钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施引言概述:钢箱梁是一种常用于桥梁建设的重要结构元件,但由于各种原因,钢箱梁在使用过程中可能浮现一些缺陷。
本文将针对钢箱梁的常见缺陷进行分析,并提出相应的整改措施,以确保桥梁的安全和可靠性。
一、裂缝缺陷1.1 裂缝的形成原因- 钢箱梁在运输、安装和使用过程中受到外力或者温度变化的影响,容易浮现应力集中,导致裂缝的形成。
- 梁体结构设计不合理,强度不足,也可能导致裂缝的形成。
1.2 裂缝的危害- 裂缝会降低钢箱梁的承载能力和刚度,影响桥梁的使用寿命。
- 裂缝可能导致水分渗入钢箱梁内部,加速腐蚀,进一步伤害结构的安全性。
1.3 整改措施- 加强梁体结构设计,提高钢箱梁的强度和刚度,减少应力集中。
- 定期进行钢箱梁的检测,及时发现和修复裂缝。
- 在施工和使用过程中,合理控制温度变化和外力作用,减少裂缝的形成。
二、腐蚀缺陷2.1 腐蚀的原因- 钢箱梁长期暴露在大气环境中,容易受到氧气、水分和化学物质的腐蚀。
- 钢箱梁的防腐措施不当或者质量不合格,也可能导致腐蚀的产生。
2.2 腐蚀的危害- 腐蚀会降低钢箱梁的强度和刚度,减少其承载能力。
- 腐蚀可能导致钢箱梁的断裂,对桥梁的安全性造成严重威胁。
2.3 整改措施- 加强钢箱梁的防腐措施,如涂覆防腐漆、使用防腐材料等。
- 定期进行腐蚀检测,及时清除和修复受腐蚀的部位。
- 在设计和施工过程中,选择耐腐蚀性能较好的材料和工艺,减少腐蚀的发生。
三、焊接缺陷3.1 焊接缺陷的原因- 焊接过程中操作不当,焊接接头质量不合格。
- 焊接材料选择不当或者质量不合格,也可能导致焊接缺陷的产生。
3.2 焊接缺陷的危害- 焊接缺陷会降低钢箱梁的强度和刚度,影响桥梁的承载能力。
- 焊接缺陷可能导致接头的断裂,对桥梁的安全性造成严重威胁。
3.3 整改措施- 加强焊接工艺的控制,确保焊接接头的质量。
- 选择合适的焊接材料,保证焊接接头的强度和可靠性。
- 进行焊接接头的无损检测,及时发现和修复焊接缺陷。
某钢箱梁天桥结构设计要点
某钢箱梁天桥结构设计要点探究摘要:近年来,随着城市经济的繁荣及交通业的日益发展,人行天桥的建设数量越来越多。
人行天桥作为一种人行过街的设施,能够有效地提高城市路网的通行能力、确保行人过街的安全方便,在城市建设中得到广泛的应用。
本文就结合某钢箱梁型人行天桥实例,针对人行天桥的设计要点进行了研究,以供大家参考。
关键词:钢箱梁型天桥;设计要点;设计原则中图分类号:s611 文献标识码:a 文章编号:目前,钢箱梁天桥因其施工快捷,钢结构可先加工再运到桥址,进行现场拼接、组合、吊装,不仅能有效地缩短施工工期,而且可以提高工程质量,成为人行天桥建设的首选。
同时,由于钢箱梁天桥具有钢构件断面小、自重轻,钢材的塑性和韧性好等特点,得到了广泛地推广和应用。
困此,如何做好钢箱粱桥的设计工作成为桥梁设计人员首要关注的焦点。
一、工程概况龙江镇东华路人行天桥选址于龙江镇东华路联星广场东侧,主桥桥跨为5.90m+32.2m +5.90m,主桥桥面组成0.75m(花槽及栏杆)+4.5m(人行道)+0.75m(花槽及栏杆)=6m。
楼梯采用单侧布置,跨径组合为4.5m(梯步)+2m(平台)+4.5m(梯步)+2m(平台)+4.5m(梯步)。
楼梯横断面组成0.75m(花槽及栏杆)+0.4m(自行车梯步)+4.4m(人行道)+ 0.4m(自行车梯步)+0.75m(花槽及栏杆)=6.7m。
主桥两侧均设置电梯。
设计标准:1)设计荷载:人群荷载主桥为4kn/m2;梯道为5kn/m2;地震按ⅶ度烈度设防,地震加速度a=0.1g。
2)桥面宽度:主桥全宽6m,净宽4.5m,楼梯全宽6.7m,净宽5.2m。
3)桥面铺装:主桥桥面及楼梯铺装采用2cm厚火烧面花岗岩加2cm水泥砂浆。
4)桥下净空:桥下车行道最小净空≥5.0m。
5)纵坡及横坡:主桥双向纵坡,纵坡为2%;主桥双向横坡,坡度为0.3%。
6)设计基本年限:结构设计基准期:50年。
设计安全等级为ⅱ级。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的结构元件,具有承载能力强、施工方便等优点。
然而,在使用过程中,钢箱梁可能会浮现一些缺陷,这些缺陷可能会影响桥梁的安全性和使用寿命。
因此,及时发现和整改钢箱梁的缺陷至关重要。
一、常见的钢箱梁缺陷及其原因1. 表面腐蚀:钢箱梁长期暴露在外,受到氧气、水分和其他化学物质的作用,容易浮现表面腐蚀。
腐蚀会导致钢箱梁的强度和稳定性下降。
2. 焊接缺陷:钢箱梁的连接部份通常采用焊接工艺,焊接缺陷可能会导致焊缝强度不足、裂纹等问题。
3. 疲劳损伤:钢箱梁在承受交通载荷时会发生应力循环,长期积累的应力循环可能导致疲劳损伤,如裂纹的产生和扩展。
4. 锈蚀:钢箱梁在潮湿环境中容易受到锈蚀,锈蚀会降低钢箱梁的强度和耐久性。
二、钢箱梁缺陷的检测方法1. 目视检查:通过对钢箱梁表面进行子细观察,检查是否存在腐蚀、裂纹、变形等缺陷。
2. 超声波检测:利用超声波的传播特性,检测钢箱梁内部的缺陷,如焊接缺陷、裂纹等。
3. 磁粉检测:通过在钢箱梁表面涂覆磁粉,利用磁粉吸附在缺陷处的原理,检测出钢箱梁的裂纹和焊接缺陷。
4. X射线检测:利用X射线的穿透能力,检测钢箱梁内部的缺陷,如裂纹、变形等。
三、钢箱梁缺陷的整改措施1. 表面腐蚀的整改:首先,清除表面的锈蚀物;然后,对腐蚀处进行修复处理,如喷涂防腐涂料、涂覆防腐膜等。
2. 焊接缺陷的整改:对存在焊接缺陷的部位进行重新焊接或者补焊,确保焊接质量符合标准要求。
3. 疲劳损伤的整改:针对疲劳裂纹,可以采用补焊、加固等方法来修复,同时加强钢箱梁的支撑和加固措施,减少疲劳损伤的发生。
4. 锈蚀的整改:对于受到锈蚀的钢箱梁,可以采用清除锈蚀部位、防腐处理、涂覆防腐涂料等方法来修复。
四、钢箱梁缺陷整改的注意事项1. 定期检测:对钢箱梁进行定期检测,及时发现和处理潜在的缺陷,避免事故的发生。
2. 严格按照规范施工:在钢箱梁的设计、创造和施工过程中,要严格按照像关规范和标准进行操作,确保钢箱梁的质量和安全性。
