供了一个更有活力的形象，而不是一系列拱门的柔和流动，这座桥将从一个桥墩跳到另一个桥墩。同时，由于更窄的部分和桥墩处的开口，旧桥在新桥后面清晰可见。如上图所示的两个桥将是并列的，没有新桥取代旧桥。

方案结构设计

设计者选择了一个组合的上部结构,带有一个钢箱框架，混凝土桥面作为顶部翼缘，支撑桥梁全长的轨道。钢箱在每105米跨度的中央60米处，其梁高为4.5m，从支架向外张开22.5米。混凝土桥面通过2.5m宽的钢箱承载在桥墩上，而荷载通过倾斜的钢箱腿传递到下部结构。

设计者选择了高线形，并通过改变桥墩高度来实现线形，从而强调了桥梁跨越水面的感觉。以这种方式，也可以在所有十个跨度中实现钢元件的恒定和重复的几何形状。

 

结构具体尺寸

1.2米宽的顶部钢法兰厚度为40毫米。顶部相距6.05米的斜腹板厚35毫米。底部凸缘厚50毫米。中心60m部分的底部凸缘宽度为5.6m，桥墩上方2.5m高度部分的底部凸缘宽度为5.8m。腹板的倾斜沿着斜腿的侧面继续向下延伸，在承重层4.0m长的水平截面处，底部凸缘的宽度为5.0m。倾斜腿的侧壁从顶部的4.2米到底部的2.0米逐渐变细。倾斜支腿的顶部法兰是多面的，由三个相交的平面组成。桩腿在桥墩中心线交汇处的最大高度为3.0m。

分析计算后通过添加混凝土来加固斜腿中的底部法兰。假设纵向钢箱截面的腹板没有纵向加劲肋，只有横向加劲肋，每隔2.5米提供一个完整的K形支撑，每隔7.5米提供一个完整的横隔板，在桥面张开的地方需要完整的横隔板。桥墩中心线处的钢结构总高度为10.5米，与旧铁路桁架的高度相似。

桥面由置于混凝土空心墩顶部的支座支撑。弹性支座用于中间的九个桥墩，而滑动导向盆式支座用于桥台和倒数第二个桥墩，这些地方由于温度而产生的移动过大。合成橡胶支座的尺寸为1.0m x 1.0m x 0.25m，在九个中心桥墩的每一个桥墩上放置两排，每排四个。桥墩的基础采用直径为508的钢套混凝土灌注桩。

施工方案

出于施工方便和环境原因，复合结构是首选。海上桥梁建设已经转向大规模预制，大型构件在岸上制造，可以充分利用工厂条件。然后，这些装置通过驳船运输到现场，并通过浮式起重机或自升式装置形式的提升设备放置到位。结构主要分两种类型的块。一种是长45米、高10.5米、宽7.25米、重500吨的八字形码头单元，另一种是中央单元，长60米，高4.5米，宽7.25米，重400吨。