混凝土壳体绿桥(野生动物通道)AM2,克林西亚,奥地利

客户项目

建设单位和设计单位 奥地利铁路 (ÖBB)
www.oebb.at
几何优化和结构设计 维也纳工业大学
结构设计研究所
www.tuwien.ac.at

绿桥 AM2 是使用新的混凝土壳体 Pneumatic Forming of Hardened Concrete (PFHC) 气动混凝土建筑施工方法。 该项技术是由维也纳工业大学的科研项目“任意形式混凝土壳体结构”的研究成果之一。

新建桥梁位于南部克林西亚新建高速铁路项目 Koralmbahn 双向铁轨路段。 为了更多地获取施工实践的详细数据,在项目地点附近实际建造了比例为 1:2 的实验项目, 该实验项目现在作为活动场所的屋盖结构。

PFHC 气动混凝土的具体施工方法

首先是在平面混凝土板预留楔形间隔,然后在楔形块状的模板上浇筑混凝土。混凝土板的边缘设置无连接套管预应力钢筋。 混凝土硬化后给在位于平面混凝土板底部的气膜充气, 通过底部充气膜向上的压力将平面混凝土板改变成双向弯曲的壳形结构。 在张拉混凝土板成为壳结构的最后阶段是将预应力钢筋最后添加附加的预张力。 当全部的缝隙与混凝土和水泥砂浆浇筑后,最后进行预应力钢筋的锚固工作。

混凝土壳体绿桥的结构设计

绿桥结构的双曲面壳体预应力混凝土的厚度为 10 cm, 并在承重结构的上部浇筑 35 cm 的混凝土覆盖层。 在充气过程产生的微小裂纹将会在浇筑混凝土覆盖层之后被覆盖和填盖封闭。 壳体的下部不会产生裂缝,因为才充气阶段混凝土板的下部为受压区。

整个混凝土桥的壳体承重结构的平面投影的几何尺寸为 36,2 m x 38,7 m, 净高度为 8.9 米。 壳体结构的形式是由其所承受的荷载以及边界条件并经过优化后确定的。 优化计算的原则就是将承重结构所受的薄膜张力状况减小到最小。

该座混凝土壳体绿桥建筑的绿色环保评估结果非常优秀。 项目与原来的钢筋混凝土框架结构设计方案比较,其钢筋混凝土等原材料生产所造成的污染环境碳排放(CO²-等效值)直接减少了约 40 %。

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