穿越陡峭的山谷,横跨在克罗基特山(Crockett Mountain)顶部的钢吊索人行桥,沿东西向平齐,并通过钢筋混凝土基础、入口处的钢门、微型桩、拉索固定在山谷的岩壁上。据报道,这座位于田纳西州加特林堡的人行吊桥是美国最长的简易悬索桥,长约207米,宽约1.5米,可以允许两个人并排通过。负责该桥设计和安装的ERi公司项目总设计师Domeck说,该结构可以承受的最大重量是90吨。
加特林堡Skylift缆车可以到达该桥,这是一趟风景优美的缆车之旅。自1950年以来,Skylift缆车一直沿克罗基特山运送游客到山谷的东面。最近,在同一地点新修了一个名为SkyDeck的观景平台。游客可以从观景平台继续往上走到天桥上。
这座人行天桥于2019年5月开放,并完美的融入了大烟山的壮丽景色之中。除了从桥梁的各个侧面都能饱览高山风光之外,由于桥梁中间有3块钢化玻璃,可以欣赏到脚下46米处的山谷美景。
当2014年开始设计这座桥时,最初的想法是在山谷的西侧建造一个树冠步道。但是,2016年的一场大火摧毁了该地区的许多树木以及空中电梯。大火也将天桥项目推迟了数年,直到2018年6月才又重新开始修建。
这座桥有6条主要的承重缆索,每条直径约为5厘米,由镀锌钢绞线组成。主缆锚定在桥两端拱形入口处的调节器组件中。入口处高约3米的大门由耐候钢制成,通过巨大的钢筋混凝土基础砌块固定在山坡上,这些基础砌块有2.4米厚,背面的部分向土壤中延伸约4.3米,以帮助其固定。
位于地面下的镀锌钢框架具有44根锚杆,每根锚杆的直径约为5厘米。这些锚杆与位于入口两侧的钢拱架一起在拉力作用下协同工作。钢拱架由厚度不超过3.8厘米的耐候钢制成。
入口处的钢拱架和基础砌块通过8个微型桩被进一步固定在山腰上。位于西侧的桩长最大为22.9米,东侧的最长为28.7米,每个桩的埋深为7.6米。“其实,这些微型桩的设计只是附加的安全措施”Domeck说。为了容纳基础砌块,入口处的大门是由额外的土方工程建造的。而且为了确定最佳的基础砌块位置,采用Autodesk Inc.公司的Revit软件,生成了山坡的三维地形图,并进行了几次荷载试验和频率测试,以确定悬索结构在不同的恒荷载或动力荷载作用下的沉降值。与此同时,还利用该公司的机器人软件模拟游客在天桥上行走时的舒适度,并创建了一个情景交互模式,以便确定桥梁最佳的承受重量和强度比,以及缆索的最大挠度限值。
最终,经过大量的研究,在该桥的设计中增加一系列的防风措施是非常必要的,保证天桥在微风中,人们也不会被摇来摇去。在这些横向支撑中,包括4根主拉索,每根直径约为4.4厘米,8根中间的拉索,每根直径约为1.9厘米。这些拉索由钢筋混凝土砌块封锚,并通过16.8米长的微型桩固定在山腰上。
在桥梁的使用养护阶段,传感器对入口处和防风系统的混凝土基础进行了为期30天的监测,并向设计团队发送温度和其他方面的监测数据。
这座桥的两侧各有10根由镀锌钢丝制成的缆绳来充当天桥的栏杆。大部分的桥面板是由0.5平方米的平台构成,平台上铺有钢架支撑的粗杉木。位于桥中央的3块0.5平方米的透明玻璃,是由3层钢化玻璃制成,总厚度约为3.2厘米。这些结构玻璃可承受每平方米4.2千克的荷载,而且在5x5厘米的区域内承受136千克的点荷载。
资料来源 / Civil Engineering期刊
作者 /ROBERT L.REID
编译 / 裴小吟
美编 / 赵雯
责编 / 裴小吟
审校 / 盛超 廖玲