曲梁懸索人行橋的力學(xué)分析及應(yīng)用研究

潘宇杰，王立彬，李立斌，孫菲霞

（南京林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院，南京 210037）

人行橋區(qū)別于公路橋和鐵路橋，除了提供跨越障礙的基本功能之外，還在于提供給行人駐足、休憩、欣賞城市周圍景觀的空間，因此，美學(xué)及人性化設(shè)計(jì)是影響人行橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素之一[1]。然而，早期人行橋的設(shè)計(jì)更多地把重點(diǎn)放在實(shí)用功能上，并沒有充分考慮人行橋的美觀和環(huán)境適宜性。隨著橋梁技術(shù)的不斷發(fā)展、城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及人們審美意識(shí)的不斷提高，傳統(tǒng)的人行橋已經(jīng)不能很好地滿足現(xiàn)代城市建設(shè)的需要，現(xiàn)代城市人行橋應(yīng)充分體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁技術(shù)美學(xué)的特點(diǎn)，并結(jié)合現(xiàn)代城市發(fā)展、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的理念來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與建造[2]。

在已有的梁橋、拱橋和纜索承重橋等結(jié)構(gòu)形式的橋型中，纜索承重結(jié)構(gòu)以高聳的索塔和流暢的懸空纜線，最易吸引行人的視線[3-6]。李正仁、劉祖國(guó)通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外已有的幾座曲梁斜拉橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，闡明了此類橋型廣闊的應(yīng)用前景[7]；陳開利分析了幾種造型優(yōu)美的纜索承重結(jié)構(gòu)人行橋，從美學(xué)角度提出了建造纜索結(jié)構(gòu)人行橋的迫切性[8]；劉開國(guó)[9]、鄭久建[10]等分別采用能量變分法和解析法計(jì)算空間纜索的線形問題，分析纜索承重人行橋結(jié)構(gòu)特性，為此類橋型的設(shè)計(jì)建造提供了理論依據(jù)。

纜索承重橋型中，懸索橋具有流暢、輕快、節(jié)奏優(yōu)美、輕盈飄逸的形態(tài)特征，曲梁橋能順勢(shì)而建，很好地適應(yīng)城市中多變的空間環(huán)境，視覺上可以順滑地連接橋梁兩端建筑。因此，兩種橋型自然結(jié)合產(chǎn)生的新型橋梁結(jié)構(gòu)體系——曲梁懸索橋?yàn)樾滦统擎?zhèn)人行橋建設(shè)提供了一種新的選擇。

1 曲梁懸索橋力學(xué)機(jī)理

1.1 雙索面曲梁懸索橋

采用雙索面曲梁懸索人行橋時(shí)，除了考慮主梁的穩(wěn)定性以外，還需要考慮人行空間的問題。為了滿足人行空間的要求，必須綜合考慮主梁曲率、吊索錨固位置和吊索與橋面的傾角等因素，選擇合理的吊索布置形式[11]。圖1為直線和曲線主梁雙索面懸索橋斷面示意圖。對(duì)比可知，對(duì)于直梁懸索橋，吊索在主梁兩側(cè)傾角大小相同，在恒載作用下，主梁幾乎不受扭矩作用，處于穩(wěn)定平衡狀態(tài)，且兩側(cè)吊索形式統(tǒng)一，造型美觀且不影響人行空間與行人視線；而對(duì)于曲梁懸索橋，主梁與主纜在水平面上的相對(duì)位置不斷發(fā)生變化，造成主梁兩側(cè)吊索傾角逐漸發(fā)生變化且變化程度不一。尤其在跨中附近，吊索在主梁兩側(cè)傾角θ1、θ2的差值將達(dá)到極值。在相同荷載作用下，曲梁懸索橋主梁與直梁懸索橋主梁相比，需要承受較復(fù)雜的扭矩作用，穩(wěn)定性較差，而且傾斜角度較大的吊索不但影響主梁的穩(wěn)定性，同時(shí)也會(huì)影響行人視線，壓縮人行空間。

