壓型鋼板混凝土組合橋面板在桁架天橋的應(yīng)用

陳彥彬

(鄭州市市政工程勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院廣州分院，廣東廣州510640)

1 工程概述

1.1 項(xiàng)目背景

文中天橋?qū)購(gòu)V州市西灣路、西槎路(環(huán)市西路—石槎路)拓寬工程，項(xiàng)目位于廣州市白云區(qū)同德圍地區(qū)，現(xiàn)狀行車(chē)道由雙向4車(chē)道拓寬為雙向6車(chē)道。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際查勘，在一處人流密集處設(shè)置一座人行天橋，將該處的平面過(guò)街方式改為立體過(guò)街的形式。

1.2 天橋設(shè)計(jì)

結(jié)合實(shí)際情況，考慮項(xiàng)目天橋跨徑(37.5 m)較大，若采用鋼箱梁方案豎向自振頻率不易控制。同時(shí)，由于天橋位于老城區(qū)，建設(shè)用地受限，鋼箱梁方案天橋端部橋面與地面高差較大，梯道平面布置長(zhǎng)度較長(zhǎng)。因此，天橋設(shè)計(jì)時(shí)采用了豎向自振頻率更好控制且橋面與地面高差較小的下承式鋼桁架結(jié)構(gòu)(圖1)。

圖1 橋梁立面

天橋主橋采用37.5 m跨等高鋼桁架結(jié)構(gòu)，桁架高3.8 m，節(jié)段工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)分段拼接，整體吊裝而成。

橋?qū)?.8 m，橫向布置為0.6 m(花槽)+0.3 m(弦桿)+3.0 m(人行道)+0.3 m(弦桿)+0.6 m(花槽)。

2 橋面板設(shè)計(jì)

2.1 橋面板方案

鋼桁架人行天橋是國(guó)內(nèi)城市人行天橋中新發(fā)展起來(lái)的一種結(jié)構(gòu)形式，具有跨越能力強(qiáng)、受力合理、施工方便、且造型美觀大方的特點(diǎn)。

鋼桁架天橋橋面板采用壓型鋼板混凝土組合橋面板方案。

壓型鋼板混凝土組合板，常用于高層鋼結(jié)構(gòu)建筑的樓板結(jié)構(gòu)，將壓型鋼板鋪設(shè)在下平聯(lián)的鋼橫梁上，采用圓柱焊釘穿透焊接在鋼橫梁頂板上，然后作為施工模板，在上面綁扎鋼筋，澆筑混凝土，形成組合板。其主要特點(diǎn)為：

(1)壓型鋼板可作為澆灌混凝土的模板，節(jié)省了大量木模板及支撐。

(2)壓型鋼板非常輕便，堆放、運(yùn)輸及安裝都非常方便。

(3)使用階段，壓型鋼板可代替受拉鋼筋，減少鋼筋的制作與安裝工作。

(4)剛度較大，省去許多受拉區(qū)混凝土，節(jié)省混凝土用量，減輕結(jié)構(gòu)自重。

(5)有利于各種管線的布置、裝修方便。

(6)組合板也可以起到支撐鋼梁側(cè)向穩(wěn)定的作用。

2.2 橋面板設(shè)計(jì)

本橋橋面板設(shè)計(jì)采用的壓型鋼板型號(hào)為YX51-253-760，板厚1.2 mm，高 5.1 cm，板帶寬 76 cm，大樣見(jiàn)圖2。

圖2 壓型鋼板構(gòu)造

橋面板設(shè)計(jì)全寬為3 m，將4條壓型鋼板板帶橫向拼寬而成。采用直徑13 mm的圓柱栓釘穿透焊接在下平聯(lián)的鋼橫梁頂板上。橋面板設(shè)上下兩層受力鋼筋，鋼筋直徑$12 mm，橫向間距 15 cm。現(xiàn)澆 12 cm 厚混凝土形成組合橋面板。

鋼桁架組合橋面板的構(gòu)造及計(jì)算信息見(jiàn)圖3、圖4。

圖3 壓型鋼板組合橋面板構(gòu)造

圖4 組合橋面板計(jì)算信息

3 壓型鋼板防腐涂裝設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目天橋防腐涂裝設(shè)計(jì)方案的保質(zhì)期為25年。因此，壓型鋼板除由鍍鋅量為275 g/m2的熱鍍鋅鋼卷板壓制而成外，其不與混凝土接觸的一側(cè)還需進(jìn)行防腐涂裝，涂裝方案見(jiàn)表1。

同時(shí)，考慮壓型鋼板進(jìn)行橋面拼裝時(shí)，將不可避免進(jìn)行局部切割、沖孔及焊接，由于這幾項(xiàng)工作將對(duì)壓型鋼板表面鍍鋅層產(chǎn)生不同程度的損壞。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量、滿(mǎn)足設(shè)計(jì)防腐性能的要求，設(shè)計(jì)要求在壓型鋼板成型、焊接完畢后，對(duì)切割、沖孔及焊接部位進(jìn)行冷鍍鋅防腐處理，鍍鋅量不少于275 g/m2。

鋅加與熱浸鋅和熱噴鋅一樣，可按同濟(jì)大學(xué)蔣演德老師的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)和測(cè)算。

表1 壓型鋼板防腐涂裝方案

鋅加中涂層涂布率的計(jì)算：以1 μm鋅層涂布率為7.2 g/m2，鋅加中含鋅量為96 %，40 μm鋅加涂層每平方米的含鋅量：7.2(40×96 %)=276.5 g/m2。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合工程實(shí)例，介紹了壓型鋼板混凝土組合橋面板在桁架天橋中運(yùn)用的基本情況及設(shè)計(jì)要求；同時(shí)為延長(zhǎng)壓型鋼板的使用壽命，本文也對(duì)其涂裝設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析介紹。理論分析及實(shí)踐表明，壓型鋼板混凝土組合橋面板具有結(jié)構(gòu)高度小、受力性能好、施工快速方便、造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，綜合考慮造價(jià)、結(jié)構(gòu)剛度、舒適度及耐用性等方面的因素，具有很好的工程適用性，值得進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。

[1] 西灣路、西槎路拓寬工程K0+413.7大崗園北路人行天橋施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[R]