淺析碼頭運(yùn)輸棧橋設(shè)計(jì)

曾杰

摘 要：本文主要介紹棧橋的發(fā)展及應(yīng)用情況，淺析鋼桁架棧橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)原則。通過(guò)一個(gè)實(shí)際的水運(yùn)工程中采用的大跨度鋼桁架棧橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要介紹鋼桁架棧橋的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：鋼桁架棧橋 水運(yùn)工程 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

1.棧橋的發(fā)展與應(yīng)用

棧橋是指運(yùn)送物料的架空橋梁結(jié)構(gòu)，是水運(yùn)碼頭，礦區(qū)及工業(yè)廠區(qū)物料傳輸，裝卸工藝連接的重要構(gòu)筑物之一。根據(jù)承重形式的不同可以采用砌體結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)等形式，根據(jù)使用需要及運(yùn)載物料的不同分別有封閉式和敞開(kāi)式兩種。在國(guó)內(nèi)一些大型港區(qū)內(nèi)大型棧橋運(yùn)輸距離可以達(dá)數(shù)千米，輸送量每秒可以高達(dá)數(shù)千噸，所以作為一種特殊的工業(yè)建筑，棧橋的重要性對(duì)于碼頭運(yùn)輸，水運(yùn)工程的社會(huì)工業(yè)價(jià)值是不言而喻的。

隨著運(yùn)輸載重額的增加和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高，水運(yùn)工程中的棧橋類(lèi)型經(jīng)歷了從簡(jiǎn)易的砌體結(jié)構(gòu)棧橋、混凝土結(jié)構(gòu)棧橋和鋼結(jié)構(gòu)封閉棧橋等幾個(gè)過(guò)程，棧橋建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高。

砌體結(jié)構(gòu)棧橋適用于棧橋面距地面不高，跨度不大，棧橋面載重荷載不大的情況鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)棧橋的跨度略為有所增加，最大可以達(dá)到15米左右。如果是采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的棧橋跨度可以達(dá)到30米。而采用鋼結(jié)構(gòu)棧橋可以選擇鋼桁架，空間網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)形式，國(guó)內(nèi)有超過(guò)60米以上跨度的鋼結(jié)構(gòu)棧橋設(shè)計(jì)先例。

2.棧橋的設(shè)計(jì)方法

2 . 1棧橋的結(jié)構(gòu)選型

棧橋從概念設(shè)計(jì)開(kāi)始，應(yīng)該根據(jù)裝卸工藝方案結(jié)合擬建場(chǎng)地的具體情況，綜合不同結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)，確定棧橋的結(jié)構(gòu)形式并設(shè)計(jì)大體走向，平面位置布置及坡度。如果跨度，坡度及載重均不大時(shí)可考慮采用砌體結(jié)構(gòu)或普通鋼筋混凝光結(jié)構(gòu)棧橋，如遇到特殊地形，跨度較大，優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)棧橋。

采用鋼結(jié)構(gòu)棧橋時(shí)，選擇鋼桁架棧橋具有可實(shí)現(xiàn)跨度較大，自重輕，抗震性能良好，施工快捷同時(shí)造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，大量使用在國(guó)內(nèi)外的水運(yùn)工程中。

2 . 2鋼桁架棧橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

主要構(gòu)件采用焊接H型鋼、工字鋼、角鋼等構(gòu)件組合，自重輕便，安裝便捷，定位準(zhǔn)確。棧橋面通常采用壓型鋼板作為底模，澆注混凝土后形成棧橋面。施工方便，技術(shù)成熟，同時(shí)節(jié)省了建筑模板和施工工作量。鋼結(jié)構(gòu)棧橋承重較大，桿件形成空間體系，傳力明確，整體性好，有利于結(jié)構(gòu)抗震。棧橋支座采用鋼桁架梁-混凝土框架柱的兩端支承結(jié)構(gòu)形式技術(shù)成熟，安全適用，國(guó)內(nèi)積累了很多設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，在使用中也有比較良好的經(jīng)濟(jì)性。