圖1 直梁與曲梁懸索橋吊索傾角示意圖

對(duì)于一定跨徑的雙索面曲梁懸索橋，吊索傾角的大小與主梁曲率有直接關(guān)系。當(dāng)主梁曲率較小時(shí)，主梁兩側(cè)吊索傾角相差不大，由此產(chǎn)生的不平衡扭矩可以通過(guò)調(diào)整主梁兩端支座作用，沿主梁縱向主動(dòng)施加一定的預(yù)應(yīng)力等方式予以抵消。但是主梁曲率較大時(shí)，傾角不同的吊索產(chǎn)生的不平衡扭矩很難通過(guò)結(jié)構(gòu)自身予以抵消，這種情況下，雙索面曲梁懸索橋不能滿足使用要求。此時(shí)，通過(guò)調(diào)整塔、梁及索面布置3個(gè)主要構(gòu)件的空間位置，在特定環(huán)境條件下，引入單索面曲梁懸索橋成為一種選擇[12]。

1.2 單索面曲梁懸索橋

1.2.1 中心懸吊的單索面曲梁懸索橋

雙索面曲梁懸索橋吊索吊點(diǎn)錨固位置通常位于主梁兩側(cè)，錨固位置較為固定。單索面曲梁懸索橋吊索吊點(diǎn)的錨固位置更加靈活，通常有錨固于主梁內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)懸吊、錨于主梁中心軸線的中心懸吊和錨于主梁外側(cè)的外側(cè)懸吊3種索面布置形式，如圖2所示。對(duì)于單索面曲梁懸索橋，吊點(diǎn)的錨固位置直接決定了主梁的受力模式，為便于理解，首先分析受力較為簡(jiǎn)單的中心懸吊單索面曲梁懸索橋。

為了分析單索面曲梁懸索橋的力學(xué)作用機(jī)理，引入一下部支撐的獨(dú)柱墩連續(xù)曲梁橋（以下簡(jiǎn)稱“連續(xù)曲梁橋”）與中心懸吊的單索面曲梁懸索橋行進(jìn)對(duì)比，如圖2（d）所示。兩者采用相同的主梁形式，不同之處在于原曲梁懸索橋主梁吊點(diǎn)處的吊索用獨(dú)柱墩替代。以任一吊索吊點(diǎn)為中心，分別在連續(xù)曲梁橋和曲梁懸索橋主梁上對(duì)稱截取一段曲梁作為研究對(duì)象，如圖3所示。設(shè)此曲梁段獨(dú)柱墩支撐反力為S，主梁寬度為b，重力集度為g，對(duì)截取的曲梁段進(jìn)行受力分析，對(duì)于連續(xù)曲梁橋主梁段，有：

對(duì)于曲梁懸索橋主梁段，通過(guò)調(diào)整索力N和吊索傾角α的大小，使吊索豎向分力N1與連續(xù)曲梁橋中橋墩豎向反力S大小相同，可以得到：

圖2 單索面曲梁懸索橋與連續(xù)曲梁橋結(jié)構(gòu)形式

圖3 主梁截取段受力分析示意圖

此時(shí)，在鉛垂方向上，吊索起到與橋墩相同的作用。吊索橫向分力N2使主梁有向圓心方向運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，由于壓拱效應(yīng)，在橋梁端部?jī)蓚?cè)橋墩限制下，轉(zhuǎn)換為主梁內(nèi)部的軸向壓力。通過(guò)上述分析，對(duì)比連續(xù)曲梁橋與曲梁懸索橋的受力模式可知，曲梁懸索橋的主梁，除了在軸線方向承受一定的軸力作用，其余方向受力與連續(xù)曲梁橋主梁相同。對(duì)于這兩種橋型，其主梁都要承受x，y，z方向的彎矩和扭矩作用，且兩種橋型主梁受力形式類似，不同之處在于前者主梁承受一定的軸向壓力。

