格林大街人行桥

温斯顿-塞勒姆，北卡罗来纳州

桥梁数据：

横跨：40号洲际公路塞勒姆大道

跨度：109ft.（33.22m）

总结构长度：141ft., 8in.（43.18m）

平均结构宽度：17ft.（5.18m）

单位面积用钢量：50psf（0.244t/㎡）

总用钢量：36t

大约总造价：200万美元

涂层/防护：涂刷防护漆

新建的格林大街人行及自行车桥是一个跨越新近重建的塞勒姆大道的独特的多肋无支撑系杆拱结构。

位于北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆市中心区域的这座桥梁将西部塞勒姆社区和城市的多功能道路、一个附近的棒球场以及该区域的规划新建项目都重新连接起来。这个拱结构形成了市中心的一个具有艺术感的标志性门户，刺激了经济发展并成为温斯顿-塞勒姆市21世纪雄心壮志的象征。

北卡罗来纳州交通部NCDOT，连同温斯顿-塞勒姆市创新性廊道联盟，一起提出了一个桥梁概念以及美学要求。没有之前的设计先例可供参考，该项目团队依据自身审美眼光将其变成一个可行的设计。项目团队和股东，以及该城市的创造性廊道设计审查委员会共同协作，一步一步地理解并做到符合桥梁在几何造型、拱结构形状、吊杆布置以及连接节点细部构造等方方面面独特特征的期望。

32ft.（9.75m）高的一对内拱从一个竖直平面向外倾斜13°，主要承担桥梁的恒荷载。较低的一对外拱高度为16ft.（4.88m）向外倾斜30°，负担着桥梁上的行人活荷载以及一小部分恒荷载。对于整个桥梁结构的主荷载路径有贡献作用的每个拱肋都需要一个策略性的设计方法以及一个多阶段的分期结构分析。

在跨中起拱6in.（0.23m），这个和缓弯曲的桥面由一系列径向对齐的不锈钢吊杆支承——每根拱肋需要9根吊杆、4根拱肋，共采用了36根吊杆。对每个拱肋来说，吊杆组的平面是和拱肋的中心线平面偏移的，从而提供了一个不变的桥面横截面且避免了采用外伸支架。这种做法通过提供一个抵抗拱肋自重带来的有向外扭转趋势的恢复力来提升无支撑拱肋的结构稳定性。

工厂焊接的上节点板在纵向和每个拱肋对齐，通过采用叉状部件和球形支座组件将高强不锈钢吊杆和拱肋连接起来。埋置在桥面高度内，节点板/底板锚固和双拱肋的布局相适应。这些吊杆锚固装置均匀一致地和桥梁的每个混凝土边梁对齐，通过叉状部件和球形支座组件为拱肋和桥面板之间的吊杆提供连接点。

桥梁还采用了对齐的混凝土壁柱以适应尺寸不断变化的拱肋底板，底板是通过拉杆锚固在壁柱上的。这些壁柱是很关键的方面，因为所有的拱肋都终止于这个位置并将桥面和基础连接起来。独特的壁柱几何造型是受拱肋几何形状的影响以及要在底板端部简化钢结构加工的需要这两部分因素决定的。壁柱变成了一个几何上的联系，可以适应较大范围的复杂几何尺寸、力的传递和中心位置处的锚杆对齐。通过将增强现实、实时三维模型可视化，甚至一个三维打印模型都结合起来，项目团队实现了更强有力的设计沟通。

HDR公司的结构工程师建立了一个强大的集中参数化桥梁设计模型，利用该模型可以更好地平衡几何复杂性和设计风险，提升结构概念上的确定性。由于几何上的复杂性及其对设计单元的直接影响，使用该参数化模型可以获得对结构的早期了解，而这一点用其他任何方式都是无法实现的。通过使结构模型自动化，项目团队可以探索、评估、优化结构的方方面面，而这些在以前都是无法实现的。该模型在结构阶段性分析中非常有帮助，被证明是理解不同独特桥梁单元结构性能的一种高效的方式，且有效地生成了加工数据。

利用先进的结构工具，招牌式的桥梁专业知识以及多个项目股东之间强大的技术协作，格林大街人行桥的设计方案有效地应对了由于美学驱动带来的几何复杂性及相应的可建造性方面的影响。项目团队借助集中参数化设计方法、专业知识、紧密协作以及面向施工实用性的驱动力，体现了结构创新和独创力，并很好地实现了业主的愿景。