大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥设计分析

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人行天桥的钢结构设计浅析

人行天桥的钢结构设计浅析

人行天桥的钢结构设计浅析摘要:结合柳州市龙潭公园新建人行景观桥工程,介绍钢结构人行天桥的设计,结构计算,总结了人行天桥的设计经验以供同类工程参考。

关键词:人行桥;钢结构;桁架;自振频率1. 工程简介柳州市龙潭公园景观桥是为纪念柳州市与美国的辛辛那提市结为友好城市20周年而兴建,该桥是以辛辛那提市的一座钢拱桥为蓝本按一定比例微缩建成的,桥长30余米,上部结构采用角钢钢结构型式,设计采用工厂制作,再运送到现场拼装栓焊的施工方法。

2. 景观桥的钢结构设计特点景观桥设计为6.0m+24.14m+6m三孔简支结构,中承式钢桁架,受力杆件采用Q235角钢,桥面净宽2.5m,桥面板为预制钢筋砼板,桥面铺装采用4cm中粒式沥青混凝土,桥面结构层总厚度为12cm。

结构的内力分析计算采用Midas Civil2006软件进行,取一跨24m简支钢桁架建立计算模型,每1.5m一节,共16节,节间采用栓焊连接。

建模时,主桁上、下弦杆,横联上、下弦杆,上纵梁模拟为梁单元,梁端需要释放约束,其余杆件模拟为桁架单元。

景观桥的桁架自重、二期恒载转换为Z方向质量,参与振型计算天桥竖向振动频率。

3. 景观桥的结构计算3.1 设计荷载(1)活载:人群荷载:5kPa。

(2)恒载:桁架自重,二期恒载:桥面结构重4 kN/m2。

3.2荷载组合组合1:桁架自重(×1.2)+二恒(×1.2)+活载(×1.4);组合2:桁架自重(×1.0)+二恒(×1.0)+活载(×1.0)。

3.3结构计算结果结构的内力、应力分析计算采用Midas Civil2006软件,位移、杆件稳定性验算均满足规范要求,其中桥梁竖向自振频率: f=4.45Hz>3.0 Hz,满足规范要求。

3.5节点焊接计算根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》要求,节点焊缝采用容许应力法计算,节点板厚度采用10mm,焊条采用E43,手工焊,母材为Q235钢材,采用三面围焊形式,其轴向弯曲应力为140MPa,剪应力为85MPa,根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》第1.2.8条,角焊缝承受拉力的应力值为,承受剪力的应力值为。