1.2.2 內(nèi)側(cè)懸吊的單索面曲梁懸索橋

中心懸吊的單索面曲梁懸索橋固然結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，受力明確。但對(duì)于人行橋來(lái)說(shuō)，其橋面板寬度通常不大，位于橋面中央的吊索不但壓縮了橋梁上部使用空間，而且極大地影響了行人視線與行走舒適性。在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用內(nèi)側(cè)或外側(cè)懸吊的結(jié)構(gòu)形式，然而采用此類結(jié)構(gòu)形式，主梁在偏心力作用下會(huì)產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，因此減少翻轉(zhuǎn)趨勢(shì)，保持主梁穩(wěn)定，成為單側(cè)偏心懸吊懸索橋設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。以內(nèi)側(cè)懸吊的單索面懸索橋?yàn)槔话憧梢圆捎萌缦?種方案。

（1）設(shè)置剛臂法

設(shè)置剛臂法是在主梁吊點(diǎn)一側(cè)設(shè)置一段剛臂并與主梁剛結(jié)，吊索吊點(diǎn)位于剛臂頂部。適當(dāng)調(diào)整剛臂高度或吊索傾斜角度，使得每根吊索的軸力作用線的延長(zhǎng)線恰好穿過(guò)主梁截面重心如圖4（a）所示，此時(shí)主梁不受扭矩作用。因此，采用這種方法雖然形式上是吊點(diǎn)位于主梁內(nèi)側(cè)的單側(cè)偏心懸吊，但受力模式實(shí)質(zhì)上等同于吊點(diǎn)位于主梁中軸線位置的中心懸吊，不會(huì)衍生主梁翻轉(zhuǎn)的問題。實(shí)際建造中，可巧妙利用扶手欄桿作為剛臂，使得欄桿除了防護(hù)作用外，也作為結(jié)構(gòu)的一部分，參與結(jié)構(gòu)受力。

（2）調(diào)整重心法

考慮到實(shí)際施工時(shí)，剛臂設(shè)置有一定困難，且影響橋梁整體美觀，另一種方法是調(diào)整主梁截面重心法。調(diào)整截面重心法就是通過(guò)改變主梁截面的幾何形狀，將一般的對(duì)稱截面改為偏心截面形式，例如圖4（b）所示的三角形截面，使重心向左、向下偏移。重心左移的目的是減少吊索豎向分力N1到重心的橫向距離即力偶臂bG，從而減少N1和G構(gòu)成的主梁順時(shí)針翻轉(zhuǎn)力偶M1。重心下移的目的是增大吊索水平分力N2到重心的豎向距離即力臂h1，從而增大拉索橫向分力產(chǎn)生反時(shí)針力偶M2，以抵消主梁由于單側(cè)懸吊產(chǎn)生的翻轉(zhuǎn)趨勢(shì)。但是，僅僅通過(guò)調(diào)整重心并不足以完全抵消翻轉(zhuǎn)力偶M1，這時(shí)，可沿主梁縱向主動(dòng)設(shè)置一道環(huán)向預(yù)應(yīng)力索并錨固與曲梁兩端，由于壓拱效應(yīng)，張拉產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力T可產(chǎn)生指向主梁曲線圓心方向的徑向分力P，如圖5所示，徑向分力P與吊索水平分力N2方向一致，共同抵抗主梁的順時(shí)針翻轉(zhuǎn)，注意P的力臂為h2。

以主梁重心位參考點(diǎn)，吊索豎向力N1產(chǎn)生的力偶M1為：

吊索橫向分力N2與預(yù)應(yīng)力徑向分力P產(chǎn)生的力偶M2為：

由式（4）、（5）可知，通過(guò)調(diào)整主梁重心位置、吊索傾斜角度與預(yù)應(yīng)力大小，使得力偶M1與M2大小相等，即可保持主梁平衡。與設(shè)置剛臂法相比，調(diào)整重心法實(shí)現(xiàn)了吊索吊點(diǎn)的下移，即從剛臂頂部下移至主梁構(gòu)件上，懸吊形式更加美觀，但是需要設(shè)計(jì)偏心的主梁截面形式，并主動(dòng)施加預(yù)應(yīng)力技術(shù)，以克服偏心懸吊引發(fā)的主梁偏轉(zhuǎn)趨勢(shì)。

