壯麗的Ruck-A-Chucky橋
上個(gè)世紀(jì)的1977年，林同炎先生和他的搭檔D. Allan Firmage設(shè)計(jì)了跨越美利堅(jiān)河（The American River ）奧本壩庫區(qū)的斜拉橋方案，取名為Ruck-A-Chucky Bridge（簡(jiǎn)稱Ruck橋）。
Ruck橋位于距加里福利亞（California）10英里的奧本壩水庫上。橋梁設(shè)計(jì)參照了美國(guó)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范AASHTO。橋梁長(zhǎng)度1300英尺，主梁方案為鋼箱曲梁和鋼混曲梁，曲率半徑457.20米；眾多的鋼拉索組成了空間雙曲面索面，四個(gè)索面的拉力代替了橋梁墩臺(tái)，承載了整個(gè)橋梁的荷載，所以全橋沒有一個(gè)橋墩；拉索按照曲線的布置規(guī)律地錨固在兩邊上坡上，利用兩邊山體的巖石自重及巖體地質(zhì)特性來充當(dāng)強(qiáng)大的地錨結(jié)構(gòu)，以此來平衡橋梁的荷載。
按照今天的環(huán)保觀點(diǎn)來看，當(dāng)年Ruck橋很好的利用了地形。在公路的回頭彎上布置了一座沒有橋墩的橋梁，最大限度的保護(hù)了自然生態(tài)，在保證行車功能與安全的前提下，獨(dú)特的幾何造型與自然環(huán)境恰好地融為一體，不能不說是一種巧奪天工創(chuàng)舉。Ruck橋曾在1979年贏得Progressive Architecture的設(shè)計(jì)首獎(jiǎng)。雖然最后未能付諸于工程，該橋一直被公認(rèn)為力學(xué)與美學(xué)結(jié)合的典范作品，而被稱為“最著名的未建成的橋梁”。
Ruck橋的結(jié)構(gòu)是斜拉曲線梁，中間設(shè)置了鉸，這樣有益于控制溫度及拉索變化而導(dǎo)致的內(nèi)力變化。這種結(jié)構(gòu)的橋梁有一些類似西班牙的諾拉橋（主跨440米斜拉橋）和中國(guó)鄖陽漢江大橋（主跨414米斜拉橋），它們共同的特點(diǎn)就是在橋梁主梁跨中設(shè)置了鉸，因此在橋梁中間有一道伸縮縫。所不同的是后兩座橋?yàn)橹本€橋，而Ruck橋?yàn)榍€橋，從結(jié)構(gòu)受力與穩(wěn)定的角度來看更顯復(fù)雜。
從橋梁平面來看，跨中的鉸節(jié)點(diǎn)與橋梁兩端的支撐構(gòu)成了單鉸拱結(jié)構(gòu)，而密集的拉索形成了對(duì)拱結(jié)構(gòu)的彈性支撐，從而增大了橋梁的抗風(fēng)及抗震能力。不過，由于橋梁中間的鉸的存在也會(huì)降低行車的舒適性，給鉸伸縮縫的維護(hù)工作帶來一些困難。
遺憾的是由于各種原因，Ruck橋沒有實(shí)施，但是這些設(shè)計(jì)上的思想與技術(shù)已被用于后續(xù)的橋梁上了，并在已經(jīng)建成的工程中得以證明技術(shù)的可靠與可行。這些技術(shù)包括巖石錨固，后張預(yù)應(yīng)力，空間索面，懸臂施工，正交異性板，抗震及風(fēng)震的動(dòng)態(tài)分析，風(fēng)力風(fēng)洞試驗(yàn)，負(fù)載平衡，應(yīng)力控制和計(jì)算機(jī)仿真分析等。
四個(gè)雙曲面拉索構(gòu)成了橋梁承重支撐
橋梁的橫斷面設(shè)計(jì)
橋梁的平面布置圖
橋梁設(shè)計(jì)三維效果圖
橋梁設(shè)計(jì)三維效果圖
