金佛山人行天橋主梁的計算

徐磊

關(guān)鍵詞：橋面;梁;鋼桁

1工程概況

金佛山位于重慶南部南川區(qū)境內(nèi)，是國家重點風(fēng)景名勝區(qū)和國家森林公園，被國內(nèi)外專家評定為極有開發(fā)價值的自然風(fēng)景區(qū)。

樸鄉(xiāng)金佛山度假酒店坐落于金佛山腳下一處低山峽谷景觀——臥龍?zhí)杜?，集酒店和旅游于一身，滿足人們休閑度假的需求。

本次設(shè)計橋梁是金佛山臥龍?zhí)毒皡^(qū)樸鄉(xiāng)酒店旁的一條人行橋。橋梁起止點分別連接上山步道與景區(qū)大門廣場，總長42.95m，橋梁全寬3.0m，跨越現(xiàn)狀河流。

人行天橋采用下承式簡支鋼桁梁橋，計算跨徑41.55m，全長42.06m，桁架全高為4.244m，上下弦桿中心距為3.95m，橫向全寬為3.0m，主桁架中心距為2.8m，鋼桁架梁橋由主桁架、聯(lián)結(jié)系和橋面系組成。主桁架采用由門架桿和斜腹桿組成的X形桁架形式，桁架的最大節(jié)間長度為4.0m，考慮聯(lián)結(jié)系橫向桿作用后，節(jié)間長度為4.0m，主桁構(gòu)件均采用H型鋼。聯(lián)結(jié)系分為上下聯(lián)結(jié)系，下平聯(lián)采用大橫梁+小橫梁+小縱梁形式，大橫梁間距為4.0m，在橫梁中間設(shè)置小橫梁，在大橫梁和小橫梁上方設(shè)置縱梁共6道，上平聯(lián)采用橫梁形式，橫梁間距為4.0m。

簡支鋼桁架主橋桿件主要采用H型鋼桿件，型鋼由專業(yè)廠家制作，其中上下弦主受力桿采用Q345C材質(zhì)的HM294x200x8/12型鋼，并且在支座位置和斜桿節(jié)點位置設(shè)置加勁板，板厚為10mm;腹桿采用Q345C材質(zhì)的HN200x100x5.5/8mm型鋼;上橫梁采用Q345CH材質(zhì)的HM294x200x8/12型鋼，下平聯(lián)橫梁采用Q345CH材質(zhì)的HM294x200x8/12型鋼，小橫梁采用Q345C材質(zhì)的HN200x100x5.5/8mm型鋼，下平聯(lián)小縱梁采用Q345C成品槽鋼[8型鋼（共6道）。H鋼橫梁及小縱梁上鋪焊10cm厚Q345C橋面鋼板。橋面鋼板上采用環(huán)氧砂漿、枕木。

2計算模型

簡支鋼桁架梁主桁采用Q345CH型鋼，上下弦桿規(guī)格為HM294x200x8/12，門架桿規(guī)格為HM294x200x8/12，斜腹桿規(guī)格為HW200x200x8/12;上下大橫梁規(guī)格HM294x200x8/12，上下平聯(lián)規(guī)格HM200x100x5.5/8，上下小橫梁規(guī)格為HN200x100x5.5/8;下平聯(lián)小縱梁規(guī)格為槽鋼[8型鋼（7道）;采用梁單元建立模型，梁單元作為整體驗算，橋面系及縱梁考慮為二期恒載不參與受力，計算模型如圖1所示。

3桿件容許長細(xì)比驗算

4構(gòu)件整體穩(wěn)定驗算

5梁體強(qiáng)度及承載力驗算

在最不利荷載組合作用下（荷載組合時已經(jīng)考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)0，下同），鋼桁架上下弦桿彎曲正應(yīng)力如圖2、3所示。

鋼桁架門架斜桿彎曲正應(yīng)力如圖4所示。

鋼桁架門架豎桿彎曲正應(yīng)力如圖5所示。

分析結(jié)果表明，門架桿最大正應(yīng)力為57.5MPa<203.3MPa，彎曲正應(yīng)力驗算滿足。

鋼桁上橫梁彎曲正應(yīng)力如圖6所示。

鋼桁上平聯(lián)彎曲正應(yīng)力如圖7所示。

鋼桁下平聯(lián)彎曲正應(yīng)力如圖8所示。

鋼桁腹桿彎曲正應(yīng)力如圖9所示.

經(jīng)過計算表明，桁架的桿件穩(wěn)定和強(qiáng)度均滿足規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)

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