（3）聯(lián)合法

實(shí)際應(yīng)用中，單一的采用上述（1）或（2）的方法，極易造成剛臂過(guò)長(zhǎng)、主梁截面尺寸過(guò)大等問題，影響橋梁整體美觀性，聯(lián)合法即根據(jù)實(shí)際情況，綜合方案（1）、方案（2）各自優(yōu)點(diǎn)，采用兩種方案相結(jié)合的方式，綜合調(diào)整主梁截面、吊索索力、吊索傾斜角度、剛臂長(zhǎng)度等因素，使得主梁處于平衡狀態(tài)。

圖4 設(shè)置剛臂法和增大截面高度法設(shè)計(jì)方案

圖5 沿主梁縱向施加的預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的徑向分力

1.2.3 外側(cè)懸吊的單索面曲梁懸索橋

外側(cè)懸吊與內(nèi)側(cè)懸吊的單索面曲梁懸索橋力學(xué)作用原理相同，不同的是主梁所受力偶方向不同，通過(guò)調(diào)整吊索的位置、吊索索力、主梁橫斷面幾何尺寸、主梁縱向預(yù)應(yīng)力大小等參數(shù)，可以使得主梁在恒載作用下，橫向不承受扭矩作用?；钶d、風(fēng)載產(chǎn)生的彎矩、扭矩則可以通過(guò)結(jié)構(gòu)自身來(lái)平衡。

綜上所述，單索面曲梁懸索橋中每根吊索的豎向分力起到與橋墩類似的作用，吊索水平分力與預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的徑向分力共同抵消由于吊索豎向力分力產(chǎn)生的扭矩。值得注意的是，只有在主梁是曲線形式時(shí)，沿主梁縱向施加的預(yù)應(yīng)力才會(huì)產(chǎn)生徑向分力，這意味著單索面曲梁懸索橋可以將傳統(tǒng)的曲梁橋彎扭耦合作用于結(jié)構(gòu)的不利影響轉(zhuǎn)換為有利影響，并且曲梁曲率越大，此種有利影響越明顯。

2 世界上已建成的曲梁懸索橋及其特點(diǎn)

雖然曲梁懸索橋的設(shè)計(jì)建造早在上世紀(jì)80年代末就已經(jīng)開始，但由于此類橋型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，受力不夠明確等原因，建造實(shí)例并不多，已有建成實(shí)例中，多數(shù)為單索面單側(cè)懸吊的人行橋，國(guó)內(nèi)目前僅有同沙大橋和上海旅游度假區(qū)景觀橋?yàn)榍簯宜鳂颍鶠橹行膽业醯膯嗡髅媲簯宜鳂?，并非?yán)格意義上的單側(cè)單索面曲梁懸索橋。

表1總結(jié)了國(guó)內(nèi)外較有特色的曲梁懸索橋，說(shuō)明其采用的技術(shù)方案，并詳細(xì)介紹其中幾座橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[13-19]。

2.1 雙索面曲梁懸索橋

Max-Eyth-See bridge位于德國(guó)的斯圖加特，于1989年完工。采用地錨式雙索面結(jié)構(gòu)形式，如圖6所示，吊索分別錨于主梁兩側(cè)。橋梁主跨114 m，橋梁兩端臨近主塔的部分采用曲線形，中央段主要跨越部分為直線形。河兩岸采用直徑71 cm，高分別為21.5 m、24.5 m的圓柱形桅桿作為主塔，主梁總高0.42 m，橋面板為30 cm厚、3.6 m寬的現(xiàn)澆混凝土板。為了解決主梁在彎曲段承受不平衡扭矩的問題，采用了將橋面上方兩側(cè)的欄桿用預(yù)應(yīng)力鋼絲網(wǎng)連接的方式[13]。