某钢桁架人行天桥方案设计

某钢桁架人行天桥方案设计

某钢桁架人行天桥方案设计人行天桥是城市道路交通中重要的交通设施,它可以为行人提供安全、便捷的通行通道,有效地分离了行人和车辆的交通流。

在设计钢桁架人行天桥的方案时,需要考虑诸多因素,包括桥梁的结构设计、选材、施工技术等。

下面将从这些方面逐一进行展开。

首先,结构设计是人行天桥设计的核心。

钢桁架结构是人行天桥常用的结构形式之一,具有结构轻盈、悬挑距离大、施工周期短等特点。

在设计人行天桥的钢桁架结构时,需要考虑桥梁跨度、荷载条件、桥面宽度等因素。

根据桥梁所处的环境条件、功能需求,确定人行天桥的跨度及净高,以保证行人通行的安全和舒适。

其次,选材的选择对于人行天桥的可靠性以及保养成本具有重要影响。

钢材是典型的人行天桥结构材料,其具有高强度、抗腐蚀性能好的特点。

在选材时,需要考虑到桥梁的受力要求、环境条件,以及可用材料的成本等因素。

同时,还需要进行各种力学计算和结构分析,确保所选材料在实际使用中的可靠性和安全性。

另外,施工技术也是设计人行天桥方案时需要考虑的一个重要因素。

钢桁架人行天桥的施工技术相对较为复杂,需要充分考虑施工环境、工期、可行性等因素。

通常可以采用预制构件加现场拼装的方式进行施工,以便提高施工效率和质量。

同时,还需要明确各施工阶段的安全措施,以保证施工过程中人员的安全。

除了上述基本设计要素外,考虑人行天桥的美观性和环境融合性也是设计方案时需要重视的因素。

在设计人行天桥的外观形态时,可以充分利用钢材的灵活性和可塑性,设计出独具特色的桥梁形象。

同时,结合桥梁所处的环境条件,采用景观设计手法,使人行天桥与周围的环境相协调,实现景观与交通的有机融合。

总之,设计钢桁架人行天桥方案需要全面考虑到结构设计、选材、施工技术以及美观性和环境融合性等因素。

在方案设计过程中,需要进行各种力学计算和结构分析,确保方案具有良好的承载能力和施工可行性。

另外,还需要充分考虑桥梁的外观形态和与环境的融合,以使人行天桥不仅满足交通需求,还能起到美化城市环境的作用。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计大跨度全钢结构人行天桥作为城市规划中重要的交通设施,不仅要具备有效的结构设计,更应当在美学设计上与城市环境相衬,成为一道靓丽的城市风景线。

在现代城市建设中,随着城市化进程的加快和人们对城市空间品质的不断追求,如何创新设计大跨度全钢结构人行天桥的结构和美学成为了亟需解决的问题。

本文将探讨大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计,并结合实例进行深入分析。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构设计是其设计中的重要部分。

在结构设计上,要充分考虑各种自然因素对天桥的影响,如风载荷、温度变化等。

为了增加天桥的承重能力和稳定性,需要合理设计桥面结构和支撑结构。

传统的人行天桥结构采用钢筋混凝土结构,虽然结构稳定,但是难以实现大跨度跨越,且施工周期长,成本高。

在此背景下,全钢结构成为了一种优秀的结构设计方案。

全钢结构采用世界先进的钢结构技术,具有自重轻、强度高、施工方便等特点,能够轻松实现大跨度的设计要求。

全钢结构还能够通过多种材料组合和创新结构设计,实现天桥结构的美观性和独特性。

大跨度全钢结构人行天桥的美学设计是其成功的关键之一。

在美学设计中,需要考虑天桥与周围环境的协调性、与城市风貌的吻合度、以及行人的舒适性和安全性。

针对天桥的外观设计,可以采用更加简洁大方的设计风格,使得天桥成为城市风景线的一部分。

为了确保天桥的舒适性和安全性,可以在设计中增加遮阳设施、坡道和扶手等人性化设计,提高行人体验。

在材料的选择上,可以采用易于加工的装饰性钢材,通过巧妙的构筑和造型处理,为天桥增添美感。

还可以通过光影效果的设计和夜间照明的设置,使得天桥在夜晚同样能够成为城市的一道亮丽风景线。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计,需要兼顾实用性和美观性,体现出现代城市建设的理念和需求。

为了使得创新结构和美学设计能够得到有效实施,需要在项目的起始阶段充分调查研究周围环境和使用人群,根据实际需求确定设计的基本要求。

浅析钢结构人行天桥的设计要点和应用优势

浅析钢结构人行天桥的设计要点和应用优势

浅析钢结构人行天桥的设计要点和应用优势当现代城市逐渐发展成超大城市的趋势,在交通繁忙的城区路口,建立越来越多的人行天桥已经成为解决行人过街安全、缓解交通拥堵的有效措施。

但以往的钢筋混凝土结构人行天桥无论在桥梁造型还是在施工周期方面,相比钢结构人行天桥都略显不足。

因此本文从钢结构人行天桥的设计要点和应用优势出发,详细介绍其相关应用。

前言钢结构以其在造型美观、安全性高的优势越来越多的被应用到桥梁与房屋建造上,尤其是在条件有限、跨度大的情况下,只能考虑钢结构。

钢结构的特点是重量轻,强度高,并且具备其抗压以及抗拉等相关优点,相对于钢筋混凝土结构而言,其外观更为直观,强度等级更高。

在以往的人行天桥中,常常使用的材料是钢筋混凝土,钢结构的应用相对较少。

本文将从设计要点与应用优势来说明钢结构在人行天桥的应用。

一、设计要点1.结构设计对于钢结构的人行天桥,通常采用应用广泛的简支梁、连续梁结构,中间承载式桁架,而对于受力的杆件一般在铸铁材料的Q345三角钢,而桥面板则采用预制板,整个桥面采用花岗石等轻型材质进行铺层。

