文档介绍:铝合金人行桥结构设计及分析摘要:铝合金材料具有比强度高、耐腐蚀、焊接性能好、后期维护费用低及可循环利用等诸多优点,铝合金桥梁作为新型结构形式和新型材料的结合,结构轻盈,通透感强。以侨中路人行桥的设计为例,对铝合金桁架桥梁的结构特点和承载能力进行了分析。桥梁的挠度、应变和自振频率实测值与理论值比较结果表明,结构在设计荷载作用下处于线弹性范围内工作,结构整体受力性能良好,能够满足设计及相应的规范要求。关键词:铝合金;桥梁工程;结构设计中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:1工程概况海口是海南省的省会,城市经济在发展的同时,交通拥堵现象越来越严重。海南华侨中学是海口市属省重点中学,学校占地面积大,人口众多。海秀中路为城市主干路,车辆多,交通拥堵日益严重。侨中路经过华侨中学校区,与海秀中路相交,行人乱穿马路不仅危及行人安全,而且使得道路拥堵雪上加霜。为方便行人过街,提高道路通行能力,减少交通事故,保障车辆安全畅通,在桩号K0+575处拟建人行天桥,桥位距离华侨中学校门约200米,距离侨中路与海秀中路交叉口中心约70米。,天桥设计是一项艺术创造。它不仅仅要供人行走,要实用,更要美观,要与整座城市的风格相协调,使之成为体现城市现代化建设综合水平的一个“亮点”。新型结构形式和新型材料是实现创新的两条途径。新型结构设计一直是结构工程师孜孜不倦的追求,斜拉索、钢箱梁、中承式拱等新型组合结构形式得到综合运用。钢材、铝合金和复合材料(玻璃钢、碳纤维等)在桥梁工程中越来越引起人们的兴趣与重视[1]。新型人行天桥具有结构轻巧、造型独特、跨度较大、承载力高的优点,同时安装便利、施工周期短。天桥的立面形式发生了很大的变化,而且平面布局也出现了曲线、折线、环型等多种形式,人行天桥已经告别笨重、粗糙,而突现灵巧、新颖。侨中路人行天桥的桥位距离隧道口70米,隧道设计双向四车道,天桥要求单跨跨过侨中路。根据平面布置要求,++。为了整个结构显得较轻盈,桥位向北侧挪动,以能够放置梯道。,坡度为1:2。海口气温较高,人行天桥需要设置顶棚防雨和防晒。方案一采用鱼腹式钢箱梁,,。方案二采用铝合金桁架桥,,。根据方案比选,如果采用钢箱梁,,结构外观上比较厚重。而采用铝合金桁架桥,上弦杆兼作扶手使用,结构总高度小,通透感强。从总投资上看,采用铝合金桁架桥比钢箱梁高20%左右,总投入相差不是很大。钢桥重量较大,表面需做防腐处理,并且需要定期维护。而铝合金具有“高比强度”、“良好耐腐蚀”、“易焊性”、“低维修费”和“可循环利用”等诸多优点[1]。综合考虑到美观和海口城市对防腐的要求,最后确定采用铝合金桁架桥。为体现美观和绿色环保理念,顶棚设计为双拱形,天桥两侧设置花槽,桥梁立面和横剖面见图1和图2。图1侨中路人行天桥立面图(单位:cm)(a)跨中截面(b)1/4L截面图2横剖面图(单位:cm),强度相差很大,但桥梁适用的型号主要是合金牌号为6082T6的AlMgSi1铝合金,,屈服强度260MPa,极限强度310MPa。目前世界各地已建成的铝合金桥梁大概有40