丁家洲街人行天橋的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和受力性能研究

張 琳 （江西建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330038）

南昌市沿江中南大道北起跨撫河的滕王閣橋，南至昌南大道，全長近9.1km，為南昌市首條沿江快速路，也是南昌昌南中心城區(qū)往南出城的快速通道?？焖俾窎|邊地塊為朝陽新城的CBD中心區(qū)，快速路西邊為贛江大堤風(fēng)光帶。沿江風(fēng)光帶與城市中心區(qū)隔著沿江快速路，城市與景觀割裂，導(dǎo)致整個(gè)片區(qū)缺乏連續(xù)性、完整性。增設(shè)跨路景觀天橋，實(shí)現(xiàn)城市與濱水景觀帶的無縫連結(jié)是十分必要的。城市景觀天橋兼顧觀景平臺(tái)功能，是架空的城市觀景挑臺(tái)，最便捷地與江岸景觀空間銜接，滿足市民游憩、駐足、休閑需要，成為風(fēng)光帶向城市空間的延伸。城市景觀天橋緊密連結(jié)快速路兩側(cè)城市與濱水景觀空間，真正實(shí)現(xiàn)快速路兩側(cè)城市與濱水景觀帶的無縫連結(jié)。城市景觀天橋?qū)⑽幕厝谌朐煨驮O(shè)計(jì)，與中國四大名樓之一的滕王閣文化地標(biāo)相輔相成。流線型的輪廓與鏤空，動(dòng)感的線形與彎彎曲曲的沿江風(fēng)光帶綠道相得益彰。

1 工程特點(diǎn)

過街人行天橋的設(shè)置實(shí)現(xiàn)城市與濱水景觀帶的完美融合。將快速路東岸的商業(yè)區(qū)與贛江風(fēng)光帶融為一體。為了打通朝陽新城與沿江風(fēng)光帶的連接，需要在快速路上增設(shè)人行過街天橋作為連通的紐帶。作為沿江風(fēng)光帶上的人行過街天橋必須滿足以下幾點(diǎn)。

通達(dá)性：過街天橋兼顧觀景平臺(tái)功能，是架空的城市觀景挑臺(tái)，最便捷地與江岸景觀空間銜接，滿足市民游憩、駐足、休閑需要，成為風(fēng)光帶向城市空間的延伸。

連續(xù)性：過街天橋緊密連結(jié)快速路兩側(cè)城市與濱水景觀空間，真正實(shí)現(xiàn)快速路兩側(cè)城市與濱水景觀帶的無縫連結(jié)。

景觀性：架空平臺(tái)上部注入豐富場地活動(dòng)，滿足觀景、行走、休閑需求。

功能性：平臺(tái)功能布局兼顧商業(yè)場地開發(fā)、下部道路通行采光需求及沿江自行車道無障礙連接。

城市過街天橋通過便捷的通達(dá)性、連續(xù)性、景觀性，聚集人氣，達(dá)到多業(yè)態(tài)復(fù)合、全年度延續(xù)、高人氣聚集的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)水岸商業(yè)價(jià)值的提升。

2 方案設(shè)計(jì)

圖1 丁家洲街人行天橋效果

丁家洲街人行天橋位于沿江中南大道與丁家洲街交叉路口，東接丁家洲街兩側(cè)人行道，西接贛江東岸大堤風(fēng)光帶。人行天橋分為主體結(jié)構(gòu)和坡道結(jié)構(gòu)兩部分。主梁和坡道均采用C40鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。主體從上往下看是纖細(xì)小蠻腰，像是一個(gè)人橫臥在快速路上，結(jié)構(gòu)形式兩頭寬，中間窄。橋?qū)挒?1.90m～29.16m；且在中間開有一橢圓型孔洞，孔洞最大處寬6m。箱梁高1.4m，兩頭為單箱五室，中腰為分離的兩個(gè)單箱單室箱梁。箱型截面腹板寬0.5m，頂板厚0.24m，底板厚0.20m；箱梁懸臂長1.5m，厚度為0.2m～0.5m。坡道寬3m，坡度為1：12，滿足殘疾人坡道要求[1]。主體結(jié)構(gòu)和梯道的下部結(jié)構(gòu)型式為樁柱式，主體結(jié)構(gòu)部分橋墩直徑為1m，樁基直徑為1.2m,梯道結(jié)構(gòu)橋墩直徑為0.8m，樁基為1m。樁基為摩擦樁，主橋樁基樁底標(biāo)高進(jìn)入中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂層,梯道樁基樁底標(biāo)高進(jìn)入砂礫層。

