广州人行天桥的设计

工程概况

某天桥位于广州某开发区,根据天桥的地理位置并考虑当地政府的要求,该天桥设置了两座供人力三轮车及摩托车的坡道。天桥墩柱落在道路中心分隔带或人行道外边线上,楼梯及坡道布置于人行

道之外或绿化岛内,楼梯采用三梯段布置。为了降低天桥施工期间对道路车流的影响以及为缩短施工工期,天桥主桥采用预制钢箱梁,桥下净空不小于

5.0 m。桥梁平面布置为曲线桥,位于半径为

10.3m的平曲线上。主桥箱梁的横断面形式如图1所示。

2支座断面﹔2-1/2跨中断面﹔3-中80PVC 排水管﹔4-结构中心线﹔5-顶板现场拼接线﹔6-底板现场拼接线图1 主桥箱梁典型横断面示意

桥梁设计

计算依据的设计技术标准

行人荷载:主桥3.0kN/m2。

主桥宽度:6.4 m（0.7 m 绿化花槽+5 m 桥面宽+0.7m 绿化花槽),桥下净高大于5.0m。

抗震设防标准:按地震动峰值加速度0.10g进行设防。

钢箱梁的计算模型

天桥平面布置为小半径的曲线桥。该类桥型的显著特点是弯矩与扭矩的耦合效应导致桥梁内、外侧支座反力的不均匀,如果考虑不周很可能会导致支座脱空的现象[1;。本桥的一个特别之处就是横桥向的外侧悬臂上需要设置绿化所需的花槽,导致横向的变形效应明显。为了能够更加真实地模拟钢箱梁各个方向的力学性能和变形性能,采用了空间有元软件 MidasCivil进行模拟,全桥全部采用厚板单元,可以输出应力、变形等基本数据﹔另外,对于支座加劲板、纵横向加劲肋、花槽横隔板均按照实际的尺寸输入到模型中。支座处采用主从约束来模拟, 在主节点处设置边界条件。支座在 N1 处采用盆式橡胶支座,其余各处采用板式橡胶支座。

全桥模型俯视

荷载

花槽荷载

花槽 L1:0.656x0.012x78.5=0.618kN/m L2:1.3454x0.012x78.5=1.267kN/m L3:18.3x10/2x0.001=0.0915kN/m

总重:0.618+1.267+0.0915=1.9765kN/m

花槽内填充物:0.65 x 0.49 x 1 x 23 = 7.325kN/m

人行道两侧栏杆:单侧为0.51kN/m合计:竖向力为9.8115kN/m

扭矩为（1.9765+7.325）x0.35=3.256kN/

二期恒载

1:2水泥砂浆找坡,横坡1 ,考虑钢板厚度的变化（20～12mm）,取一个偏安全的值计算:

板平均厚度为（2+4.5）/2+0.8=4.05cm荷载为0.0405x5x1x23=4.6575kN/m

2.5cm 火烧花岗石板:0.025x5x1x28=