钢箱梁型人行天桥设计要点工程应用
钢箱梁型人行天桥设计要点及工程应用摘要:根据笔者从事桥梁设计的工作经验,结合某钢箱梁型天桥的设计,对桥梁的方案设计、上部结构、下部结构和附属结构等方面进行了分析,指出了钢箱梁型天桥的设计中应注意的问题。
关键词:钢箱梁型天桥设计要点设计原则中图分类号:u448文献标识码:a 文章编号:abstract: according to the author is engaged in bridge design work experience, combined with a steel box girder type bridge design, bridge design, the upper structure, substructure and accessory structure and other aspects of the analysis, pointed out the steel box girder type bridge design should pay attention to the problem.key words:steel box girder type bridge; design essentials; design principles.1引言随着我经济的快速发展以及城市化进程的不断深入,城市人口的不断增加,给城市的交通带来了一定的难度。
人行天桥作为一种人行过街的设施,能够有效地提高城市路网的通行你能力、确保行人过街的安全方便,在城市建设中得到广泛的应用。
钢箱梁天桥因其施工快捷,钢结构可先加工再运到桥址,进行现场拼接、组合,能有效四缩短施工工期,对交通影响小,作为现阶段发展的趋势。
同时,钢构件断面小、自重轻,钢材的塑性和韧性好,使得钢箱梁桥的抗震性能好。
在我国钢箱梁桥的应用越来越普遍,如何设计好钢箱梁桥就显得十分重要了。
本文就结合某钢箱梁型天桥,对这种桥的设计进行了简要的分析。
钢箱梁人行桥施工重点难点分析及处理措施
钢箱梁人行桥施工重点难点分析及处理措施摘要:钢结构是一种新型的节能环保的建筑体系,被誉为21世纪的“绿色建筑”。
随着我国经济的飞速发展,有越来越多的结构采用钢结构。
本文通过分析钢箱梁人行桥的施工重点难点,并提出科学合理的施工工序,工艺来指导施工。
关键词:钢箱梁结构、施工工序、施工工艺、钢箱梁吊装、质量控制;一、引言钢结构的特点是强度高、自重轻、整体刚度好、变形能力强,故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特别适宜;材料匀质性和各向同性好,属理想弹性体,最符合一般工程力学的基本假定;材料塑性、韧性好,可有较大变形,能很好地承受动力荷载;建筑工期短,其工业化程度高,可进行机械化程度高的专业化生产;钢结构易于塑造优美的结构外形。
因此,对于有景观要求的人行桥大量采用钢结构制造。
二、钢箱梁人行桥施工难点、重点分析1、典型钢箱梁人行桥结构组成。
主梁采用箱型闭合连续钢箱梁,梁高为1.5m,人行梯道采用连续钢箱梁,梁高为0.5m。
梯道钢箱梁与主梁采用焊接连接。
人行桥主梁总宽度为5m,横断面布置为:0.25m(护栏)+4.5m(净宽)+0.25m(护栏)。
桥面纵横坡:桥面纵坡最大为1.86%;桥面横坡:1.5%,双向坡,横坡通过钢箱梁顶板弯折形成。
钢立柱直径:主桥每个桥墩一根立柱:直径920mm(内灌注C25微膨胀混凝土);梯道每个桥墩一根立柱:直径630mm(内灌注C25微膨胀混凝土)。
图1 钢箱梁人行桥典型截面2、施工难点、重点。
①钢箱梁施工时,精确的测量、放样是整个工程精度的必要保障,从初始放样到施工过程中的放样测量,在外界环境影响下,控制支墩中心点位的精度和相邻两支墩中心点位的相对精度,是钢箱梁施工放样测量的难点。
钢箱梁线形控制精度高。
钢箱梁为曲线连续梁,在现场拼装时需要同时保证成桥平曲线线形和竖曲线线形,按线形制造精度要求高,控制难度大。
钢箱梁安装在既有线路上跨线施工,施工过程要求各主要道路交通运营不能中断,尽量减少各类扰民的因素,这对现场安装的施工组织提出了更高的要求。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的结构元件,其具有高强度、耐久性好等优势。
然而,在使用过程中,钢箱梁可能会出现一些缺陷,这些缺陷可能会影响其结构的稳定性和使用寿命。
因此,及时发现并采取适当的整改措施是非常重要的。
一、常见的钢箱梁缺陷1. 表面腐蚀:由于长期暴露在外部环境中,钢箱梁的表面可能会受到氧化、腐蚀等因素的影响,导致表面出现锈蚀、剥落等问题。
2. 焊接缺陷:钢箱梁的连接部分通常采用焊接工艺,如果焊接质量不合格或存在焊缝缺陷,可能会导致梁体的结构强度下降。
3. 疲劳裂纹:长期承受交通荷载和自身重量的作用,钢箱梁可能会出现疲劳裂纹,这些裂纹如果得不到及时修复,可能会导致梁体的破裂。
4. 锚固失效:钢箱梁通常通过锚固件与桥墩连接,如果锚固件松动或失效,可能会导致梁体与桥墩之间的连接不稳定。
二、钢箱梁缺陷的整改措施1. 表面腐蚀的整改:对于表面出现的锈蚀、剥落等问题,可以采用钢丸清理、喷涂防腐漆等方法进行修复。
同时,还需要对钢箱梁进行定期的表面检查和保养,确保其表面的防腐层完好。
2. 焊接缺陷的整改:对于焊接质量不合格或存在焊缝缺陷的情况,需要重新进行焊接或补焊处理。
在焊接过程中,应严格按照相关标准和规范进行操作,确保焊接质量符合要求。
3. 疲劳裂纹的整改:一旦发现钢箱梁出现疲劳裂纹,应立即采取措施进行修复。
修复方法可以包括局部补焊、增加支撑等,以增强梁体的强度和稳定性。
此外,对于长期承受重载的钢箱梁,应定期进行疲劳监测和评估,及时发现并处理潜在的疲劳裂纹问题。
4. 锚固失效的整改:对于锚固件松动或失效的情况,需要重新进行锚固处理。
可以采用加固锚固件、注浆灌浆等方法,确保梁体与桥墩之间的连接牢固可靠。
三、钢箱梁缺陷的预防措施除了及时整改已存在的缺陷,预防钢箱梁缺陷的发生也是非常重要的。
以下是一些常见的预防措施:1. 严格控制材料质量:在钢箱梁的制造过程中,应严格把控材料的质量,确保其符合相关标准和规范要求。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的结构元件,它具有承载能力强、抗震性能好等优点。