2.2 單索面曲梁懸索橋

表1 世界已建成的曲梁懸索橋

（1）薩斯尼茨橋

該橋位于德國(guó)著名度假療養(yǎng)勝地薩斯尼茨，將薩斯尼茨市中心與海港相連接，極大地方便兩地游人的流動(dòng)。薩斯尼茨橋于2006年建成完工，橋梁總長(zhǎng)130 m，橋面板寬3.0 m，橋塔采用圓柱形桅桿，高40 m，位于主梁內(nèi)側(cè)，吊索吊點(diǎn)也位于主梁內(nèi)側(cè)，如圖7所示。采用設(shè)置剛臂法，在主梁內(nèi)側(cè)吊點(diǎn)錨固處設(shè)置一段剛臂，使得吊索力作用線的延長(zhǎng)線通過(guò)主梁重心，從而維持主梁平衡。細(xì)長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)形式使得薩斯尼茨橋像是存在于海面上的一座觀景臺(tái)，時(shí)至今日，已成為當(dāng)?shù)氐闹包c(diǎn)，吸引了眾多游客前往參觀[13-14]。

圖6 Max-Eyth-See橋

圖7 薩斯尼茨橋

（2）凱爾海姆橋

該橋位于德國(guó)巴伐利亞州凱爾海姆縣，是世界上第一座曲梁懸索橋，始建于1985年，于1988年建成并投入使用。橋梁采用雙塔單索面結(jié)構(gòu)，吊索錨于主梁內(nèi)側(cè)，如圖8所示，橋塔位于主梁外側(cè)。主跨62 m，塔高18 m，橋面板寬4.18 m。為解決主梁平衡問題，采用調(diào)整重心法，即主梁采用混凝土偏心箱梁以增大截面尺寸，調(diào)節(jié)重心位置，并采用在箱梁上部設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼束的方式，以抵消不平衡力偶的作用[6，14]。

（3）自由橋

該橋位于美國(guó)南卡羅來(lái)納州格林維爾里迪河上，采用雙塔單索面結(jié)構(gòu)形式，如圖9所示吊索錨于主梁外側(cè)，兩座主塔也都位于主梁外側(cè)，橋梁全長(zhǎng)105 m，最大跨度61 m，橋面板寬3.7 m，塔高13 m。采用調(diào)整重心法，主梁由三角形空心鋼架與混凝土構(gòu)成，底部采用三個(gè)施加軸向預(yù)拉力的預(yù)應(yīng)力圓鋼管相連，吊索錨于三角形鋼架上部，距離橋面板表面18 cm，橋面板采用混凝土澆筑而成。由于主梁采用了鋼架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)通透性非常好，自由橋像是漂浮在陸地上一樣，完美的將空間美學(xué)與橋梁設(shè)計(jì)相結(jié)合，與周圍環(huán)境相得益彰，已成為當(dāng)?shù)刂包c(diǎn)與地標(biāo)型建筑[15]。

（4）圣地亞哥海港橋

該橋位于美國(guó)加利福尼亞州的圣地亞哥海港大道上，連接巴波亞歷史公園與圣地亞哥海灣，于2006年完工。橋梁為獨(dú)塔單索面自錨式懸索橋，如圖10所示，采用聯(lián)合法，吊索錨于主梁內(nèi)側(cè)欄桿頂部，并采用預(yù)應(yīng)力索沿欄桿施加縱向預(yù)拉力。橋梁主跨108 m，塔高40 m，位于主梁曲線外側(cè)，并與地面成60°，以營(yíng)造較大的視覺空間。主梁采用“一頭重”的非對(duì)稱箱梁，使得梁體重心向吊索方向移動(dòng)，從而降低豎向力產(chǎn)生的力偶作用，同時(shí)，錨固于欄桿頂部的吊索也增大了吊索水平分力產(chǎn)生的力偶，從而維持主梁平衡[16]。

圖8 凱爾海姆橋

圖9 自由橋

（5）同沙大橋

該橋位于廣東省東莞市同沙生態(tài)園內(nèi)，采用中心懸吊的獨(dú)塔單索面構(gòu)造形式，吊索錨于橋面中央，如圖11所示。主跨曲線長(zhǎng)度108 m，邊跨曲線長(zhǎng)度112.5 m，橋塔高38.4 m，后傾7.77°，魚腹鋼箱梁采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，橫斷面內(nèi)由3根內(nèi)注混凝土的鋼管組成，呈梭柱狀，橋面寬13.4 m，分為機(jī)動(dòng)車道與人行道。為了滿足行車凈空要求，吊索不是都錨固在主梁中心線上，而是在中心線左右1.2 m的范圍中變化，為了適應(yīng)吊索的變化，橋面中間設(shè)置了寬2.4 m的中央分隔帶。建成后的同沙大橋，結(jié)構(gòu)優(yōu)美，與生態(tài)園內(nèi)環(huán)境融為一體，在山體中若隱若現(xiàn)，為景區(qū)的原始美增加了一抹現(xiàn)代化美感[17]。

