新作 | 仿生“硬骨鱼”桥梁 - 摇摆桥 / Tonkin Liu

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©Tonkin Liu

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项目坐落于伦敦水晶宫公园恐龙岛，公园的独特环境，以及对安全通道的需求，激发了摇摆桥的设计灵感。设计团队Tonkin Liu数十年来一直受到仿生学研究的启发，而本项目则在该基础上展现出三个具体的创新方向，分别表现在：1. 通过桥身的旋转摆动来连接两岸；2. 运用波形几何结构增强桥身强度；3. 桥梁梳形伸缩缝施工工艺。

▼由林间看桥梁 ©Tonkin Liu

▼桥梁与附近的恐龙雕塑 ©Tonkin Liu

水晶宫公园恐龙岛拥有167年历史，岛上的混凝土恐龙雕塑被列为I级保护文化遗产，这些雕塑生动地呈现出在深地质时代因世界毁灭而灭绝的动物们。研究小组因此希望以这座桥的位置来标记出史前时间序列的开始，如同一个讲述生物进化进程的序章，同时“史前硬骨鱼”般的外观形态也反过来引起了人们对恐龙的前身的联想，进一步点明了岛上描绘的进化时间轴。

▼桥梁整体概览 ©Tonkin Liu

▼雪景 ©Tonkin Liu

为了保护通往恐龙岛的通道，桥身被设计在水中，只有在供教育和维修使用时才能与陆地相连。整个桥身仅由水中央的一个中心基础结构支撑，这种设置避免了项目对大型保护屏障装置的需求，同时使桥梁与恐龙雕塑保持了一定的距离。当不使用时，这座桥又巧妙地转变成一座漂浮在公园水景中的雕塑艺术品。

▼人与桥梁的互动 ©Tonkin Liu

桥身结构的每个组成部分都呈现出严谨的几何形态，赋予了桥梁足够的强度。三角脊柱梁将荷载传递到中心轴承，这种结构形式是经过最小弯矩计算而特别定制的。甲板的骨架结构从主梁中延伸出来，与梁架融为一体。桥身最宽以及最高的地方坐落在中心支撑上，保证了整体桥身的强度与稳定性。此外，设计师还通过优化几何形状来增强结构的强度，从而实现了最小的钢板厚度。

▼宛如硬骨鱼的桥梁外观 ©Tonkin Liu

▼桥身细部 ©Tonkin Liu

▼扶手细部 ©Tonkin Liu

在硬骨鱼的进化过程中，起伏的身体形态与运动方式为其产生了前进的动力。本项目则以此为灵感，将人们推拉扶手时产生的动力荷载传导至起伏的栏杆和甲板上。栏杆沿着起伏甲板的长度前后倾斜，外部起到支撑作用，内部则起到束缚作用。多个弯曲并焊接在一起的叉状件如同车轮中的辐条一般相互作用，既形成了起伏的桥梁形态又满足了桥身的横向刚度。精心的设计与严谨的计算使摇摆桥的振荡频率与振幅都保持在最佳的范围内。

项目图纸

Project size：8 m2
Completion date：2020
Project team：Main Contractor, Fabricator, and sub-structure design：Cake Industries
Design：Tonkin Liu
Structural Engineer：ARUP