德國南部的一座網狀結構人行橋,設計精巧,看似漂浮在空中,充滿了簡約主義的風格韻味,引人注目。正是2205雙相不銹鋼的獨特特性,才使這一輕盈如絲的結構成為可能。
這座橋乍看上去像一塊大的金屬絲綢,但這座輕盈的步行橋不僅僅是漂亮,它還為實現高效及可持續的結構設計提供了新的選擇。位于德國斯圖加特附近迪津根的通快集團(TRUMPF),其業務不斷增長并在國際上取得成功,工廠需要擴大,唯一途徑是擴張到繁忙鄉村道路的另一邊。廠區被一分為二,從一個區域到另一個區域很麻煩,除了過馬路,進出安全檢查也增加了時間。這座步行橋將兩個生產區域連接了起來,不僅方便了為員工和訪客在廠區間穿行,也作為當前激光切割技術(公司的主要產品之一)的一個展示。
這座長28米,寬10米的人行橋由德國施萊希伯格曼工程設計公司(SBP)設計。它由厚度僅為20毫米的雙曲線形不銹鋼板組成。為了使輕質結構更加堅固,所有邊緣都向下折疊并朝四個基點扭轉以形成三角形的支承點。21噸重的橋梁無需進一步的支撐結構。為了創造結構的空靈感,用激光機在殼體上切割出了與力的走向相對應的孔,計算好這些孔的尺寸和位置,以便在保持結構完整性的同時獲得最大程度的通透。
行人直接在經過防滑涂層處理的不銹鋼外殼上行走。該區域的孔較小,但數量較多,并用玻璃塞填充。這樣集中了光線并增加了透明外觀。在夜晚具有相反的效果,橋下LED聚光燈的光線透過步行區和側面區域玻璃填充物照射過來。此外,防眩光全玻璃欄桿突出了橋梁的輕盈感。這些效果最終造就了這樣一座橋:它看似飄浮在空中,橫跨鄉村道路發出柔和的光芒。
夜晚,LED燈照亮了人行橋兩側和橋下為了實現這一獨特的橋梁設計,2205雙相不銹鋼是一個理想的選擇。其鉬含量為3%,可抵抗橋上和橋下使用融雪鹽產生的腐蝕環境。雖然類似的設計在碳鋼上也有可能,但要在碳鋼上開這么多孔,并用保護涂層密封所有這些表面將是一項復雜的工作,且成本高昂,并不可行。此外,由于涂層老化,必須定期重復此過程,從而導致很高的維護成本。而裸露的不銹鋼表面也為橋梁帶來了清新現代的外觀。
通過現代激光技術將雙相不銹鋼板切割成一定形狀并穿孔,然而,將高強度雙相不銹鋼成形為雙曲線形狀并不容易。將20毫米厚的平板轉變成數據模型規定的三維結構,需要操作者豐富的經驗以及傳統造船企業的重型壓機。在那里,它們被焊接成七個較大的橋梁構件。然后將這些構件運輸到安裝地點附近的工廠進行焊接。最后,一臺重型起重機將整座橋吊裝到位。由于橋的強度高,重量輕,起重機能夠在不造成交通干擾的情況下快速吊裝。激光切割穿孔的不銹鋼板在一個重型壓機(左)進行三維成形。之后焊接在一起成為4個四等分。采用焊接的方式將加強輕質殼體結構的“折疊”邊緣連接起來
起重機將橋梁吊裝到位,一旦安裝到準確的位置,即可自我支撐
這座橋以其引人注目的設計和材料的創新使用,樹立了新的標準。高強度、加工硬化率和延伸率這些因素常常相互影響,需要綜合考量,這意味著雙相不銹鋼特別適合于這樣的用途:結構部件形狀復雜,要求重量輕,具有良好的成本效益。由于其良好的焊接性,結構可以預制成大型構件,并在現場快速安裝。這座美麗、輕靈的人行橋表明:高效、可持續的建筑也可以具有高藝術性。
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