瑞士的Sunniberg桥

一座完美的矮塔斜拉桥-瑞士的Sunniberg桥

如果有机会到瑞士，如果你又是一位桥梁工程师的话，那么我建议你去Klosters镇，一个位于阿尔卑斯山脚下的美丽小镇，Sunniberg桥梁就位于这里。其实很多人也是慕名而来，为了一个完美的矮塔斜拉桥而来。Sunniberg桥无论从桥梁力学、桥梁建筑、桥梁美学，以及与环境的协调性、环境保护上都有独到之处，值得我们学习与借鉴。

Sunniberg 桥梁位于瑞士Klosters地区之高速公路上，路线跨越Landquart 河谷，桥梁总长526米。

Sunniberg桥的设计理念系参考了瑞士Fribourg的Poya桥。两桥均具备了三个结构特征：曲线、悬臂梁及斜拉桥。而Menn工程师在设计Sunniberg桥时，因地型限制而采取高桥墩、矮桥塔、竖琴形钢索配置，上构为预应力边主梁曲线梁，并搭载较薄的桥面形成行车系。在桥梁设计过程中Menn提出，可经由简单运算来掌握其可行性与经济性，在概念设计时间工程师须同时考虑到结构形式、数值分析、施工方式、工期、经费估算及桥梁和桥址间的关系，即由迭代及回馈分析法获得主要构件尺寸，得到较为优化的设计方案，完美地融合了桥梁力学与桥梁美学要素，将两者有机的结合在一起。这种概念设计有助于桥梁工程师设计出更好的桥梁来。

Sunniberg桥结构型式为五跨连续双索面曲线梁矮塔斜拉桥。桥宽为12.378米；桥梁总长为526米，跨径配置为59+128+140+134+65=526米，最大跨径为140米；桥高约50至65米，桥塔最高距河谷约77米；平曲线半径503米；桥面纵坡3.2%。

上部结构为预力混凝土结构。桥面钢索间距10m，桥面板厚40cm，两边主梁高80厘米。在初步（概念）设计中之数值计算包括拟定钢缆断面、计算上部结构于桥墩处之应力、桥塔形式之选定、计算桥墩顶部断面应力、桥墩顶部横梁之作用、桥墩横梁间距、上部结构临界轴力等。计算使用的永久作用（恒载）为190kN/m（含17厘米的桥面铺装层），活载考虑以均布三个车道载重6kN/m及卡车载重300kN + 80%冲击载重+ 80%偏心载重。

Sunniberg桥为高墩矮塔搭配组成墩塔。塔高与跨径长之比约在0.10至

0.15，一般常见的斜拉桥塔高与跨径比约在0.25左右。此举极具桥梁美学效果，因其几何尺寸与比例的关系，其桥梁构件受力情况与普通的斜拉桥不同，矮桥塔与较平缓的钢索使得上部结构承受着较大的轴力，而细长的桥面板使主梁屈曲稳定成为主要问题，因此在设计中给予了特别的关注。由于平面线形的关系，全桥桥面板整体浇筑为一体，并在桥台处取消了伸缩缝，形成一个平面拱形结构。另一个结构体点就是墩、塔、梁三者固结形成刚性约束，进而导致上构、下构弯矩重分配。桥墩及桥塔为变截面槽形断面，与横梁横向加劲连接，减少自由长度，增加稳定性。

Sunniberg桥梁于2001年在马耳他IABSE 年会上获得该年度卓著结构奖。因桥其位于生态敏感的风景区中，能设计出如此卓越、创新、美观的桥梁，并且能在较短的工期内完工而获奖。

桥下拉索的锚固

美丽的曲线宛如婀娜多姿的少女

墩、塔、梁三者固结

矮塔、竖琴式钢索与曲线梁犹豫一曲动听的乐章

桥梁全景

桥梁作为一个建筑物与自然有机地融为了一体

Sunniberg桥位于阿尔卑斯山脚下，那是一个旅游胜地

总体设计图

2号桥墩设计图

横断面设计图

悬臂法施工