然而,由于施工过程中的一些因素或者长期使用后的疲劳作用,钢箱梁可能浮现一些缺陷,这些缺陷可能会影响其正常使用和安全性。
因此,及时发现和整改钢箱梁的缺陷非常重要。
一、钢箱梁的常见缺陷1. 表面腐蚀:由于长期暴露在外,钢箱梁表面可能会受到大气、水等环境因素的影响,导致腐蚀。
腐蚀会降低钢箱梁的强度和耐久性。
2. 焊接缺陷:钢箱梁中的焊接连接处可能存在焊缝质量不良、焊接缺陷等问题。
这些问题可能会导致焊接部位的强度降低,甚至引起断裂。
3. 疲劳裂纹:钢箱梁在长期使用过程中,由于不断受到荷载的作用,可能会浮现疲劳裂纹。
疲劳裂纹会降低钢箱梁的承载能力,严重时甚至可能导致结构的崩塌。
4. 锈蚀:钢箱梁在潮湿环境中可能会受到锈蚀的影响。
锈蚀会破坏钢材的表面,降低其强度和耐久性。
二、钢箱梁缺陷的检测方法1. 目测检查:通过对钢箱梁进行目测,观察是否存在明显的腐蚀、裂缝、变形等缺陷。
2. 超声波检测:利用超声波技术对钢箱梁进行检测,可以发现隐藏在结构内部的缺陷,如焊接缺陷、疲劳裂纹等。
3. 磁粉检测:通过在钢箱梁表面涂覆磁粉,然后施加磁场,观察是否浮现磁粉会萃,以检测出潜在的裂纹。
4. X射线检测:利用X射线技术对钢箱梁进行检测,可以发现内部的焊接缺陷、疲劳裂纹等问题。
三、钢箱梁缺陷的整改措施1. 表面腐蚀的整改:对于表面腐蚀较轻的钢箱梁,可以采用清洗、除锈、涂漆等方法进行整改。
对于严重腐蚀的部位,可能需要进行局部修补或者更换。
2. 焊接缺陷的整改:对于焊接缺陷,需要重新进行焊接或者采用其他补救措施,如加固钢板、增加焊缝的长度等。
3. 疲劳裂纹的整改:对于疲劳裂纹,需要进行裂纹的修复或者更换受损部位。
同时,对于可能引起疲劳裂纹的原因,如荷载过大、频繁振动等,需要进行改善措施,以防止再次浮现疲劳裂纹。
4. 锈蚀的整改:对于锈蚀严重的钢箱梁,需要进行除锈处理,并进行防腐涂层的施工,以保护钢材再也不受到锈蚀的侵蚀。
钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题_再努拉_库尔班
文章编号:1005-0574-(2013)03-0037-02钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题再努拉·库尔班(新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院,新疆乌鲁木齐830006)摘要:以钢箱梁人行天桥设计工作为研究对象,从钢箱梁人行天桥设计中的结构设计分析、天桥选址分析以及梯道设计分析等三方面入手,围绕钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题进行详细阐述,并据此论证了做好结构设计、选址以及梯道设计工作在确保整个钢箱梁人行天桥设计质量与设计性能的过程中所起到的关键意义。
关键词:钢箱梁;人行天桥;结构设计;问题中图分类号:U448.11文献标识码:AAbstract:This paper researches on the design of steel box girder footbridge,conducts analyze on structure design,bridge site selection and stairway design,elaborates several important problems in the design of steel box girder footbridge,and demon-strates the key significance of structure design,bridge site selection and stairway design in ensure the quality and performance of the steel box girder footbridge.Key words:steel box girder;footbridge;structure design;problem伴随着现代科学技术的蓬勃发展与经济社会现代化建设进程日益完善,交通运输建设事业在城市化建设中的关键意义得以凸显。
人行天桥作为缓解道路车流与过街人流矛盾问题的最佳方式得到越来越多的关注与重视。
钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题
钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题摘要:从钢箱梁结构设计以及天桥选址处地上、地下现场情况与主体结构的结合、天桥人性化设计等几方面总结了钢箱梁人行天桥设计时需要注意的几个问题,并对人行天桥前期的设计模式及流程提出了合理化建议。
关键词:钢箱梁;人行天桥;设计模式及流程1 引言城市人行天桥主要是为了解决过街人流与道路车流之间的矛盾,因此通常设计在人流、车流量均比较大的地方,例如学校、商场、居民区、公交车站以及道路交叉口等,从而保障行人的过街安全、提高车行效率并有效减少事故的发生。
钢箱梁人行天桥作为钢结构天桥的一种,相比较原始的钢筋混凝土梁式桥具有梁截面小、自重轻、抗震性好、施工方便快捷、易于周围环境结合等优点,目前正越来越多的被采用[2]。
在进行一个完整流程的钢箱梁天桥设计时,许多重要问题值得引起设计者的足够重视,一些设计方法和模式也需要进一步地讨论和完善。
2 结构设计2.1 荷载组合在进行钢箱梁的结构设计时,主要考虑人行荷载、箱梁自重、桥面铺装、栏杆荷载、风荷载、雪荷载以及温度荷载等几种荷载的影响,并根据天桥的实际情况选取最不利荷载组合进行结构计算。
一般来说,除了造型或功能方面有特殊要求的天桥,大部分人行天桥不设置顶棚,一是为了减少雨雪天气时行人在天桥上的驻留,避免天桥承受极限荷载;二是很大程度上减轻了天桥的清洁和维护工作。