圖10 圣地亞哥海港橋

圖11 同沙大橋設(shè)計(jì)效果圖

（6）上海旅游度假區(qū)景觀橋

該橋位于上海國(guó)際旅游度假區(qū)中心湖公園邊，結(jié)構(gòu)形式為單側(cè)懸吊曲梁懸索橋，如圖12所示。主體結(jié)構(gòu)分為主橋、副橋、鋼索塔幾個(gè)部分，外側(cè)主橋橋面寬6 m，橋面中心線位于R=46.75 m的圓曲線上；內(nèi)側(cè)副橋橋面寬3 m，橋面中心線位于R=42.75 m的圓曲線上。中跨主纜跨徑L1=75 m，邊跨跨徑L2=45 m。主橋?yàn)楫愋螛?gòu)造鋼箱梁，主橋外緣通過(guò)吊索與主纜連接，副橋支撐結(jié)構(gòu)為Y形臂構(gòu)造，Y形臂上肢與主橋內(nèi)緣連接，下肢與環(huán)索通過(guò)索夾固定，利用法向索與主橋連接，通過(guò)設(shè)置環(huán)向水平拉索平衡了豎向翻轉(zhuǎn)力矩。這座全國(guó)首創(chuàng)的單邊懸索曲線橋有著優(yōu)美的結(jié)構(gòu)，防滑玻璃橋面，夜晚燈光下宛如童話世界[19]。

圖12 上海旅游度假區(qū)景觀橋

3 曲梁懸索人行橋應(yīng)用研究

曲梁橋和懸索橋都是復(fù)雜的橋梁結(jié)構(gòu)形式，曲梁懸索橋兼有懸索橋和曲梁橋的特征，結(jié)構(gòu)形式更趨復(fù)雜，而單側(cè)懸吊進(jìn)一步增加了其力學(xué)分析的復(fù)雜性。雖然曲梁懸索橋已有國(guó)內(nèi)外修建的實(shí)例，但是關(guān)于結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力分析、施工過(guò)程分析及控制、橋梁穩(wěn)定性等復(fù)雜問題的討論還不多見。關(guān)于這種橋型的設(shè)計(jì)、分析仍然有許多問題需要進(jìn)一步研究，主要包括以下幾方面：

（1）曲梁懸索橋新型結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)與研發(fā)。包括新型主梁截面形式設(shè)計(jì)的開發(fā)，多塔多跨連續(xù)曲梁懸索橋的設(shè)計(jì)，竹木結(jié)構(gòu)曲梁懸索橋等更適于人行橋梁的設(shè)計(jì)和開發(fā)等。

（2）曲梁懸索橋結(jié)構(gòu)理論與數(shù)值分析。包括結(jié)構(gòu)合理成橋狀態(tài)確定的理論與方法研究，基于彎橋理論和懸索橋理論，研究曲梁懸索橋的基本理論，曲梁懸索橋結(jié)構(gòu)分析的有限元建模方法與技術(shù)以及基于理論和有限元模型的結(jié)構(gòu)形變特征分析等。

（3）曲梁懸索橋施工過(guò)程分析與施工控制研究。合理空纜狀態(tài)分析、吊索張拉力計(jì)算與分析、吊索張拉的次序、步驟和方法，曲梁懸索橋的施工工藝研究，合理成橋狀態(tài)研究等。

（4）曲梁懸索橋的動(dòng)力學(xué)問題研究。曲梁懸索橋的人致振動(dòng)研究，曲梁懸索橋的抗震及抗風(fēng)問題，曲梁懸索橋的人行舒適度指標(biāo)研究，動(dòng)力失穩(wěn)條件及隔、減震技術(shù)研究等。