3.鋼結(jié)構(gòu)棧橋的設(shè)計(jì)方法

3 . 1桿件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中常采用平行于棧橋橫向兩側(cè)的鋼桁架梁作為鋼結(jié)構(gòu)棧橋的側(cè)面骨架，該體系的桁架受力桿件可以采用通常連續(xù)的雙角鋼或者焊接H型鋼。斜腹桿和豎向腹桿通過(guò)節(jié)點(diǎn)板與弦桿連接，上下弦桿之間按設(shè)計(jì)要求設(shè)置連接次梁，一般在下弦桿之間的次梁上設(shè)置組合樓板形成棧橋面層。上弦桿之間的次梁上按需要設(shè)置屋面檁條和屋面板。上下弦桿間次梁見(jiàn)設(shè)置水平撐桿，水平撐桿按拉桿形式設(shè)計(jì)。則上，下弦桿，豎向腹桿，斜腹桿及弦桿次梁等形成一個(gè)整體的空間桁架體系。如果為封閉式棧橋則，沿棧橋高度布置墻面檁條和頂部布置屋面檁條，采用彩鋼板作為墻面等側(cè)面維護(hù)構(gòu)件及屋面。鋼桁架梁兩端支架可以支承在鋼筋混凝土立柱牛腿作為支座或采用門(mén)型剛架。

3 . 2支撐系統(tǒng)及支座設(shè)計(jì)

在上下弦桿平面內(nèi)設(shè)置水平支撐，設(shè)置支撐主要承受水平的風(fēng)荷載和橫向地震作用對(duì)桁架產(chǎn)生的側(cè)向力。合理設(shè)置水平支撐一方面能為弦桿提供側(cè)向支撐。另一方面也增加了桁架的空間剛度。水平支撐通常采用交叉式或者K型支撐體系，在風(fēng)荷載和地震作用等變化荷載作用下交叉支撐體系的受力更為合理。

鋼桁架兩端設(shè)置端部門(mén)型剛架，主要作用是將弦桿和水平支撐的內(nèi)力傳遞至桁架兩端支座。端部門(mén)型剛架的能滿足棧橋的整體穩(wěn)定性和提高橫向剛度。

大跨度的鋼桁架棧橋支柱主要采用型鋼桁架-鋼筋混凝土框架柱，也可采用鋼骨構(gòu)筑或型鋼混凝土柱。地震荷載，風(fēng)荷載，棧橋桁架的豎向及橫向荷載都通過(guò)兩端支柱承受，并由支柱傳遞到基礎(chǔ)，支柱與基礎(chǔ)采用剛接，當(dāng)平面內(nèi)剛度較弱還需要在柱間設(shè)置鋼管或型鋼的柱間支撐。

3 . 3棧橋支架的抗震設(shè)計(jì)

端部支架是鋼桁架棧橋主要抵抗風(fēng)荷載和地震作用下抗側(cè)移的重要之處，也是設(shè)計(jì)鋼桁架棧橋的重點(diǎn)。桁架梁將弦桿和水平支撐傳遞來(lái)的內(nèi)力通過(guò)連接支座傳導(dǎo)到端部支架，保證棧橋的橫向剛度和整體穩(wěn)定性。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析表明棧橋的基礎(chǔ)反力主要由地震作用產(chǎn)生，棧橋支架的合理布置，支架剛度越大地震作用也就越大，所以設(shè)計(jì)中在滿足變形的前提下盡量減小整體的剛度以減小地震作用。

4.鋼桁架棧橋的工程實(shí)例

4 . 1設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 5009-2001 2006版）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 5007-2002）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2010）；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）；《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003。

4 . 2工程概況

4.3.4螺栓

棧橋跨度：38米，棧橋面寬12.2米，棧橋面高8.5米；棧橋面恒載：1.5k N/m2（標(biāo)準(zhǔn)值）；棧橋面活載：3.5k N/m2（標(biāo)準(zhǔn)值）；設(shè)計(jì)軟件采用同濟(jì)大學(xué)3D3S 結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)軟件10.0版（見(jiàn)表）。

棧橋在豎向荷載作用下上弦桿受壓，下弦桿受拉，斜腹桿及豎向腹桿大部分承受壓應(yīng)力。在通常設(shè)計(jì)中考慮桿件

5.結(jié)論

工程就是采用連續(xù)桁架梁，空間剛度大，對(duì)比分段桁架梁有較高的抗震能力。國(guó)內(nèi)大跨度棧橋的結(jié)構(gòu)形式一般采用鋼桁架梁棧橋，這種結(jié)構(gòu)形式有很成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50017-2003.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[2]GB 5009-2001.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.

[3]陳重，劉平.鋼棧橋施工方法研究.公路交通科技.2007（07）.

[4]于良科.鋼棧橋設(shè)計(jì)與施工.山西建筑2007.

