杜伊斯堡內港的弓背橋是怎麼設計的？

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謝邀。

這座橋1999年完工，是施萊希的得意之作之一。

其實結構體系不複雜，就是一座懸索步行橋，但是之前沒有人想到過，可以用這種方式來讓船舶通航。普通的橋樑，遇到要給船舶通航讓路的時候，要麼像倫敦塔橋那樣，類似古代城池的弔橋；要麼用旋轉的方法，或者其它類似的機械方法。施萊希的解決方案有點類似於弔橋，但又不完全一樣。橋被拉起來，但是又不像倫敦塔橋那樣斷成兩截，而是像弓背的小貓一樣，橋面還是一個整體，甚至行人還可以通行。等到船隻過去了，再把橋面放平，就像小貓伸懶腰一樣。這個設計，非常有趣，也非常優雅。（施萊希的另一座橋 Kieler Horn Folding Bridge 採用的是三折式橫向摺疊，也很有意思）

這是一張延遲曝光的照片，燈光安裝在橋板兩側，光的軌跡也就是橋板在升降過程中的軌跡。光點的下沿連線就是橋面板平時的位置，光點的上沿連線就是橋面板的最高位置。

《輕·遠——德國約格·施萊希和魯道夫·貝格曼的輕型結構》一書266頁起，以及施萊希網站的這個頁面 http://www.sbp.de/en#build/show/95-Footbridge_over_the_Inner_Harbour_Duisburg 都講了這座有趣的弓背橋。

平時的橋面板矢高為1.1米，最高位置的矢高為9.2米，也就是上面圖片中最中間最長的那一道光線軌跡的長度為8.1米。橋面從最低位置升高到最高位置需要5分鐘的時間。橋面板可以停留在這中間的任何一個位置上，為了方便操作，還預設了三個常用位置。90%的船舶通航時，把橋面拉起到中間檔位就足夠可以讓船舶通行，此時行人依然可以通過。

上面的照片是橋板在中間位置，下面的照片是橋板在最高位置。之所以橋板能夠升降，是因為在兩條後錨固索的端頭錨固處各有一個雙向液壓千斤頂，可以收縮或者伸出鋼索，最大收縮或者伸出長度可以達到3米。後錨固索被千斤頂收縮，兩側的鋼柱就會向外傾斜，進而使得主懸索抬高，從而使橋面板升高。事實上，由於懸索結構的特性，主懸索端頭一個很小的水平位移，就能讓彎曲度發生劇烈的變化。如果端頭的千斤頂把後錨固索收縮3米，那麼兩側鋼柱的柱頭水平位移為1.7米，而跨中高度的改變則達到了8.1米。

由於要升降，橋面板當然不能是一整塊的，整個橋面板由14塊預製混凝土板構成，類似古代的鎖子甲。混凝土板用鋼框鑲邊，鋼框上有連接件和銷釘。這14塊預製板互相鉸接形成全長73米的橋板。簡單理解，這個體系就像自行車的鏈條，既可以滿足升降的變形需要，又能在升起後繼續作為橋板，供行人通行。

此外，在結構細部也有精心設計。比如鋼柱柱頭的節點處，經過特殊設計的節點，保證在任何位置，主懸索和後錨固索的拉力合力方向總是與鋼柱軸線重合，避免對鋼柱產生附加彎矩。

這個步行橋跨度並不大，投資也不多，但是很有意思，小處見大，處處獨具匠心，是一個非常優雅的結構精品。正好知乎上有這個問題 哪些菜肴足以判斷出一個人廚藝的高低？很多回答都集中在蛋炒飯、土豆絲等等。的確，滿漢全席固然華麗，但是土豆絲做得好才更顯功力。我們就把這座弓背橋看成施萊希老師做的一盤土豆絲吧。

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