很多天桥都采用透明耐力板、钢化玻璃等材料作为顶棚,但人行天桥一般位于交通较发达地区,环境质量较差,因此天桥顶棚极易堆积大量的灰尘,若不经常清洗,就会使顶棚不再具有通透、明亮的效果,影响整个天桥的美观。
当天桥上有大面积广告位或天桥造型有较大的迎风面时,应考虑风荷载与其他荷载的组合情况,除此之外风荷载对箱梁的影响较小。
温度荷载分别按照升温20℃和降温20℃进行计算,这对于跨度越大的天桥影响越大。
还应注意的是,按照《城市人行天桥及人行地道技术规范》(CJJ69-95)的规定,栏杆荷载不与其他荷载进行组合。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的结构件,其负责承载桥梁的分量和交通荷载。
然而,由于各种原因,钢箱梁可能会浮现缺陷,这可能会对桥梁的安全性和可靠性产生负面影响。
因此,及时发现和整改钢箱梁缺陷至关重要。
钢箱梁的常见缺陷包括但不限于以下几种:1. 锈蚀:由于长期受到大气和水分的侵蚀,钢箱梁可能会浮现锈蚀现象。
这种缺陷会导致钢材的强度降低,从而影响桥梁的承载能力。
2. 焊缝开裂:钢箱梁的焊缝是连接各个部件的关键部份。
由于焊接质量不合格或者外部荷载的作用,焊缝可能会浮现开裂现象。
这会导致钢箱梁的结构强度降低,甚至可能引起断裂。
3. 变形:在桥梁使用过程中,由于温度变化、交通荷载和自重荷载的作用,钢箱梁可能会发生变形。
如果变形超过了设计允许范围,就会影响桥梁的稳定性和安全性。
为了确保钢箱梁的安全可靠,需要采取相应的整改措施。
以下是常见的整改措施:1. 锈蚀处理:对于浮现锈蚀的钢箱梁,首先需要进行清理和除锈处理。
可以使用机械方法如喷砂或者刷洗,也可以使用化学方法如酸洗。
之后,需要对钢箱梁进行防腐处理,如喷涂防锈漆或者涂层。
2. 焊缝修复:对于浮现焊缝开裂的钢箱梁,需要进行焊接修复。
首先,需要对开裂部位进行清理和打磨,确保焊接质量良好。
然后,可以采用电弧焊或者气体保护焊等方法进行焊接修复。
3. 变形矫正:对于发生变形的钢箱梁,可以采用加固措施来进行矫正。
例如,在变形部位加设加固钢板或者加固肋,以增加钢箱梁的刚度和稳定性。
除了以上整改措施,还需要定期对钢箱梁进行检测和维护,以确保其长期的安全可靠。
常见的检测方法包括目视检查、超声波检测和磁粉检测等。
如果发现了新的缺陷,需要及时采取相应的整改措施。
总之,钢箱梁的缺陷可能对桥梁的安全性和可靠性产生负面影响。
为了确保桥梁的安全运行,需要及时发现和整改钢箱梁的缺陷。
通过采取合适的整改措施,如锈蚀处理、焊缝修复和变形矫正等,可以保证钢箱梁的安全可靠。
此外,定期检测和维护也是确保钢箱梁长期安全的重要手段。
钢箱梁人行天桥在轨道高架车站运用中的几个重要问题
计 时, 要考虑 荷载 、 自重 、 桥 面的铺 装 、 栏杆 、 风荷载 、 剪 力滞效
因此为了尽可能避免钢箱梁变形, 我们在制造过程中: ①要
应、 偏载 以及温差变化引起的形变等几 种因素 , 一般应根据天桥 加 强管理人员及 施工人员 的培 训学习,对每道工 序进行详细 的 技 术交底 ; ②通 过对首件 梁 的试验 , 完 善焊接 工艺 , 形 成合理 有 在实 际情况 中选取最不利的载荷组合进行结构计算。
2 工厂制造
钢箱梁的工厂制造分为零件和部件加 工、 箱梁组焊、 焊接 、 箱
梁预制拼 装及 工厂涂装 等环节 。其工艺流程 一般可 以概述 为其 工艺流 程 :号料一 切割 下料一 板料矫 正一 边 缘加 工一 板 料对
效 的焊接 工艺文件, 加强工厂 内部的监督指 导作业 ; ③ 提 高单 元 部件的制造精度 , 提 高施工人员对工艺 的理解 程度 , 并按照工 艺 进 行组装,每天开工前要督 导施工人员进行前 一天工作 总结 交
交通建设
【 文章 编号 】 1 6 7 3 — 0 0 3 8 ( 2 0 1 3 ) 0 7 — 0 1 8 6 — 0 2
■ 两 宙 麓 强
2 0 1 3 年 3月
钢箱梁人行天桥在轨道高架车站运用中的 几个重要问题
彭 各
【 重庆市轨道 交通 ( 集团) 有 限公司】
摘 要 : 钢箱梁结构由于具有强度高、 自重轻、 抗扭 刚度 大、 能在 工厂预制 、 施工速度 快、 构件截 面小、 抗震性好 、 外形简 洁美观等优点 , 在轨道 高架车站 、 闹市 区人行过街 天桥 以及车流量 大的跨道工程 中广泛 的应 用 , 笔者在 经历 了重庆轨道交
通 三号线延 长段 车站钢 箱粱人 行天桥 项 目后 , 针对性 的提 出了在 钢结构设计 、 工厂制 造、 焊接施 工、 运输 吊装过程 中的几
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施引言概述:钢箱梁作为桥梁建设中常用的一种结构形式,其质量和安全问题一直备受关注。
本文将从钢箱梁的缺陷出发,探讨其可能存在的问题,并提出相应的整改措施,以确保桥梁的安全和可靠性。
一、设计缺陷1.1 缺乏合理的荷载计算:钢箱梁在设计过程中需要考虑各种荷载情况,包括静荷载和动荷载等。
然而,有些设计中未能充分考虑实际荷载情况,导致梁体承载能力不足。
1.2 不合理的梁体几何形状:钢箱梁的几何形状对其承载能力和稳定性有着重要影响。
然而,有些设计中忽略了几何形状对梁体性能的影响,导致梁体存在缺陷。
1.3 缺乏必要的防护措施:钢箱梁在使用过程中容易受到外界环境的侵蚀,如风化、腐蚀等,而有些设计中未能考虑到这些因素,导致梁体寿命缩短。
二、制造缺陷2.1 材料质量问题:钢箱梁的制造过程中,材料的质量直接影响梁体的性能。
有些制造厂家为了降低成本,使用了低质量的材料,导致梁体的强度和耐久性下降。
2.2 制造工艺问题:钢箱梁的制造需要经过多道工序,如焊接、热处理等。
然而,有些制造厂家在工艺控制上存在问题,如焊接接头质量不合格、热处理温度不准确等,导致梁体存在缺陷。
2.3 缺乏质量监控措施:钢箱梁的制造需要进行严格的质量监控,以确保梁体的质量和性能。
然而,有些制造厂家缺乏必要的质量监控措施,导致梁体的质量无法得到保证。
三、施工缺陷3.1 不合理的施工工艺:钢箱梁的施工需要按照规范和工艺进行,以确保梁体的质量和安全。
然而,有些施工单位在施工过程中存在工艺不合理的问题,如焊接接头质量不达标、浇筑混凝土不均匀等,导致梁体存在缺陷。
