金佛山人行天桥主梁的计算

徐磊

关键词：桥面;梁;钢桁

1工程概况

金佛山位于重庆南部南川区境内，是国家重点风景名胜区和国家森林公园，被国内外专家评定为极有开发价值的自然风景区。

朴乡金佛山度假酒店坐落于金佛山脚下一处低山峡谷景观——卧龙潭旁，集酒店和旅游于一身，满足人们休闲度假的需求。

本次设计桥梁是金佛山卧龙潭景区朴乡酒店旁的一条人行桥。桥梁起止点分别连接上山步道与景区大门广场，总长42.95m，桥梁全宽3.0m，跨越現状河流。

人行天桥采用下承式简支钢桁梁桥，计算跨径41.55m，全长42.06m，桁架全高为4.244m，上下弦杆中心距为3.95m，横向全宽为3.0m，主桁架中心距为2.8m，钢桁架梁桥由主桁架、联结系和桥面系组成。主桁架采用由门架杆和斜腹杆组成的X形桁架形式，桁架的最大节间长度为4.0m，考虑联结系横向杆作用后，节间长度为4.0m，主桁构件均采用H型钢。联结系分为上下联结系，下平联采用大横梁+小横梁+小纵梁形式，大横梁间距为4.0m，在横梁中间设置小横梁，在大横梁和小横梁上方设置纵梁共6道，上平联采用横梁形式，横梁间距为4.0m。

简支钢桁架主桥杆件主要采用H型钢杆件，型钢由专业厂家制作，其中上下弦主受力杆采用Q345C材质的HM294x200x8/12型钢，并且在支座位置和斜杆节点位置设置加劲板，板厚为10mm;腹杆采用Q345C材质的HN200x100x5.5/8mm型钢;上横梁采用Q345CH材质的HM294x200x8/12型钢，下平联横梁采用Q345CH材质的HM294x200x8/12型钢，小横梁采用Q345C材质的HN200x100x5.5/8mm型钢，下平联小纵梁采用Q345C成品槽钢[8型钢（共6道）。H钢横梁及小纵梁上铺焊10cm厚Q345C桥面钢板。桥面钢板上采用环氧砂浆、枕木。

2计算模型

简支钢桁架梁主桁采用Q345CH型钢，上下弦杆规格为HM294x200x8/12，门架杆规格为HM294x200x8/12，斜腹杆规格为HW200x200x8/12;上下大横梁规格HM294x200x8/12，上下平联规格HM200x100x5.5/8，上下小横梁规格为HN200x100x5.5/8;下平联小纵梁规格为槽钢[8型钢（7道）;采用梁单元建立模型，梁单元作为整体验算，桥面系及纵梁考虑为二期恒载不参与受力，计算模型如图1所示。

3杆件容许长细比验算

4构件整体稳定验算

5梁体强度及承载力验算

在最不利荷载组合作用下（荷载组合时已经考虑结构重要性系数0，下同），钢桁架上下弦杆弯曲正应力如图2、3所示。

钢桁架门架斜杆弯曲正应力如图4所示。

钢桁架门架竖杆弯曲正应力如图5所示。

分析结果表明，门架杆最大正应力为57.5MPa<203.3MPa，弯曲正应力验算满足。

钢桁上横梁弯曲正应力如图6所示。

钢桁上平联弯曲正应力如图7所示。

钢桁下平联弯曲正应力如图8所示。

钢桁腹杆弯曲正应力如图9所示.

经过计算表明，桁架的杆件稳定和强度均满足规范要求。

参考文献

[1]翟志雄，刘勇，卫超.永安广场天桥上部结构验算及舒适度分析[J].城市道桥与防洪，2020（12）：78-80.

[2]余志刚.城市某人行天桥竖向自振频率测试与分析[J].安徽建筑，2021，28（8）：221-222.