根据美国人口普查局的数据,到2050年,其人口预计将增加到3.92亿,比1990年增加50%以上。预期这种增长将导致人们对行人钢桁架桥的需求增加,其用途很多,包括但不限于娱乐和健身活动以及旅游景点。预制的行人钢桁架桥最常见的用途是在公园和社区环境中的路径应用。
预制钢桁架桥的历史可以追溯到1930年代,当时使用模块化系统来满足偏远地区英军的需求。在1950年代,开发了甲板/大梁桥,以替代日益恶化的木桥。如今,桁架设计变得更长,更宽,更坚固,更耐用。这些设计结合技术改进和制造效率,将继续满足与行人,自行车和马术交通相关的社会不断增长和变化的需求。
为预制钢桁架人行天桥的选址和设计注意事项提供了一种总体方法,但并不旨在成为有关桥梁设计的全面的分步教程。总体上详细介绍了对桥梁组件和布局的基本理解,包括设计代码,桥梁样式和荷载。
该行人直通桁架已针对天窗应用进行了定制设计。
选址
预制钢桁架桥的布局和设计始于现场勘测,以确定桥梁的宽度和长度(也称为跨度)尺寸。建议进行一个简单的现场调查-密切注意基台约束,洪水标记,上游原木的大小,河床地层和漂流位置。建议进行岩土调查。
宽度
指定行人桁架桥宽度的最常用方法是测量栏杆系统元素之间的净宽度。如果此尺寸是“固定的”,则应在投标计划中以及规范文档中突出显示该尺寸。为了控制横向变形和“摇摆”,桁架尺寸的水平中心到中心水平最好不小于桥梁跨度的1/20,但在极端情况下,不应小于桥梁跨度的1/25。桥跨度。
长度
桥的长度是通道几何形状(高程差),河流地貌以及水平和垂直路线的函数。通常,最具成本效益的结构是具有垂直于水流构造的水平路线的结构,因为结果是桥的长度最短。坡度较小的桥梁有利于地表水径流。湿地,濒危物种和漂浮物等环境因素也可能会影响长度的确定。
功能性
桥梁的整体功能,美观性和服务性与多种属性和附件相关联,包括桥面类型,钢饰面,安全栏杆系统,外倾角,脚趾板和围栏。
桥面类型-所选的桥面类型是桥梁用途的函数,对结构的静载荷有直接影响。行业标准的甲板选项包括现浇,钢筋混凝土,预制板,开放式格栅以及复合或木质甲板。
完成-三个主要完成选项通常提供预制钢桁架桥:耐候钢,油漆和电镀。每种饰面的用途都取决于桥梁的应用和环境暴露。
安全栏系统—水平栏杆或垂直纠察器是行业标准的安全系统。出于经济原因,水平护栏得到了最广泛的使用,而出于美观或有时出于安全考虑,使用了成本更高的立式纠察系统,因为水平安全护栏可能充当儿童攀爬的梯子,从而造成潜在的危险。在为项目确定适当的安全系统时,指定者需要考虑桥梁的设置和使用以及经济性。
拱形-将拱形放入桥中的主要原因有两个:视觉效果和/或增加结构下方的间隙。
对于预制桥梁,几乎从不考虑使用弯度作为结构“拱形”,并且不应决定弯度多少。通常以以下四种方式之一或以下某种组合来指定外倾角:
1、静载挠度的百分比。通常将被认为是“平坦”的桥弯成弧形,以抵消全部静载荷挠度的150%,以确保不会因制造公差等原因而下垂。桥到位后,几乎看不到轻微的“冠状”,但桥上的少量“下垂”可能在视觉上不吸引人。
2、整个桥长度的百分比(通常为1%到2-1 / 2%)。
3、桥梁中跨处的指定垂直尺寸。
4、产生所需的甲板坡度(通常在需要时与ADA保持一致)。
弧度通常基于圆形曲线。在行人结构中使用的典型外倾角处,圆和抛物线之间的差异很小。而且,车速(如果有的话)很低。因此,不必要增加细节成本和制造抛物线拱的费用。
其他附件及其一般用途如下:
1、脚趾板—在所有H型截面桥上(图1b)或在甲板水平或甲板水平附近没有连续结构构件的地方都需要。用于防止人们无意中跳下桥并防止物体从桥上滑落。
2、围栏-通常用于立交桥结构上,以确保行人安全并防止物体掉落。
3、Rubrail-通常用于自行车道上的桥梁结构。根据AASHTO“自行车设施开发指南”,以机械方式将其固定在距甲板顶部42英寸的车把高度处。
普拉特桁架桥的横截面细节
结论:预制钢铝合金桁架人行天桥产业已经成熟,在全国范围内有成千上万的成功结构。预制铝合金桁架人行天桥的正确选址和设计需要对许多变量有全面的了解,如所解释的。本文确定了许多相关因素。但是,设计人员可以联系桥梁制造商,以协助进行规范过程,以确保针对相关项目现场进行适当的设计。