对于人行天桥结构通常采用行业内公认的Midas软件进行模拟计算,进行模型简化,分节计算,节与节之间采用焊接刚性连接,对于受力杆件,采用beam 单元进行模拟,而梁端约束释放,一些次要的杆件则采用桁架单元。

通过加上自重,对人行天桥钢结构进行分析,加上载荷。

通常载荷为动载荷,将行走在人群上的载荷进行均布加载,这和桥梁的长度有关系。

再加上自重,则为该桥梁的设计载荷。

通过Midas软件计算后,和标准进行对比,查看杆件位移及结构稳定性是否满足要求,另外还要查看天桥的垂直方向的自振频率,看是否达到标准。

当进行完上述结构结算后,下一步则是对钢结构的节点焊接强度进行计算,包括主桁竖杆,主绗斜杆,横联斜杆,横联竖杆。

对其轴向力,截面应力按照规范进行求解,得出其各边的焊缝长度。

此外还要进行钢结构的螺栓连接强度计算,计算其在剪应力与压应力情况下的容许载荷。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计1. 引言1.1 背景介绍传统的人行天桥设计主要以混凝土和钢结构为主,但在实际使用中存在一定的局限性,如施工周期长、建造材料成本高等问题。

全钢结构人行天桥的应用成为了一种新的趋势。

它不仅可以满足大跨度的设计要求,还可以合理利用材料,减少建造成本,提高使用效率。

在这样的背景下,研究和探索大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计变得十分重要。

通过结构设计的创新和美学设计的加入,可以使人行天桥不仅具有通行功能,还可以成为城市的地标建筑,美化城市环境,提升市民的生活品质。

对于如何实现结构设计与美学设计的融合,以及选取合适的工艺和材料,具有重要的研究意义和实践价值。

1.2 研究意义本研究的意义主要体现在以下几个方面:大跨度全钢结构人行天桥是城市建设中的重要组成部分,不仅可以方便行人通行,还能提升城市的整体形象和品位。

全钢结构在人行天桥中的应用具有较高的安全性和稳定性,可以有效减少结构的重量,同时具有较长的使用寿命。

创新的结构设计可以进一步优化人行天桥的功能性和实用性,提升其在城市景观中的地位。

美学设计则可以增加人行天桥的美感和艺术性,使其成为城市的亮点和地标。

研究大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计,对于城市建设和人们的生活质量都具有积极的意义和价值。

1.3 研究目的研究目的的重要性主要体现在以下几个方面:通过研究大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计,可以推动工程技术领域的发展,提升我国在工程建设领域的技术水平和国际竞争力。

深入探讨人行天桥结构设计中的创新理念和美学要求,有助于提高建筑设计师和结构工程师的设计水平,并丰富城市景观。

研究的目的还在于通过对工艺和材料的选择进行分析和探讨,为今后类似工程项目的设计和实施提供借鉴和参考,促进建筑行业的可持续发展。

研究的目的是为了探索大跨度全钢结构人行天桥的创新设计理念,提高城市建筑的美学价值和实用性,并促进相关技术的进步和创新。

钢桁架人行景观桥设计

钢桁架人行景观桥设计

钢桁架人行景观桥设计摘要:简单介绍了广州市大观路-中海康城人行景观桥的设计方案,并进行了结构受力分析,该桥方案设计时强调的是景观效果,因此对结构分析和施工要求较高。

该文介绍了此桥的景观设计及施工特点,为类似的景观桥梁提供了借鉴作用。

关键词:钢桁架桥,人行天桥,结构设计1 前言拟建的大观路-中海康城人行天桥位于广州市天河区广东奥林匹克体育中心西侧的大观南路上。

第16届亚运会组委会提出了本天桥需突出景观效果的要求。

在设计风格、材质、颜色等方面需与奥林匹克体育场保持一致,能很好的融入奥林匹克体育中心建筑群中;同时又可作为行人横跨大观路的交通连接工程,在亚运会赛事期间能够缓解一部分奥体中心的人流压力。