摘 要：本文主要介紹棧橋的發(fā)展及應(yīng)用情況，淺析鋼桁架棧橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)原則。通過(guò)一個(gè)實(shí)際的水運(yùn)工程中采用的大跨度鋼桁架棧橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要介紹鋼桁架棧橋的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：鋼桁架棧橋 水運(yùn)工程 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

1.棧橋的發(fā)展與應(yīng)用

棧橋是指運(yùn)送物料的架空橋梁結(jié)構(gòu)，是水運(yùn)碼頭，礦區(qū)及工業(yè)廠區(qū)物料傳輸，裝卸工藝連接的重要構(gòu)筑物之一。根據(jù)承重形式的不同可以采用砌體結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)等形式，根據(jù)使用需要及運(yùn)載物料的不同分別有封閉式和敞開(kāi)式兩種。在國(guó)內(nèi)一些大型港區(qū)內(nèi)大型棧橋運(yùn)輸距離可以達(dá)數(shù)千米，輸送量每秒可以高達(dá)數(shù)千噸，所以作為一種特殊的工業(yè)建筑，棧橋的重要性對(duì)于碼頭運(yùn)輸，水運(yùn)工程的社會(huì)工業(yè)價(jià)值是不言而喻的。

隨著運(yùn)輸載重額的增加和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高，水運(yùn)工程中的棧橋類(lèi)型經(jīng)歷了從簡(jiǎn)易的砌體結(jié)構(gòu)棧橋、混凝土結(jié)構(gòu)棧橋和鋼結(jié)構(gòu)封閉棧橋等幾個(gè)過(guò)程，棧橋建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高。

砌體結(jié)構(gòu)棧橋適用于棧橋面距地面不高，跨度不大，棧橋面載重荷載不大的情況鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)棧橋的跨度略為有所增加，最大可以達(dá)到15米左右。如果是采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的棧橋跨度可以達(dá)到30米。而采用鋼結(jié)構(gòu)棧橋可以選擇鋼桁架，空間網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)形式，國(guó)內(nèi)有超過(guò)60米以上跨度的鋼結(jié)構(gòu)棧橋設(shè)計(jì)先例。

2.棧橋的設(shè)計(jì)方法

2 . 1棧橋的結(jié)構(gòu)選型

棧橋從概念設(shè)計(jì)開(kāi)始，應(yīng)該根據(jù)裝卸工藝方案結(jié)合擬建場(chǎng)地的具體情況，綜合不同結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)，確定棧橋的結(jié)構(gòu)形式并設(shè)計(jì)大體走向，平面位置布置及坡度。如果跨度，坡度及載重均不大時(shí)可考慮采用砌體結(jié)構(gòu)或普通鋼筋混凝光結(jié)構(gòu)棧橋，如遇到特殊地形，跨度較大，優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)棧橋。

采用鋼結(jié)構(gòu)棧橋時(shí)，選擇鋼桁架棧橋具有可實(shí)現(xiàn)跨度較大，自重輕，抗震性能良好，施工快捷同時(shí)造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，大量使用在國(guó)內(nèi)外的水運(yùn)工程中。

2 . 2鋼桁架棧橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

主要構(gòu)件采用焊接H型鋼、工字鋼、角鋼等構(gòu)件組合，自重輕便，安裝便捷，定位準(zhǔn)確。棧橋面通常采用壓型鋼板作為底模，澆注混凝土后形成棧橋面。施工方便，技術(shù)成熟，同時(shí)節(jié)省了建筑模板和施工工作量。鋼結(jié)構(gòu)棧橋承重較大，桿件形成空間體系，傳力明確，整體性好，有利于結(jié)構(gòu)抗震。棧橋支座采用鋼桁架梁-混凝土框架柱的兩端支承結(jié)構(gòu)形式技術(shù)成熟，安全適用，國(guó)內(nèi)積累了很多設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，在使用中也有比較良好的經(jīng)濟(jì)性。