3.2 施工人员技术水平不高:钢箱梁的施工需要经验丰富的施工人员进行操作,以确保施工质量。
然而,有些施工单位缺乏高水平的施工人员,导致施工过程中存在操作不规范的问题。
3.3 缺乏必要的质量监督:钢箱梁的施工需要进行严格的质量监督,以确保施工质量和安全。
然而,有些施工单位缺乏必要的质量监督措施,导致施工质量无法得到保证。
钢箱梁设计中的几个问题
钢箱梁设计中的几个问题—kg陈耀军钢箱梁作为钢结构桥梁中最简单的一种桥型,令不少钢桥设计者倍感困难,任何钢结构桥梁问题均围绕三大核心问题,强度、稳定、疲劳,构造服务于受力。
钢结构桥梁设计中受力、构造、制造、安装、焊缝、螺栓、铺装、钢材性能、运输、涂装一下子全部掌握太困难,主体先要学习构造与受力分析。
钢箱梁作为由顶板、顶板加劲肋、底板、底板加劲肋、横隔板和纵隔板(腹板)、腹板加劲肋、支撑加劲肋众多薄钢板通过全焊接或栓焊结合的方式连接而成的整体受力体系,设计流程大体如下。
1、拟定合适的梁高,梁高一般为跨度的1/20-1/30,大跨度钢箱梁节省用钢量可以采用变高设计,中等70m以下可以采用制造便利的等高设计。
2、根据平面划分箱式,不宜大于6m,不宜小于3m;3、确定顶底板纵向加劲肋形式,根据加劲肋形式确定隔板间距;根据梁高箱式宽度确定隔板类型,保证隔板刚度与第二体系的受力,同时照顾好底板受压加劲肋的加劲效果,横隔板间距的确定需兼顾考虑翼缘挑梁的受力。
4、进行主梁第一体系纵向计算、桥面板第二体系计算、支点横隔梁计算,隔板刚度计算、挑梁受力计算、支撑加劲肋计算,确定所有构件厚度及尺寸。
5、绘图准备,横梁隔板确定后反推其余跨间隔板位置、腹板竖向加劲肋、挑梁。
为何需要来个体系叠加如何计算两个体系2、加劲肋类型选取问题如何设置隔板类型如何使纵横向加劲肋匹配加劲肋纵横交错怎么保证构造细节合理3、疲劳设计如何开展4、稳定问题怎么操作5、连接方式怎么确定6、钢桥面能否适用在公路桥梁中钢箱梁问题中,最困扰桥梁设计者的几个问题:1、计算问题中的两个体系问题为何需要来个体系叠加如何计算两个体系常规建模方式计算主梁:第一体系受力变形常规建模方式计算顶板轮载:第二体系受力变形钢箱梁问题中,最困扰桥梁设计者的几个问题:1、计算问题中的两个体系问题为何需要来个体系叠加如何计算两个体系第一体系:常规的线单元纵向计算模型,不建立隔板只考察从纵腹板传力到支座横梁的纵向传力,顶板及顶板加劲肋作为主梁的上翼缘部分参与受弯。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施引言概述:钢箱梁是一种常见的桥梁结构,用于承载道路交通的重量。
然而,由于各种原因,钢箱梁可能会出现一些缺陷,这些缺陷可能对梁的结构强度和使用寿命产生不利影响。
因此,及时发现和解决钢箱梁的缺陷至关重要。
本文将介绍钢箱梁的常见缺陷,并提出相应的整改措施。
一、钢箱梁的常见缺陷1.1 缺乏防腐措施钢箱梁常常处于恶劣的环境中,如高湿度、大气污染等,容易遭受腐蚀。
如果未采取适当的防腐措施,钢箱梁的表面将受到腐蚀,进而影响梁的结构强度。
1.2 焊接缺陷钢箱梁的连接部分通常采用焊接工艺,如果焊接不合格或存在缺陷,将导致焊缝强度降低,从而影响整个梁的承载能力。
1.3 疲劳裂纹由于长期受力和频繁的交通荷载,钢箱梁可能会出现疲劳裂纹。
这些裂纹可能会导致梁的强度减小,甚至引发梁的断裂。
二、钢箱梁缺陷的整改措施2.1 防腐措施为了防止钢箱梁的腐蚀,可以在梁的表面施加防腐涂层。
这样的涂层可以起到隔离梁表面和外界环境的作用,有效延长梁的使用寿命。
2.2 焊接质量控制在焊接过程中,应严格控制焊接质量,确保焊缝的强度符合设计要求。
可以采用无损检测技术,如超声波检测和射线检测,及时发现焊接缺陷,进行修补或更换。
2.3 疲劳监测与维护对于长期受力和频繁荷载的钢箱梁,应定期进行疲劳监测。
可以采用应变测量技术或无损检测技术,如振动监测和红外热像仪检测,及时发现梁上的疲劳裂纹,并采取相应的维护措施,如补强、加固或更换。
三、定期检查与维护3.1 定期检查钢箱梁应定期进行全面的检查,包括外观检查、焊缝检查和结构监测等。
通过这些检查,可以及时发现梁的缺陷,并采取相应的整改措施,以确保梁的结构安全和稳定。
3.2 维护措施钢箱梁的维护包括清洁、涂层修复和腐蚀修复等。
定期清洁可以防止梁表面的污染物积累,涂层修复可以保持防腐涂层的完整性,腐蚀修复可以修复已受损的梁表面。
3.3 桥梁管理系统建立桥梁管理系统,对钢箱梁进行全面管理。
通过系统化的记录和分析,可以及时掌握梁的使用状况和缺陷情况,从而制定相应的维护计划和整改措施。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施一、引言钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的结构元件,具有承载能力强、耐久性好等优点。
然而,在使用过程中,钢箱梁也可能出现一些缺陷,这些缺陷可能会影响其结构的稳定性和使用寿命。
因此,本文将针对钢箱梁的常见缺陷进行分析,并提出相应的整改措施,以确保钢箱梁的安全可靠运行。
二、常见缺陷及分析1. 表面腐蚀表面腐蚀是钢箱梁常见的缺陷之一。
由于桥梁长期暴露在外部环境中,钢箱梁表面容易受到大气中的氧气、水分和化学物质的侵蚀,导致表面腐蚀。
表面腐蚀不仅影响钢箱梁的美观度,还可能导致钢材的强度下降,进而影响结构的稳定性。
2. 焊接缺陷钢箱梁的连接部分通常采用焊接工艺进行连接。
然而,焊接过程中可能出现焊缝质量不合格、焊接接头处存在裂纹等缺陷。
这些焊接缺陷会导致钢箱梁的强度和刚度降低,甚至可能引发断裂事故。
3. 疲劳裂纹由于桥梁的负荷变化和交通载荷的作用,钢箱梁可能会出现疲劳裂纹。
疲劳裂纹是由于重复的应力加载导致材料的损伤和破坏。
如果疲劳裂纹得不到及时修复,可能会导致钢箱梁的结构破坏和塌陷。
三、整改措施1. 表面腐蚀的整改措施(1)定期清洗和维护:对钢箱梁表面进行定期清洗,去除表面的污垢和腐蚀物,保持其表面的光洁度。
同时,可以进行防腐处理,如喷涂防腐涂料等,以延长钢箱梁的使用寿命。
(2)增加防护措施:可以在钢箱梁表面增加防护层,如橡胶垫、聚合物涂层等,以提高其抗腐蚀性能。