2 天桥总体布置为减少对行车的干扰,本天桥采用一跨跨越大观南路。

主桥采用下承式简支钢桁架梁结构,上部结构由桥面板、桥面系、主桁和支座4部分组成。

主桁架长42m,全宽6.68m,其中人行净宽3.5m。

两端梯道采用现浇砼板结构,钢桁架通过牛腿支承在梯道上。

桁架上弦杆呈弧形,沿梯道栏杆至地面,主桥桁架旋转下至外侧绿化带接人行道边缘,立面造型呈现完整圆顺的曲线,整个天桥的空间造型宛如美丽的贝壳现状。

桥面板采用6mm厚波形钢板,高度为50mm,桥面板上设C20细石防水混凝土、环氧砂浆和大理石铺装。

桥面板整体架设于17个钢横梁上。

桥面系由横梁、次横梁、纵梁构成。

其传力体系为:桥面系荷载直接通过桥面板传至横梁,节点处横梁把该横梁荷载通过节点传至桁架杆件。

桥面系横梁共17道,每道间距为2.6m,采用钢板焊接的箱型截面,横梁尺寸为300x200mm(高x宽),钢板厚16mm。

每两个横梁之间还设有一道次横梁,次横梁共16道,断面为工字钢,型号为280x122x8.5mm。

纵梁为2道,布置在横梁的受压区,以增加横梁的稳定性。

图1 天桥效果图图2 天桥横断面图主桁是钢桁架桥的主要承重结构,采用5.2m节间。

主桁架全长42m,分上下两层,桁高为1.7~5.0m,顶面上弦杆呈弧形,中间1.65m高处设桥面的纵向弦杆与栏杆齐平。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计大跨度全钢结构人行天桥是城市道路交通中非常重要的一部分,它不仅是人们通行的必经之路,更是城市的一道风景线。

随着城市建设的不断发展和进步,人行天桥的创新结构和美学设计也越来越受到关注。

本文将从结构设计和美学设计两个方面来探讨大跨度全钢结构人行天桥的创新之处。

一、创新结构设计大跨度全钢结构人行天桥的创新结构设计主要包括以下几个方面:1. 结构材料:全钢结构人行天桥采用优质的钢材作为主要材料,这不仅大大减轻了结构的重量,提高了整体的抗风性能,而且还可以有效减少施工时间,降低工程成本。

2. 跨度设计:大跨度是全钢结构人行天桥的特点之一,为了实现大跨度结构的稳定性和承载能力,设计师们通常采用桁架结构或者空心箱梁结构,在保证结构稳定的前提下尽量提高结构的美观性。

3. 连接方式:在大跨度全钢结构人行天桥的设计中,连接方式也是至关重要的一环。

采用高强度的连接件和优秀的焊接工艺,不仅可以提高结构的整体稳定性,还可以使结构更加紧凑、美观。

4. 抗震设计:城市交通中心通常都是高层建筑密集地带,因此大跨度全钢结构人行天桥的抗震设计必须得到足够的重视。

在结构设计中,设计师们通常会采用多种抗震措施,包括加固节点、增加支撑、设置减震装置等,以确保天桥在地震发生时的安全性。

创新的结构设计是大跨度全钢结构人行天桥的重要特点之一,通过科学的设计理念和先进的工程技术,设计师们不断挑战技术的极限,推动人行天桥结构设计的发展和进步。

二、美学设计除了结构设计,大跨度全钢结构人行天桥的美学设计也是其不可忽视的一部分。

在美学设计中,设计师们通常会考虑以下几个方面:1. 流线型造型:为了使人行天桥融入城市环境,设计师们常常采用流线型的造型设计,使整个天桥看起来更加流畅、大气。

流线型造型还可以有效降低结构的阻力,提高其抗风性能。

2. 灯光设计:在夜晚,灯光设计可以为人行天桥增添一份独特的魅力。

设计师们通常会在结构的关键位置设置灯光装饰,使整个天桥在夜间显得更加绚丽多彩,成为城市夜景的一部分。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计【摘要】本文介绍了大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计。