3.鋼結(jié)構(gòu)棧橋的設(shè)計(jì)方法

3 . 1桿件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中常采用平行于棧橋橫向兩側(cè)的鋼桁架梁作為鋼結(jié)構(gòu)棧橋的側(cè)面骨架，該體系的桁架受力桿件可以采用通常連續(xù)的雙角鋼或者焊接H型鋼。斜腹桿和豎向腹桿通過(guò)節(jié)點(diǎn)板與弦桿連接，上下弦桿之間按設(shè)計(jì)要求設(shè)置連接次梁，一般在下弦桿之間的次梁上設(shè)置組合樓板形成棧橋面層。上弦桿之間的次梁上按需要設(shè)置屋面檁條和屋面板。上下弦桿間次梁見(jiàn)設(shè)置水平撐桿，水平撐桿按拉桿形式設(shè)計(jì)。則上，下弦桿，豎向腹桿，斜腹桿及弦桿次梁等形成一個(gè)整體的空間桁架體系。如果為封閉式棧橋則，沿棧橋高度布置墻面檁條和頂部布置屋面檁條，采用彩鋼板作為墻面等側(cè)面維護(hù)構(gòu)件及屋面。鋼桁架梁兩端支架可以支承在鋼筋混凝土立柱牛腿作為支座或采用門(mén)型剛架。

3 . 2支撐系統(tǒng)及支座設(shè)計(jì)

在上下弦桿平面內(nèi)設(shè)置水平支撐，設(shè)置支撐主要承受水平的風(fēng)荷載和橫向地震作用對(duì)桁架產(chǎn)生的側(cè)向力。合理設(shè)置水平支撐一方面能為弦桿提供側(cè)向支撐。另一方面也增加了桁架的空間剛度。水平支撐通常采用交叉式或者K型支撐體系，在風(fēng)荷載和地震作用等變化荷載作用下交叉支撐體系的受力更為合理。

鋼桁架兩端設(shè)置端部門(mén)型剛架，主要作用是將弦桿和水平支撐的內(nèi)力傳遞至桁架兩端支座。端部門(mén)型剛架的能滿足棧橋的整體穩(wěn)定性和提高橫向剛度。

大跨度的鋼桁架棧橋支柱主要采用型鋼桁架-鋼筋混凝土框架柱，也可采用鋼骨構(gòu)筑或型鋼混凝土柱。地震荷載，風(fēng)荷載，棧橋桁架的豎向及橫向荷載都通過(guò)兩端支柱承受，并由支柱傳遞到基礎(chǔ)，支柱與基礎(chǔ)采用剛接，當(dāng)平面內(nèi)剛度較弱還需要在柱間設(shè)置鋼管或型鋼的柱間支撐。

3 . 3棧橋支架的抗震設(shè)計(jì)

端部支架是鋼桁架棧橋主要抵抗風(fēng)荷載和地震作用下抗側(cè)移的重要之處，也是設(shè)計(jì)鋼桁架棧橋的重點(diǎn)。桁架梁將弦桿和水平支撐傳遞來(lái)的內(nèi)力通過(guò)連接支座傳導(dǎo)到端部支架，保證棧橋的橫向剛度和整體穩(wěn)定性。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析表明棧橋的基礎(chǔ)反力主要由地震作用產(chǎn)生，棧橋支架的合理布置，支架剛度越大地震作用也就越大，所以設(shè)計(jì)中在滿足變形的前提下盡量減小整體的剛度以減小地震作用。

4.鋼桁架棧橋的工程實(shí)例

4 . 1設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 5009-2001 2006版）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 5007-2002）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2010）；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）；《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003。

4 . 2工程概況

4.3.4螺栓

棧橋跨度：38米，棧橋面寬12.2米，棧橋面高8.5米；棧橋面恒載：1.5k N/m2（標(biāo)準(zhǔn)值）；棧橋面活載：3.5k N/m2（標(biāo)準(zhǔn)值）；設(shè)計(jì)軟件采用同濟(jì)大學(xué)3D3S 結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)軟件10.0版（見(jiàn)表）。

棧橋在豎向荷載作用下上弦桿受壓，下弦桿受拉，斜腹桿及豎向腹桿大部分承受壓應(yīng)力。在通常設(shè)計(jì)中考慮桿件

5.結(jié)論

工程就是采用連續(xù)桁架梁，空間剛度大，對(duì)比分段桁架梁有較高的抗震能力。國(guó)內(nèi)大跨度棧橋的結(jié)構(gòu)形式一般采用鋼桁架梁棧橋，這種結(jié)構(gòu)形式有很成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50017-2003.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[2]GB 5009-2001.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.

[3]陳重，劉平.鋼棧橋施工方法研究.公路交通科技.2007（07）.

[4]于良科.鋼棧橋設(shè)計(jì)與施工.山西建筑2007.

