拉萨市人行景观天桥设计

李 超

（上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司，上海市 200437）

0 前言

随着拉萨市车辆数量的急剧上升，以及每年有近百万游客拥入，拉萨市中心城区道路交通压力越来越大。车辆行驶受路口干扰大，行人违规横穿街道多，停车不规范，车辆多，道路通行能力和指数不高，安全系数较低。因此，人行天桥的构想就在拉萨城区被呈现了出来。

1 工程背景

本天桥为拉萨市转经道上九座人行天桥之一，跨越娘热路。天桥考虑到施工便捷及不影响交通因素，采用Q345C钢结构主梁。天桥主梁宽5 m，跨径34.5 m;人行梯道宽3.5 m。桥梁总体布置见图1。

2 主要技术标准

（1）环境类别：I类；

（2）设计荷载：按照《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011）取值；

（3）标准宽度：0.5 m（外挂花槽）+4.0 m（人行道）+0.5m（外挂花槽）=5.0 m；

（4）净空标准：不小于4.5 m；

（5）抗震：地震基本设防烈度8度，设计基本地震加速度值为0.20 g，在E1地震作用下桥梁地震调整系数取0.35。

3 建设难点

（1）地域性民族性特色

拉萨市为西藏自治区首府所在地，构筑物特色应具有鲜明的地域性、民族性特色。

（2）建筑高度

拉萨市整体建筑物高度偏低，天桥作为市政公用工程，需与现有建筑物协调。根据与市政府领导及相关部门协调意见，主梁梁高应尽量轻盈化。

（3）相交道路横断面

现状跨越道路中间无绿化带，桥梁一跨过街，跨径较大。

（4）地震

拉萨地震烈度为8度。由于地震烈度大，桥梁梁高需较常规桥梁加大才能满足受力需求。这与条件（1）有相悖之处，设计中应考虑如何解决。

图1 人行天桥总体布置图（单位：mm）

4 设计难点处理

（1）桥梁景观

天桥的设计以藏式风格为主线，在满足人行天桥结构合理的前提下，尽量体现藏式元素，使之与拉萨本地建筑风格一致。主要通过梁体立面装饰、栏杆、铺地等附属结构来实现。

（2）主梁断面形式

根据业主意见，主梁应体现以轻盈、通透、简洁为主。为达到这一效果，设计中采用了一跨过路、梁高减薄、断面采用斜挑臂加斜腹板等等一系列措施来实现。

（3）墩梁连接方式

墩梁连接一般为简支和固结两种方式。由于主梁断面形式影响，主梁梁高偏薄，按常理应按照墩梁固结形式以提高结构整体刚度，但由于拉萨地处高震区，地震影响较大，墩梁固结后基础难以满足受力需求，因此采用了简支梁的方式。

（4）结构舒适度

结构简支、梁高偏薄，都会导致主结构自震频率难以满足规范中规定大于3Hz的要求。由于国内规范对于天桥规定过于简单，难以满足现行设计需求。因此在设计中参考了英国的BS规范，在结构中加入减震TMD并进行加速度限值验算。

5 实际结果

5.1 结构受力

天桥静力计算为常规计算内容，本文不再赘述。

本桥动力计算采用ANSYS-LS-DYNA进行瞬态动力学分析，梁单元采用beam161进行模拟，人群荷载按正弦荷载形式施加，TMD装置采用一个有质量带阻尼的质点mass166单元施加在桥梁的跨中，通过LS-DYNA模拟来观察跨中处加速度与位移的变化。

（1）自振频率

通过计算主桥频率为1.9 Hz。

（2）加速度

图2 无TMD加速度时程

图3 有TMD加速度时程

（3）位移

通过图4、图5可知，未安装TMD时位移一直保持在3.3 mm左右，不会很快衰减，安装TMD后位移刚开始最大为2.8 mm，而且迅速降低且控制在1.8 mm以内，获得较好效果。

图4 无TMD位移时程

图5 有TMD位移时程

5.2 景观效果

主桥为等截面钢箱梁，外挑侧立面上采用藏式喇嘛头结构；栏杆为钢结构栏杆，中间为钢化玻璃，玻璃上贴设吉祥八宝图案；梯道铺地采用传统藏式红白相间图案，充分体现了藏式传统特色与现代科技相结合的特点。天桥总体效果见图6。

图6 天桥总体效果图

6 结语

天桥虽为城市建设中的很小一个元素，但其在城市形象中所起到的作用也不容小觑。由于现代人们对审美的要求越来越高，设计者在设计时不能简单的照搬照抄，应发挥主观能动性设计出具有特色的桥梁。

[1]和丕壮.桥梁美学[M].北京:人民交通出版社,1996.

[2]孙利民,闫兴非.人行桥人行激励震动及设计方法[J].上海:同济大学学报（自然科学版）,2004(8):996-999.