在首先对背景进行了介绍,指出了人行天桥在城市交通中的重要性,接着提出了全钢结构人行天桥存在的问题,以及研究此结构的意义。

在分别阐述了大跨度全钢结构人行天桥的结构特点和全钢结构在人行天桥中的应用,重点介绍了创新设计理念和美学设计元素,并探讨了结构与美学的结合方式。

在展望了大跨度全钢结构人行天桥的未来发展方向,总结了本文的研究成果,同时展望了未来可能的发展方向。

通过本文的研究,对大跨度全钢结构人行天桥的设计与实践提供了有益的参考和借鉴。

【关键词】大跨度、全钢结构、人行天桥、创新结构、美学设计、结构特点、应用、设计理念、美学元素、结合、发展方向、总结成果、展望未来1. 引言1.1 背景介绍现代城市化进程不断加快,人们对于城市交通建设和城市景观设计的需求也越来越高。

人行天桥作为城市交通建设和景观设计中重要的组成部分,承载着连接人们出行的功能和提升城市形象的任务。

在城市中,由于道路宽度的限制和环境的要求,常常需要设计大跨度的人行天桥来连接两个建筑或道路。

传统的混凝土结构人行天桥在大跨度设计时存在着一些难以克服的问题,如施工复杂、重量大、限制视野等。

为了解决传统人行天桥的这些问题,大跨度全钢结构人行天桥应运而生。

全钢结构以其优良的力学性能和轻质化的特点,成为了大跨度人行天桥中的一种重要设计选择。

其采用轻型钢结构形成主体框架,能够实现结构的轻量化和设计上的灵活性,同时具有良好的抗风性能和可维护性。

在全钢结构人行天桥的设计中,创新结构和美学设计成为了追求。

通过结合创新的设计理念和美学元素,在实现结构功能的也提升了人行天桥的整体美观性和城市形象。

1.2 问题提出在城市化进程不断加快的今天,人行天桥作为城市交通建设的重要组成部分,越来越受到人们的重视。

传统人行天桥存在着诸多问题,如跨度小、视觉效果不佳、工程量大等,已经难以满足城市发展的需求。

大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥设计分析

大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥设计分析

大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥设计分析摘要:本文针对大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥的设计进行了系统的论述,其中包括钢桁架拱结构形式的确定、桥梁结构分析计算和无节点板节点的细部分析等,为此类型人行天桥在工程上的应用提供了建议和意见。

关键词:钢桁架拱;无节点板;FEA0工程背景广汕路(沙河立交至龙洞段)工程位于广州市东北部,分属天河区及萝岗区,现状交通不连续,需进行快速化改造,将现有的灯控人行过街横道取消,相应地修建人行天桥。

其中华南植物园大门附近的人行天桥位于广汕路K05+073米里程处,天桥西侧为港鼎酒店门前空地,东侧为华南植物园大门右侧,天桥的设置解决了附近居民及进出植物园游客的过街需求。

由于天桥横跨的道路下方有4条地铁六号线的轨道线路,无法在中央绿化带立墩,因此需采用跨越能力较大的结构形式一跨跨越道路。

钢桁架拱由于整体重量轻、吊装方便、跨越能力强、外观线型流畅,因此本次设计时确定采用钢桁架拱。

1结构总体布置天桥主桥采用下承式简支钢桁架拱的结构形式,下弦杆外挂花槽。

钢桁架拱整体外形通透,杆件简洁,立体空间感强,新颖美观,用钢量少,作为城市人行天桥,为城市建设增加了不少美感和特色。

钢桁架拱跨度为50m,矢高6.0m,矢跨比1/8.33,横向由两片钢桁架组成。

各构件描述如下:1.1 上下弦杆上弦杆拱轴线为R=57.676米的圆弧线,采用500×300×20mm的箱形截面;下弦杆不设纵坡,采用600×300×16mm的箱形截面,端部截面加高至800×300×16mm的箱形截面。