2. 焊接缺陷的整改措施(1)加强焊接质量检查:在焊接过程中,加强对焊缝质量的检查,确保焊接接头的质量符合要求。
可以采用无损检测等技术手段,对焊缝进行全面检测,及时发现并修复焊接缺陷。
(2)提高焊接工艺水平:针对焊接缺陷,可以通过提高焊接工艺水平,采用先进的焊接设备和技术,确保焊接接头的强度和质量。
3. 疲劳裂纹的整改措施(1)定期检测:对钢箱梁进行定期的疲劳裂纹检测,可以采用超声波检测、磁粉检测等技术手段,及时发现和修复疲劳裂纹,防止其扩展和演变为严重的结构问题。
钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题-月期刊网
钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题李永利1庞吉莲2摘要:从钢箱梁结构设计以及天桥选址处地上、地下现场情况与主体结构的结合、天桥人性化设计等几方面总结了钢箱梁人行天桥设计时需要注意的几个问题,并对人行天桥前期的设计模式及流程提出了合理化建议。
关键词:钢箱梁;人行天桥;设计模式及流程1 引言城市人行天桥主要是为了解决过街人流与道路车流之间的矛盾,因此通常设计在人流、车流量均比较大的地方,例如学校、商场、居民区、公交车站以及道路交叉口等,从而保障行人的过街安全、提高车行效率并有效减少事故的发生。
钢箱梁人行天桥作为钢结构天桥的一种,相比较原始的钢筋混凝土梁式桥具有梁截面小、自重轻、抗震性好、施工方便快捷、易于周围环境结合等优点,目前正越来越多的被采用[2]。
在进行一个完整流程的钢箱梁天桥设计时,许多重要问题值得引起设计者的足够重视,一些设计方法和模式也需要进一步地讨论和完善。
2 结构设计2.1 荷载组合在进行钢箱梁的结构设计时,主要考虑人行荷载、箱梁自重、桥面铺装、栏杆荷载、风荷载、雪荷载以及温度荷载等几种荷载的影响,并根据天桥的实际情况选取最不利荷载组合进行结构计算。
一般来说,除了造型或功能方面有特殊要求的天桥,大部分人行天桥不设置顶棚,一是为了减少雨雪天气时行人在天桥上的驻留,避免天桥承受极限荷载;二是很大程度上减轻了天桥的清洁和维护工作。
很多天桥都采用透明耐力板、钢化玻璃等材料作为顶棚,但人行天桥一般位于交通较发达地区,环境质量较差,因此天桥顶棚极易堆积大量的灰尘,若不经常清洗,就会使顶棚不再具有通透、明亮的效果,影响整个天桥的美观。
当天桥上有大面积广告位或天桥造型有较大的迎风面时,应考虑风荷载与其他荷载的组合情况,除此之外风荷载对箱梁的影响较小。
温度荷载分别按照升温20℃和降温20℃进行计算,这对于跨度越大的天桥影响越大。
还应注意的是,按照《城市人行天桥及人行地道技术规范》(CJJ69-95)的规定,栏杆荷载不与其他荷载进行组合。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的重要构件,它具有结构强度高、耐久性好等优点。
然而,在使用过程中,钢箱梁可能会浮现一些缺陷,如焊接缺陷、裂纹、变形等问题,这些缺陷会对钢箱梁的安全性和使用寿命产生负面影响。
因此,及时发现和整改这些缺陷是非常重要的。
一、钢箱梁缺陷的分类和识别1. 焊接缺陷:包括焊接接头的未焊透、焊缝夹渣、焊接裂纹等问题。
这些缺陷可能会导致焊接接头的强度不足,从而影响钢箱梁的整体承载能力。
2. 腐蚀:钢箱梁在长期使用过程中,可能会受到雨水、潮湿环境等因素的影响,导致表面腐蚀。
腐蚀会使钢箱梁的结构变弱,降低其承载能力。
3. 变形:由于外力作用或者其他原因,钢箱梁可能会发生变形,如弯曲、扭曲等。
这些变形会导致钢箱梁的几何形状发生改变,进而影响其结构稳定性。
二、钢箱梁缺陷的检测方法1. 目视检查:通过人眼观察钢箱梁表面,检查是否存在明显的焊接缺陷、腐蚀或者变形等问题。
2. 磁粉检测:利用磁性粉末检测方法,对钢箱梁进行检测。
当钢箱梁表面存在裂纹等缺陷时,磁粉会在缺陷处形成磁粉堆积,从而可以通过观察磁粉的分布情况来判断是否存在缺陷。
3. 超声波检测:利用超声波的传播特性,对钢箱梁进行检测。
超声波可以穿透材料,当波束遇到缺陷时,会发生反射或者散射,通过接收器接收到的信号可以判断是否存在缺陷。
三、钢箱梁缺陷的整改措施1. 焊接缺陷的整改:对于焊接缺陷,可以通过重新焊接、补焊等方式进行整改。
在整改过程中,应注意焊接工艺的合理选择,确保焊接接头的质量。
2. 腐蚀的整改:对于腐蚀问题,可以采取防腐措施,如喷涂防腐涂料、进行防腐处理等。
同时,还应加强钢箱梁的防水措施,避免雨水等因素对钢箱梁的腐蚀。
3. 变形的整改:对于变形问题,可以通过加固、矫正等方式进行整改。
加固可以采用增加加强筋、加固板等方式,以提高钢箱梁的整体刚度。
矫正可以通过施加适当的外力,使钢箱梁恢复原来的几何形状。
四、钢箱梁缺陷整改的注意事项1. 整改方案的制定:在进行钢箱梁缺陷整改时,应制定详细的整改方案,包括整改的具体步骤、所需材料和工具等。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常用于桥梁建设中的结构形式,它具有高强度、耐久性强等优点。
然而,在使用过程中,钢箱梁也可能浮现一些缺陷,这些缺陷如果不及时发现和处理,可能会对桥梁的安全性和使用寿命造成影响。
因此,本文将介绍钢箱梁常见的缺陷及相应的整改措施。
一、钢箱梁常见的缺陷1. 表面腐蚀:钢箱梁在长期的使用过程中,由于受到环境因素的影响,如大气中的氧气、水分和化学物质等,可能会导致钢箱梁表面浮现腐蚀。
这种腐蚀会使钢箱梁的强度和稳定性下降,进而影响桥梁的承载能力。
2. 焊接缺陷:钢箱梁的连接部份通常是通过焊接来实现的。
如果焊接过程中操作不当或者焊接质量不合格,可能会导致焊接缺陷,如焊缝裂纹、气孔等。
这些焊接缺陷会降低钢箱梁的强度和稳定性,对桥梁的承载能力构成潜在威胁。
3. 疲劳裂纹:由于钢箱梁在使用过程中承受着不断变化的荷载作用,长期以来可能会导致钢箱梁浮现疲劳裂纹。
这些疲劳裂纹会进一步扩展,导致钢箱梁的破坏和失效。
二、钢箱梁缺陷的整改措施1. 表面腐蚀的整改措施:钢箱梁表面腐蚀的整改措施包括清洗、防腐处理和涂装。