摘 要：本文主要介紹棧橋的發(fā)展及應(yīng)用情況，淺析鋼桁架棧橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)原則。通過(guò)一個(gè)實(shí)際的水運(yùn)工程中采用的大跨度鋼桁架棧橋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)要介紹鋼桁架棧橋的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：鋼桁架棧橋 水運(yùn)工程 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

1.棧橋的發(fā)展與應(yīng)用

棧橋是指運(yùn)送物料的架空橋梁結(jié)構(gòu)，是水運(yùn)碼頭，礦區(qū)及工業(yè)廠區(qū)物料傳輸，裝卸工藝連接的重要構(gòu)筑物之一。根據(jù)承重形式的不同可以采用砌體結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)等形式，根據(jù)使用需要及運(yùn)載物料的不同分別有封閉式和敞開(kāi)式兩種。在國(guó)內(nèi)一些大型港區(qū)內(nèi)大型棧橋運(yùn)輸距離可以達(dá)數(shù)千米，輸送量每秒可以高達(dá)數(shù)千噸，所以作為一種特殊的工業(yè)建筑，棧橋的重要性對(duì)于碼頭運(yùn)輸，水運(yùn)工程的社會(huì)工業(yè)價(jià)值是不言而喻的。

隨著運(yùn)輸載重額的增加和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的提高，水運(yùn)工程中的棧橋類(lèi)型經(jīng)歷了從簡(jiǎn)易的砌體結(jié)構(gòu)棧橋、混凝土結(jié)構(gòu)棧橋和鋼結(jié)構(gòu)封閉棧橋等幾個(gè)過(guò)程，棧橋建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高。

砌體結(jié)構(gòu)棧橋適用于棧橋面距地面不高，跨度不大，棧橋面載重荷載不大的情況鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)棧橋的跨度略為有所增加，最大可以達(dá)到15米左右。如果是采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的棧橋跨度可以達(dá)到30米。而采用鋼結(jié)構(gòu)棧橋可以選擇鋼桁架，空間網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)形式，國(guó)內(nèi)有超過(guò)60米以上跨度的鋼結(jié)構(gòu)棧橋設(shè)計(jì)先例。

2.棧橋的設(shè)計(jì)方法

2 . 1棧橋的結(jié)構(gòu)選型

棧橋從概念設(shè)計(jì)開(kāi)始，應(yīng)該根據(jù)裝卸工藝方案結(jié)合擬建場(chǎng)地的具體情況，綜合不同結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點(diǎn)，確定棧橋的結(jié)構(gòu)形式并設(shè)計(jì)大體走向，平面位置布置及坡度。如果跨度，坡度及載重均不大時(shí)可考慮采用砌體結(jié)構(gòu)或普通鋼筋混凝光結(jié)構(gòu)棧橋，如遇到特殊地形，跨度較大，優(yōu)先考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)棧橋。

采用鋼結(jié)構(gòu)棧橋時(shí)，選擇鋼桁架棧橋具有可實(shí)現(xiàn)跨度較大，自重輕，抗震性能良好，施工快捷同時(shí)造型美觀等優(yōu)點(diǎn)，大量使用在國(guó)內(nèi)外的水運(yùn)工程中。

2 . 2鋼桁架棧橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

主要構(gòu)件采用焊接H型鋼、工字鋼、角鋼等構(gòu)件組合，自重輕便，安裝便捷，定位準(zhǔn)確。棧橋面通常采用壓型鋼板作為底模，澆注混凝土后形成棧橋面。施工方便，技術(shù)成熟，同時(shí)節(jié)省了建筑模板和施工工作量。鋼結(jié)構(gòu)棧橋承重較大，桿件形成空間體系，傳力明確，整體性好，有利于結(jié)構(gòu)抗震。棧橋支座采用鋼桁架梁-混凝土框架柱的兩端支承結(jié)構(gòu)形式技術(shù)成熟，安全適用，國(guó)內(nèi)積累了很多設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)，在使用中也有比較良好的經(jīng)濟(jì)性。