1.2腹杆腹杆采用300×200×14mm的箱形截面,均为斜腹杆。

1.3横梁及风撑横梁采用250×250×10mm的箱形截面,间距1.7~2.0米,横梁与下弦杆垂直,钢横梁的设置,既起到横向联系作用,又起到提供桥面支撑功能。

风撑采用HM300x200的H型钢,外形轻巧,桥面人行视野通透。

试析大跨度拱形钢结构桁架设计

试析大跨度拱形钢结构桁架设计

试析大跨度拱形钢结构桁架设计一、引言在经济与科技水平不断提高的前提下,我国建筑行业发展也是十分迅速,各种形式的建筑不断出现在工业以及民用领域中。

大跨度建筑,通常情况下,是指那些跨度超过六十米以上的建筑,这种建筑从外观上来看,非常具有特点,一般在各种剧场,展览馆等公共建筑中比较常见,同时在一些工业厂房中也有所应用。

这种结构的建筑,在使用上能够满足人们的特殊要求,但是,其结构方面则需要我们十分注意,相关的工作人员在进行大跨度拱形钢结构桁架设计的时候,要严格的按照国家规定标准记性,在施工材料方便,要选择性能优良并且节能环保的产品,对施工工程要进行全面的了解和分析,进而采取最为科学的设计方案记性施工,这样才能够达到事半功倍的效果。

二、大跨度建筑大跨度建筑通常是指跨度在60m以上的建筑,主要用于民用建筑的影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑。

在工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。

大跨度建筑结构包括网架结构、网壳结构、悬索结构、膜结构、薄壳结构等基本空间结构及各类组合空间结构。

大跨度建筑迅速发展的原因一方面是由于社会发展使建筑功能愈来愈复杂,需要建造高大的建筑空间来满足群众集会、举行大型的文艺体育表演、举办盛大的各种博览会等;另一方面则是新材料、新结构、新技术的出现,促进了大跨度建筑的进步。

一是需要,二是可能,两者相辅相成,相互促进,缺一不可。

三、大跨度拱形钢结构立体管桁架设计工程是某地区的体育中心工程项目,该项目是一个综合性的室内体育馆建筑工程项目,施工建设的总面积约为14000多平方米,在进行该工程项目的施工建设中,工程的屋盖部分采用钢结构形式进行设计施工建设,工程屋盖钢结构形式主要是由24榀的大跨度变截面拱形立体管桁架壳体通过平行穿插方式构成的。

四、大跨度拱形钢结构桁架屋盖的结构设计我们在进行这项工程无盖结构设计的时候,采取就是大跨度拱形钢结构桁架这种建筑形式,因此在设计方面,要对其应力计算以及结构形式进行全面细致的分析和研究,具体如下:1.设计依据这项工程的设计,无盖结构中所需要的钢管和应力负载,我们主要是根据国家的相关规定和标准进行计算的。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计人行天桥是连接两侧道路、克服道路交通障碍的重要设施,对于现代城市交通、市民出行至关重要。

随着科技进步和城市发展,人行天桥的构造和设计也不断升级,更好地满足城市的需求和美学要求。

其中,大跨度全钢结构人行天桥是近年来出现的创新结构和美学设计形式,本文将对其进行分析和探讨。

一、创新的结构设计大跨度全钢结构人行天桥采用全钢结构设计,相比传统的混凝土或者钢筋混凝土结构,具有优异的强度和韧性,同时还能够有效减少桥面结构间的接缝,降低桥梁的维护成本和使用成本。

在设计上,该种结构采用了多项优化措施,使得其承载能力更大、整体性更强:1.抗震设计:大跨度全钢结构人行天桥需要具有承受地震力的能力,因此在设计之初就需要考虑到抗震的问题。