首先,应对受腐蚀的表面进行彻底清洗,去除附着物和腐蚀产物。
然后,进行防腐处理,可以采用热浸镀锌、喷涂防腐漆等方法。
最后,对钢箱梁进行涂装,以提高其耐久性和抗腐蚀能力。
2. 焊接缺陷的整改措施:针对钢箱梁焊接缺陷,需要进行焊缝修补或者重新焊接。
修补焊缝时,应先对焊缝进行清理和打磨,然后采用适当的焊接方法进行修补。
如果焊接缺陷严重,无法修补,则需要重新焊接连接部份,确保焊接质量符合规范要求。
3. 疲劳裂纹的整改措施:钢箱梁浮现疲劳裂纹时,需要进行裂纹检测和修复。
裂纹检测可以采用无损检测技术,如超声波检测、磁粉检测等,以确定裂纹的位置和大小。
修复裂纹时,可以采用焊接、补焊或者钢板加固等方法,使裂纹部位恢复到原有的强度和稳定性。
除了针对具体缺陷的整改措施外,还应加强钢箱梁的日常维护和检查工作,及时发现和处理潜在的缺陷。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是桥梁结构中常用的一种构件,其负责承受桥面荷载,并起到连接桥墩的作用。
然而,在使用过程中,钢箱梁可能会浮现一些缺陷,这些缺陷会影响桥梁的安全性和使用寿命。
因此,及时发现并整改钢箱梁的缺陷至关重要。
一、钢箱梁常见缺陷1.1 焊接缺陷:包括焊缝开裂、气孔、夹渣等问题,会降低钢箱梁的承载能力。
1.2 腐蚀:受到外部环境的影响,钢箱梁表面可能会浮现锈蚀,影响其结构强度。
1.3 疲劳裂纹:长期受到荷载作用,钢箱梁可能会浮现疲劳裂纹,导致结构破坏。
二、钢箱梁缺陷的危害2.1 安全隐患:缺陷会导致钢箱梁的承载能力下降,一旦发生断裂,会对桥梁及周边交通造成严重危害。
2.2 使用寿命缩短:缺陷会加速钢箱梁的老化,缩短其使用寿命,增加维护成本。
2.3 影响桥梁整体稳定性:钢箱梁是桥梁的重要承重构件,其缺陷会影响桥梁的整体稳定性,甚至引起桥梁坍塌。
三、钢箱梁缺陷的整改措施3.1 定期检测:定期对钢箱梁进行检测,发现问题及时处理,避免缺陷进一步扩大。
3.2 加固措施:针对焊接缺陷、腐蚀等问题,采取加固措施,提升钢箱梁的承载能力。
3.3 替换维修:对于严重缺陷无法修复的钢箱梁,及时进行替换维修,确保桥梁的安全使用。
四、钢箱梁整改的注意事项4.1 专业人士操作:钢箱梁整改需要由具有相关资质和经验的专业人士进行操作,确保整改效果。
4.2 材料选择:整改过程中使用的材料需要符合相关标准,确保整改效果和使用寿命。
4.3 质量检测:整改完成后需要进行质量检测,确保钢箱梁的安全性和稳定性。
五、加强预防措施5.1 定期维护:定期对桥梁进行维护保养,延长钢箱梁的使用寿命。
5.2 环境保护:加强对桥梁周边环境的保护,减少外部因素对钢箱梁的影响。
5.3 技术创新:积极引入新技术,提升钢箱梁的抗腐蚀能力和使用寿命。
综上所述,钢箱梁缺陷及整改措施是桥梁维护中的重要环节,惟独及时发现问题、采取有效措施,才干确保桥梁的安全使用和延长其使用寿命。
钢箱梁缺陷及整改措施
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常见的桥梁结构,它具有承载能力强、稳定性好等优点,被广泛应用于桥梁建设中。
然而,在使用过程中,钢箱梁也存在一些缺陷,如焊接缺陷、腐蚀等问题,这些缺陷会对桥梁的安全性和使用寿命产生不利影响。
为了保证桥梁的正常运行和使用安全,需要采取相应的整改措施。
本文将从五个大点出发,详细阐述钢箱梁缺陷及整改措施。
一、焊接缺陷1.1 焊接接头质量不合格1.2 焊接接头缺乏有效的防腐措施1.3 焊接接头存在裂纹针对焊接缺陷,应采取以下整改措施:2.1 加强焊接工艺控制,确保焊接接头质量2.2 对焊接接头进行防腐处理,延长使用寿命2.3 定期对焊接接头进行检测,及时修复裂纹二、腐蚀问题2.1 表面腐蚀2.2 内部腐蚀针对腐蚀问题,应采取以下整改措施:2.1 定期对钢箱梁进行表面清洁和防腐处理2.2 加强桥梁维护,防止水分渗透导致内部腐蚀三、疲劳损伤3.1 车辆荷载引起的疲劳损伤3.2 温度变化引起的疲劳损伤3.3 振动引起的疲劳损伤针对疲劳损伤,应采取以下整改措施:3.1 加强桥梁荷载监测,控制车辆荷载3.2 采用合适的桥梁材料和结构设计,减轻温度变化和振动对桥梁的影响3.3 定期对桥梁进行疲劳检测,及时修复损伤部位四、变形问题4.1 桥梁变形超过设计限值4.2 桥梁变形不均匀针对变形问题,应采取以下整改措施:4.1 加强桥梁变形监测,及时采取支撑和加固措施4.2 对桥梁进行定期维护和检测,修复不均匀变形部位五、其他缺陷5.1 设计缺陷5.2 施工质量问题针对其他缺陷,应采取以下整改措施:5.1 加强桥梁设计的合理性和完整性,减少设计缺陷5.2 加强施工过程的质量控制,确保施工质量符合要求综上所述,钢箱梁缺陷及整改措施是确保桥梁安全和使用寿命的重要环节。
通过加强焊接质量控制、防腐处理、定期检测和维护等措施,可以有效减少缺陷对桥梁的影响,保障桥梁的正常运行和使用安全。
同时,合理的设计和施工质量控制也是预防缺陷的关键。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钢箱梁人行天桥设计中的几个重要问题
摘要:从钢箱梁结构设计以及天桥选址处地上、地下现场情况与主体结构的结合、天桥人性化设计等几方面总结了钢箱梁人行天桥设计时需要注意的几个问题,并对人行天桥前期的设计模式及流程提出了合理化建议。
关键词:钢箱梁;人行天桥;设计模式及流程
1 引言
城市人行天桥主要是为了解决过街人流与道路车流之间的矛盾,因此通常设计在人流、车流量均比较大的地方,例如学校、商场、居民区、公交车站以及道路交叉口等,从而保障行人的过街安全、提高车行效率并有效减少事故的发生。
钢箱梁人行天桥作为钢结构天桥的一种,相比较原始的钢筋混凝土梁式桥具有梁截面小、自重轻、抗震性好、施工方便快捷、易于周围环境结合等优点,目前正越来越多的被采用[2]。
在进行一个完整流程的钢箱梁天桥设计时,许多重要问题值得引起设计者的足够重视,一些设计方法和模式也需要进一步地讨论和完善。
2 结构设计
2.1 荷载组合
在进行钢箱梁的结构设计时,主要考虑人行荷载、箱梁自重、桥面铺装、栏杆荷载、风荷载、雪荷载以及温度荷载等几种荷载的影响,并根据天桥的实际情况选取最不利荷载组合进行结构计算。
