鋁合金材料具有強(qiáng)度重度比高、質(zhì)輕、美觀、防腐性能高等優(yōu)點(diǎn),是新型的結(jié)構(gòu)材料,將其應(yīng)用于人行天橋,可以減少橋身的自重,降低后期的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,增強(qiáng)橋梁整潔美觀的視覺效果。 在我國,將鋁合金材料用于人行天橋的建設(shè)還比較少見,目前僅在北京、上海、杭州等地建設(shè)了幾座鋁合金人行天橋,國內(nèi)還沒有相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[1]。 文獻(xiàn)[1]~[3]對鋁合金人行天橋進(jìn)行了荷載試驗(yàn)及承載能力分析,試驗(yàn)表明,鋁合金材料滿足相關(guān)設(shè)計及變形能力的要求, 可以用于人行天橋工程中。 筆者依據(jù)城市人行天橋的相關(guān)設(shè)計規(guī)則[4],結(jié)合鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求[5],對濟(jì)南市森林公園處待建人行天橋進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計算分析與設(shè)計,設(shè)計方法對今后此類橋梁的設(shè)計和研究具有重要的借鑒意義。
工程概況
濟(jì)南市森林公園人行天橋位于張莊路中段濟(jì)南森林公園南門西側(cè),此路段中間設(shè) BRT 公交站。 由于地理位置的特殊性,天橋的建筑藝術(shù)與周圍建筑景觀應(yīng)協(xié)調(diào),主體結(jié)構(gòu)的造型要簡潔、明快、通透,附屬結(jié)構(gòu)要兼具美觀與實(shí)用性。 天橋效果圖如圖 1 所示。
該橋南北跨向, 橋身總長 59 m, 分為 2 跨, 每跨28 m;橋面寬 4 m,梯道寬 3 m;橋面設(shè) 1 %的縱坡,橋下凈高 5 m;橋體中間面向 BRT 站牌處及橋身兩側(cè)主要人流方向分別設(shè)上下自動扶梯,共 6 部,扶梯寬 1.2 m。

結(jié)構(gòu)選型
2. 1 基本截面
橋體采用鋁合金下承式桁架,由 2 片兩跨連續(xù)的桁架組成,桁架高 5 m。 橋頂設(shè)橫梁與縱向聯(lián)結(jié)系,以提高桁架平面外的穩(wěn)定性,橋兩端設(shè)門架[6]。 橋面聯(lián)結(jié)系采用縱橫梁交叉的形式。 橋頂與橋面的聯(lián)結(jié)系均與 2 片桁架的上下弦桿相連,天橋主立面圖如圖 2 所示。桁架的上下弦桿采用矩形截面,腹桿及聯(lián)結(jié)系構(gòu)
件采用 H 形截面。 構(gòu)件截面數(shù)據(jù)見表 1。
2 材料性能
該橋采用牌號為 6061—T6 鋁合金材料, 其力學(xué)性能指標(biāo)見表 2。
由表 2 可見,該種材料的彈性模量較低,僅為一般鋼材的 1/3 左右;其設(shè)計強(qiáng)度為 200 MPa[5]。