通过采用适当的高强度结构钢材和合理的支撑结构设计,提高了桥梁的抗震能力。

2.大跨度设计:一般来说,大跨度的人行天桥经常被用于连接两侧河流或者重要干道,因此设计上需要考虑到桥面的跨度和承载能力。

我们可以通过减小间距和采用适当的结构形式和钢材形状来增强承载能力。

3.轻量化设计:相比传统的混凝土桥梁,大跨度全钢结构人行天桥的整体重量较轻,也更易于维护,同时还能够减少对周边环境的影响。

二、美学的设计形式美学设计对于人行天桥来说也至关重要,它不仅仅能够提高桥梁的视觉效果,还能够为周边环境增添一些美感和文化元素。

大跨度全钢结构人行天桥在美学设计上也做了不少的探索和实践:1.钢结构的美感:相比传统的混凝土结构,全钢结构的人行天桥更具有时尚感和美感。

设计上采用的大段钢材和流畅的形状,不仅强调了桥梁的结构特性,还能够吸引不少市民前来拍照打卡。

2.灯光的设计:在夜晚,大跨度全钢结构人行天桥通过科技手段,采用了多种灯光效果,不仅能够改善夜间的行车条件,还能够增强夜间的视觉效果,给周边环境增添一些艺术魅力。

3.文化元素的加入:大跨度全钢结构人行天桥在设计上还加入了一些文化元素,如历史文化、民族文化等。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计
大跨度全钢结构人行天桥是一种创新的结构设计,具有许多优点和独特之处。

全钢结
构的采用使得天桥具有更轻的自重和更高的强度,能够承受更大的荷载。

全钢结构可以更
好地适应不同地质条件,并且具有更好的抗震性能。

全钢结构的施工速度快,工艺简单,
可以大大缩短工期,减少施工成本。

在美学设计方面,大跨度全钢结构人行天桥也具有独特的特点。

它可以采用先进的CAD/CAM技术进行设计,实现各种形状和曲线的自由组合,使天桥呈现出独特而美观的形态。

全钢结构可以灵活地使用不同材料和颜色的涂层,使天桥具有多样化的外观,与周围
环境融为一体。

全钢结构的设计可以充分考虑人行天桥的功能和舒适性,例如增加遮阳设施、设置观景平台等,使人行天桥不仅具有实用性,还具有艺术性和观赏性。

在创新结构方面,大跨度全钢结构人行天桥可以采用多种设计方法和构造形式。

可以
采用双向弓形结构,通过对钢材的优化布置和连接节点的改进,实现更大跨度的人行天桥。

还可以采用悬臂结构,通过采用压弯钢管或钢板等新型材料,实现更灵活的悬臂跨度和更
简洁的结构形式。

可以采用自锚式结构,通过地锚的设置,使天桥具有更好的稳定性和安
全性。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计将为城市建设提供更加优美和先进
的交通设施。

探究大跨度拱形钢结构桁架设计

探究大跨度拱形钢结构桁架设计

探究大跨度拱形钢结构桁架设计本文主要探讨了大跨度拱形钢结构桁架在结构形式、轴线形式、截面形式与节点构造、拱脚设计、面外支撑布置以及屋盖结构等方面的设计。

标签:大跨度;拱形;钢结构;桁架;设计拱形钢结构桁架是众多结构体系中的一种,在建筑结构及桥梁结构中有着广泛的应用。

拱形钢结构桁架作为一种合理有效的结构体系,更是广泛地应用在大跨度结构及空间结构中,如体育馆、会展中心、航站楼等。

从力学的角看,建筑结构的发展都遵循着一个基本的客观规律,将外荷载产生的弯矩转化为构件的轴向拉压力,从而提高结构的效率。

随着工程施工的发展以及施工需求的不断增长,在工程建筑施工中,对于大跨度拱形钢结构形式的应用越来越多,进行大跨度拱形钢结构桁架设计分析,有利于提高大跨度拱形钢结构桁架的设计水平,提高工程结构施工建设质量水平。