一般来说,除了造型或功能方面有特殊要求的天桥,大部分人行天桥不设置顶棚,一是为了减少雨雪天气时行人在天桥上的驻留,避免天桥承受极限荷载;二是很大程度上减轻了天桥的清洁和维护工作。
很多天桥都采用透明耐力板、钢化玻璃等材料作为顶棚,但人行天桥一般位于交通较发达地区,环境质量较差,因此天桥顶棚极易堆积大量的灰尘,若不经常清洗,就会使顶棚不再具有通透、明亮的效果,影响整个天桥的美观。
当天桥上有大面积广告位或天桥造型有较大的迎风面时,应考虑风荷载与其他荷载的组合情况,除此之外风荷载对箱梁的影响较小。
温度荷载分别按照升温20℃和降温20℃进行计算,这对于跨度越大的天桥影响越大。
还应注意的是,按照《城市人行天桥及人行地道技术规范》(CJJ69-95)的规定,栏杆荷载不与其他荷载进行组合。
2.2 自振频率
跨中截面的结构特性以及桥墩的综合刚度是影响结构自振频率的主要因素。
可以通过增加箱梁高度和底缘的宽度、增大墩柱截面或桩径、增强墩或基础刚度、墩梁固结等措施提高结构的自振频率,使其满足规范3Hz的要求。
不过有设计者指出,这个要求对于跨度大的天桥要求过高,会大大增加材料用量,并提出了计算不同桥型、活载、自重及跨度的天桥其限制频率的计算公式,保证天桥设计
既安全可靠又节约材料。
公式中为人行荷载的频率,取为2Hz,p为均布自重,为梁跨度,梁板式主梁跨中n取600,悬臂端取300。
当主桥的自振频率与行人步行频率较接近时,会引起主梁的振动和挠度过大,使行人感到不适并危及天桥的安全[3]。
因此天桥自振频率是人行天桥结构设计中一个非常重要的指标,应该引起设计者的足够注意。
(1)
(2)
q=g(3)
2.3 主桥材料
钢箱梁设计时主要根据建筑造型以及结构安全等方面要求采用Q235B及Q345B级钢材,但桥梁钢(Q345D)、铝合金等一些新型的材料也逐渐开始在设计中采用。
Q345D桥梁钢是专门用于铁路或公路桥梁的一种钢材,具有较高的强度、良好的韧性以及抗疲劳和抗冲击性能。
但桥梁钢比普通钢材价格高的多,会大大增加工程造价,而对天桥结构性能方面的提高并不十分明显。
因此作者认为从一定程度上来讲,Q345D桥梁钢并不适合作为人行天桥钢箱梁的主要材料。
铝合金材料在汽车、航天、机械制造以及建筑门窗等方面已经得到较广泛的应用,它具有良好的塑性和较小的密度,能有效减小结构自重,强度方面可以接近甚至超过优质钢。
虽然铝合金材料比钢材贵很多,但其耐磨、耐久性好、美观且易清洗,能够大大减少后期维护的费用,所以综合效益也比较好,杭州、上海等多个地方都已经有铝合金天桥建成。
与铝合金天桥结构相对应的技术规范与规程目前还未出台,这给铝合金天桥的设计、施工、验收和审查工作都带来了极大的不便。
3 天桥选址
城市人行天桥选址时,除了要考虑所在处的人流、车流量,还要结合当地10~20年内的城市规划情况,避免出现天桥妨碍道路规划的问题。
天桥建设时还要注意地下部分与管线的协调,否则不但会给管线迁移带来很大的麻烦,增加资金投入,还会影响天桥的整体造型。
还应注意的是,为了让城市人行天桥能够发挥最大的作用,还应充分考虑行人的心理,不能超过行人所能承受的最大绕行距离,所以在天桥建设前要进行天桥两边的人流量调查。
4 天桥的人性化设计
4.1 梯道设计
为了方便残疾人、老年人以及儿童上下桥,很多天桥都设置了自动扶梯或者上下直梯。
在设置电梯时,除了考虑场地平面限制和工程造价等方面的问题,还应注意使电梯位于上桥人数较多的一面,从而提高电梯的使用率,充分发挥电梯的使用功能;在条件允许的情况下,尽量设置上下两个方向的电梯,做到“管上
也管下”的人性化服务。
自行车坡道应根据过街天桥所在处人流的特点进行设计,坡道上下口位置的设置以及坡道形式要符合人的行走习惯,并且还需要有足够的引导措施保证行人的通行。
根据规范的要求,自行车坡道的坡度一般不超过1:4,天桥梯道处高度大多大于4.5m,因此通长的自行车坡道一般都大于18m,这就对场地平面提出了很高的要求,设计时应充分分析坡道设置的必要性和效果。
梯道踏步宽度不小于30cm,高度不大于15cm,且两者符合2h+T=60cm的关系,宽度36cm,高度12cm的踏步被认为较常采用,但宽度30cm,高度15cm的踏步行走起来更舒适,尤其是对于老年人来说。
梯道的铺装材料除了要与天桥整体风格相搭配,更重要的是要从实用功能方面考虑,要具有防滑耐磨、易清洗、与梯道主体材料结合好、维修更换方便的特点。
目前常用的防滑塑胶地板、彩色防滑材料、橡胶面砖、防滑地砖等铺装材料在与钢结构梯道结合以及维修更换方面都存在一定的问题,仍需要进一步改进。
4.2景观设计
这也是天桥人性化设计的一个重要方面,主要包括桥上、桥下以及梯道口处的景观设计。
为了使人行天桥不仅成为人们通行的一种工具,同时也是城市中的一道风景,越来越多的美学元素被添加在天桥设计中。
天桥墩柱通常设置在绿化带中,因此在桥上适当以绿色植物盆景等进行点缀,能够实现与下部环境的相互呼应。
梯道口处景观设计通常按照建筑小品的风格来定义,石桌、石凳、盆景、雕塑等小型装饰物均可在该处加以运用,目的即是让行人在通行时也有一种美的享受,也起到了引导行人上下桥的作用。
5 天桥前期设计
很多人行天桥在设计时都会出现多次返工、多次修改的问题,这与一般的民用与工业建筑设计非常不同。
笔者认为主要原因在于天桥前期设计时没有进行妥善的流程安排和缺少各设计方、施工方及管理方的交流沟通,特别是建筑设计、结构设计与天桥现场勘查管理方面存在一定的矛盾,例如,现场管线资料与地质勘查资料情况滞后、建筑造型结构较难实现等,都会造成施工图的不断变更。
因此按照一个合理的流程和规范模式进行天桥设计,不仅能保证设计因素的完整和结构的安全,同时也可以提高设计效率,节约人力和财力。
6 结论
钢箱梁人行天桥设计时结构上既要保证安全可靠,也要考虑经济性和施工方便;天桥的前期设计是非常重要的,需要有合理的设计流程和模式,充分利用地质勘查、城市平面规划、地下管线布置以及人流车流量调查等资料和设计各方的广泛交流,避免多次的返工和修改。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。