以上問題相互關(guān)聯(lián)，相互影響，為解決上述問題，必須深入展開理論研究、數(shù)值分析和模型試驗(yàn)，為國(guó)內(nèi)建設(shè)類似橋梁奠定理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

綜上所述，曲梁懸索橋技術(shù)可行，造型美觀，滿足人行橋駐足、休憩、欣賞城市景觀的要求，適合于特殊城市空間修建。當(dāng)主梁曲率不大時(shí)，宜選用雙索面曲梁懸索橋，當(dāng)主梁曲率較大時(shí)，宜采用單索面懸吊結(jié)構(gòu)，有內(nèi)側(cè)和外側(cè)懸吊兩種基本形式可供選擇。雖然曲梁懸索橋在國(guó)內(nèi)外已有相關(guān)應(yīng)用實(shí)例，但其理論發(fā)展尚未成熟。國(guó)內(nèi)急需開展相關(guān)研究，以豐富橋梁工程新的理論體系，推動(dòng)曲梁懸索橋的進(jìn)一步建設(shè)和發(fā)展，更好地服務(wù)于城市交通建設(shè)的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]張杰，孫建光.橋梁美學(xué)設(shè)計(jì)方法探討[J].公路交通技術(shù)，2014（1）：150-153.

[2]吳會(huì)森.城市橋梁美學(xué)的設(shè)計(jì)與探討[J].城市道橋與防洪，2015（5）：102-104.

[3]Schlaich M. Design of Footbridges[J]. International Journal of Space Structures，2007（1）：55-60.

[4]孟超，辛克貴，張崇厚，等.人行景觀懸索橋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與研究[J].工業(yè)建筑，2007，37（11）：97-98.

[5]粟淼，戴公連，劉柯.無(wú)吊桿人行懸索橋設(shè)計(jì)研究[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2013，10（4）：41-46.

[6]Sobrino J A. A Bridge is More Than a Bridge：Aesthetics，Cost and Ethics in Bridge Design[J]. Structural Engineering International，2013，23（3）：340-345.

[7]李正仁，劉祖國(guó).曲線斜拉橋的應(yīng)用與展望[J].鋼結(jié)構(gòu)，2003，18（6）：43-45.

[8]陳開利.介紹幾座造型別致的纜索承重人行橋[J].國(guó)外橋梁，1995（2）：87-92.

[9]劉開國(guó).拉索人行橋結(jié)構(gòu)的分析[J].建筑鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)展，2012（6）：47-49.

[10]鄭久建，丁松，周洪彬，等.空間索面懸索橋成橋線形的Marquardt修正最小二乘法計(jì)算[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，40（1）：26-30.

[11]Rosales M，Kratz A，Keil A，et al. Structural and Aesthetic Considerations in the Design of Curved Cable-Supported Pedestrian Bridges[J]. Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board，2005（11 s）：571-579.

[12]張濤，丁潔民.一單側(cè)斜拉索步行橋的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[J].結(jié)構(gòu)工程師，2005，21（5）：3-6.

[13]Stein M. Curved Pedestrian Bridge-Straightforward Design[C]∥Structures Congress，2010：262-275.

[14]Baus U, Schlaich M. Footbridges Structure Design History[M]. Springer-Verlag，2007：116-120.

[15]Greenville. Liberty Bridge over the Reedy River[J]. Modern Steel Construction，2005，36（5）：7-8.

[16]Judy S. Best of the Best 2011 Transportation Award：Harbor Drive Pedestrian Bridge[J]. ENR: Engineering News-Record，2012，268（4）：28-31.

[17]杜波，周琦.力與美的統(tǒng)一——廣東東莞同沙大橋設(shè)計(jì)手法分析[J].建筑與文化，2005（9）：96-105.

[18]Kuhendran K，Brown P，Marks J. Peace Bridge，Londonderry：design and construction[J]. Proceedings of the ICE-Bridge Engineering，2015，168（2）：163-172.

[19]于超.上海國(guó)際旅游度假區(qū)核心區(qū)空間曲梁?jiǎn)芜厬宜骶坝^人行橋[N].建筑時(shí)報(bào)，2016-06-16（7）.