南中環(huán)橋結合周邊的環(huán)境及使用功能要求,采用了首創(chuàng )的蝶形多索面下承式系桿拱橋的結構形式;外傾式的主、副拱間通過(guò)弧形拉桿連接,超寬的橋面通過(guò)6索面分擔受力,形成其獨特的造型,烘托出創(chuàng )新、發(fā)展的新時(shí)代主題,建成后成為具有全國影響力的橋梁景觀(guān)地標。
建筑形式
主橋設計構思源于太原市八景之一的“蒙山曉月”,采用外傾式的主、副拱,通過(guò)拉桿相連,配以波浪式的拱形梁橋,在夜景燈光的照射下,仿佛一彎新月從波光粼粼的水面上升起;從橋面望去,大橋又如大鵬展翅,兩側大懸臂弧形人行道與之相互呼應,形成又一獨特造型,可謂是“一橋多景”。
構造設計
南中環(huán)橋標準寬度52.5m,跨中處最大橋寬為71米,為國內設計的下承式系桿拱橋寬度之最。為滿(mǎn)足超寬的功能需求,創(chuàng )新性地設計了包括主吊桿、副吊桿及斜拉桿在內的6索面體系,在滿(mǎn)足功能要求的同時(shí),豐富了景觀(guān)造型層次。
為保證拱的側向穩定性,采用斜吊桿使其平衡,并獨創(chuàng )了耳叉結構作為斜拉吊桿的錨固構件以滿(mǎn)足通行凈空的需求。耳叉采用了箱型斷面,有效保證其抗彎抗扭剛度。主受力板與主梁隔板對應,為達到斜拉桿的錨固角度,分叉處鋼板的構造及厚度的選擇綜合考慮了受力及彎曲半徑的要求。
為保證拱座不侵占車(chē)行道通行凈空,副拱從拱座頂向下逐漸收至主拱拱座并與之融為一體。該處拱座構造設計,在國內外尚屬首例。設計中對拱座節點(diǎn)受力性能及施工可行性等系列難題,采用空間三維放樣,實(shí)體計算分析,進(jìn)行了多種構造形式的優(yōu)化比選,最終采用了剪力釘+多隔板過(guò)渡的拱座形式。
大橋造型優(yōu)美,構思獨特,建筑造型和結構受力和諧統一,建成后不僅滿(mǎn)足了城市交通功能,同時(shí)也為太原市增添了一處優(yōu)美的城市風(fēng)景,更作為太原的“城市名片”多次出現在“中博會(huì )”等重要宣傳活動(dòng)中。