3 結(jié)構(gòu)計(jì)算

本橋采用Midas/civil 2019程序進(jìn)行計(jì)算分析，計(jì)算模型如圖2所示。計(jì)算荷載考慮了自重、人群荷載、二期荷載、梯道荷載、溫度荷載、風(fēng)荷載和基礎(chǔ)沉降，并考慮混凝土結(jié)構(gòu)的收縮徐變的影響。

圖2 丁家洲街人行天橋計(jì)算模型圖

根據(jù)計(jì)算，最不利荷載組合作用下的彎矩、軸力、剪力、應(yīng)力如圖3～圖11所示。

圖3 支座反力（kN）

圖4 極限狀態(tài)組合腹板彎矩包絡(luò)值（kN·m）

圖5 極限狀態(tài)組合腹板剪力包絡(luò)值（kN）

圖6 極限狀態(tài)組合橫梁彎矩包絡(luò)值（kN·m）

圖7 極限狀態(tài)組合橫梁剪力包絡(luò)值（kN）

圖8 正常使用狀態(tài)腹板彎矩包絡(luò)值（kN·m）

圖9 正常使用狀態(tài)腹板剪力包絡(luò)值（kN）

圖10 正常使用狀態(tài)橫梁彎矩包絡(luò)值（kN.m）

圖11 正常使用狀態(tài)橫梁剪力包絡(luò)值（kN）

從以上的圖4～圖11中，可以看出極限承載力狀態(tài)組合作用下，縱梁最大彎矩值為8282kN·m，最大的剪力值為1828.9kN，橫梁最大彎矩值為7065.9kN.m，最大的剪力值為3818.9kN；正常使用狀態(tài)下合縱梁最大彎矩值為6278.8kN·m，最大的剪力值為1371kN，橫梁最大彎矩值為5285.8kN·m，最大的剪力值為2871.1kN。鋼筋混凝土構(gòu)件受彎構(gòu)件，按作用頻率值組合并考慮長期效應(yīng)的影響驗(yàn)算裂縫寬度，其最大裂縫寬度Wcr=強(qiáng)度配筋及裂縫計(jì)算結(jié)果如上表。從上表可以看出主梁裂縫均小于0.2mm，滿足規(guī)范要求。計(jì)算結(jié)果表明，結(jié)構(gòu)持久狀況承載能力極限狀態(tài)及持久狀況正常使用極限狀態(tài)各項(xiàng)結(jié)果均滿足規(guī)范各項(xiàng)要求。

強(qiáng)度配筋及裂縫計(jì)算結(jié)果表

4 結(jié)語

城市人行天橋的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)藝術(shù)的創(chuàng)作，既要滿足功能的要求，也需要根據(jù)人行天橋所處的景觀環(huán)境對(duì)其進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)。人行天橋的設(shè)計(jì)是綜合功能、景觀、文化、環(huán)境的綜合，力爭做到一橋一景，為沿江風(fēng)光帶的景觀增加特色，讓過街人行天橋變成城市的文化標(biāo)志。

通過對(duì)丁家洲街人行天橋的結(jié)構(gòu)受力分析，該橋的受力是滿足規(guī)范要求的。但局部應(yīng)力在設(shè)計(jì)中需要重視，如支座附近，集中力附近，需要進(jìn)一步做局部應(yīng)力分析來確定。