3.鋼結(jié)構(gòu)棧橋的設(shè)計(jì)方法

3 . 1桿件設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)中常采用平行于棧橋橫向兩側(cè)的鋼桁架梁作為鋼結(jié)構(gòu)棧橋的側(cè)面骨架，該體系的桁架受力桿件可以采用通常連續(xù)的雙角鋼或者焊接H型鋼。斜腹桿和豎向腹桿通過(guò)節(jié)點(diǎn)板與弦桿連接，上下弦桿之間按設(shè)計(jì)要求設(shè)置連接次梁，一般在下弦桿之間的次梁上設(shè)置組合樓板形成棧橋面層。上弦桿之間的次梁上按需要設(shè)置屋面檁條和屋面板。上下弦桿間次梁見(jiàn)設(shè)置水平撐桿，水平撐桿按拉桿形式設(shè)計(jì)。則上，下弦桿，豎向腹桿，斜腹桿及弦桿次梁等形成一個(gè)整體的空間桁架體系。如果為封閉式棧橋則，沿棧橋高度布置墻面檁條和頂部布置屋面檁條，采用彩鋼板作為墻面等側(cè)面維護(hù)構(gòu)件及屋面。鋼桁架梁兩端支架可以支承在鋼筋混凝土立柱牛腿作為支座或采用門(mén)型剛架。

3 . 2支撐系統(tǒng)及支座設(shè)計(jì)

在上下弦桿平面內(nèi)設(shè)置水平支撐，設(shè)置支撐主要承受水平的風(fēng)荷載和橫向地震作用對(duì)桁架產(chǎn)生的側(cè)向力。合理設(shè)置水平支撐一方面能為弦桿提供側(cè)向支撐。另一方面也增加了桁架的空間剛度。水平支撐通常采用交叉式或者K型支撐體系，在風(fēng)荷載和地震作用等變化荷載作用下交叉支撐體系的受力更為合理。

鋼桁架兩端設(shè)置端部門(mén)型剛架，主要作用是將弦桿和水平支撐的內(nèi)力傳遞至桁架兩端支座。端部門(mén)型剛架的能滿足棧橋的整體穩(wěn)定性和提高橫向剛度。

大跨度的鋼桁架棧橋支柱主要采用型鋼桁架-鋼筋混凝土框架柱，也可采用鋼骨構(gòu)筑或型鋼混凝土柱。地震荷載，風(fēng)荷載，棧橋桁架的豎向及橫向荷載都通過(guò)兩端支柱承受，并由支柱傳遞到基礎(chǔ)，支柱與基礎(chǔ)采用剛接，當(dāng)平面內(nèi)剛度較弱還需要在柱間設(shè)置鋼管或型鋼的柱間支撐。

3 . 3棧橋支架的抗震設(shè)計(jì)

端部支架是鋼桁架棧橋主要抵抗風(fēng)荷載和地震作用下抗側(cè)移的重要之處，也是設(shè)計(jì)鋼桁架棧橋的重點(diǎn)。桁架梁將弦桿和水平支撐傳遞來(lái)的內(nèi)力通過(guò)連接支座傳導(dǎo)到端部支架，保證棧橋的橫向剛度和整體穩(wěn)定性。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析表明棧橋的基礎(chǔ)反力主要由地震作用產(chǎn)生，棧橋支架的合理布置，支架剛度越大地震作用也就越大，所以設(shè)計(jì)中在滿足變形的前提下盡量減小整體的剛度以減小地震作用。

4.鋼桁架棧橋的工程實(shí)例

4 . 1設(shè)計(jì)依據(jù)

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 5009-2001 2006版）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 5007-2002）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2010）；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010）；《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003。

4 . 2工程概況

4.3.4螺栓

棧橋跨度：38米，棧橋面寬12.2米，棧橋面高8.5米；棧橋面恒載：1.5k N/m2（標(biāo)準(zhǔn)值）；棧橋面活載：3.5k N/m2（標(biāo)準(zhǔn)值）；設(shè)計(jì)軟件采用同濟(jì)大學(xué)3D3S 結(jié)構(gòu)空間設(shè)計(jì)軟件10.0版（見(jiàn)表）。

棧橋在豎向荷載作用下上弦桿受壓，下弦桿受拉，斜腹桿及豎向腹桿大部分承受壓應(yīng)力。在通常設(shè)計(jì)中考慮桿件

5.結(jié)論

工程就是采用連續(xù)桁架梁，空間剛度大，對(duì)比分段桁架梁有較高的抗震能力。國(guó)內(nèi)大跨度棧橋的結(jié)構(gòu)形式一般采用鋼桁架梁棧橋，這種結(jié)構(gòu)形式有很成熟的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50017-2003.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范.

[2]GB 5009-2001.建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.

[3]陳重，劉平.鋼棧橋施工方法研究.公路交通科技.2007（07）.

[4]于良科.鋼棧橋設(shè)計(jì)與施工.山西建筑2007.