在拱形钢结构设计中,结构与节点的选型,涉及结构形式、轴线形式、截面形式、节点构造、拱脚设计、面外支撑布置等方面。

《拱形钢结构技术规程》中规定,拱形钢结构选型应根据建筑物的功能要求、荷载条件、跨度、施工方法及基础条件综合确定。

优化选型参数可使拱形钢结构具有合理、明确、可靠的传力和受力性能,保证设计的安全性和经济性。

1 结构形式在拱形钢结构中,可选择实腹式截面拱、钢管桁架拱、索拱或钢管混凝土拱等。

实腹式截面拱一般用于中小跨度结构中,常用的截面形式有圆钢管、箱形及工形截面等。

当有设备管线穿过或建筑美观要求时,可选择腹板开孔式钢拱。

若采用圆管或箱形截面,可在拱身内填充混凝土成为钢管混凝土桁架拱,其刚度和稳定承载力将有效提高,且局部稳定性、抗火性能、防腐性能等都有较大改善,适用于更大跨度的情况。

钢管桁架拱通过格构的方式将拱轴内弯矩转化为弦杆的轴力,具有更高的承载效率,因此常用于超大跨度空间结构中,特别应用在桥梁工程中。

索拱结构可以根据设计需要将拉索、撑杆或索盘与其他任何形式的纯拱进行组合,形成受力合理、经济高效的受力体系。

结构设计知识:大跨度拱桥结构的设计与分析

结构设计知识:大跨度拱桥结构的设计与分析

结构设计知识:大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥结构的设计与分析随着现代交通工具的日益发展,桥梁的建设也迎来了空前的发展,尤其是大跨度拱桥结构,成为了当今桥梁建设领域的代表性结构之一。

本文将就这一领域的设计与分析方面进行探讨,以期为读者提供一些有价值的知识。

一、大跨度拱桥的特点大跨度拱桥是指跨度在100米以上的拱桥,具有以下几个特点:1.跨度大大跨度拱桥结构的跨度通常在100米以上,与传统的桥梁相比具有更高的工程难度和搭建难度,需要使用大型的起重机具进行施工。

2.荷载大大跨度拱桥因其结构设计的原因通常承载大量的荷载,包括车辆荷载、风荷载、地震荷载以及自身重量等,因此需充分考虑荷载的影响进行设计。

3.造价高大跨度拱桥的建设难度较高,需要大量的钢材和混凝土等造桥材料,成本相对传统的桥梁造价更高。

二、大跨度拱桥结构的设计流程1.确定桥梁类型设计大跨度拱桥之前首先需根据区域环境、交通流量等综合因素选择相应的桥梁类型,通常大跨度拱桥采用钢筋混凝土拱、钢拱、双曲线拱等中等或大跨度拱桥,根据设计效果选择相应的类型。

2.明确设计荷载大跨度拱桥设计要考虑各种荷载,如车辆荷载、风荷载、地震荷载等,并根据荷载进行结构设计。

考虑合理的经济性和安全性之间的平衡,以确保桥梁的安全性能。

3.进行制图根据大跨度拱桥的情况制定详细的设计图纸,以确保建造过程的顺利进行。

4.结构计算根据设计荷载和桥梁类型以及荷载类型,进行结构计算,计算桥梁的强度、稳定性、会旋角度、桥梁变形等,在确定结果后进行验证和调整。

5.施工运用大型的起重机等施工设备实现桥梁的建设和搭建。

三、大跨度拱桥结构的分析在大跨度拱桥的设计中,需要重视以下几个方面:1.交通流量交通流量是决定设计大跨度拱桥的一个关键因素,需考虑的因素包括交通稳定性、桥梁通行效率的稳定性、桥梁使用寿命等。

2.设计荷载在设计大跨度拱桥时,需考虑各种荷载,包括自身重量、车辆荷载、风荷载、地震荷载等,根据荷载类型设计桥梁的强度、稳定性等,在设计时必须充分考虑每种荷载的影响因素。

某钢桁架人行天桥方案设计

某钢桁架人行天桥方案设计
除部件 可 以重 复利 用 。
[ 2 ] 王 慧 东 .桥 梁 墩 台 与 基 础 工 程 [ M] .北 京 : 中 国铁 道 出 版 社 ,
2 0 0 9 .
安全 通过 的要求 , 疏散 了人 群 , 减 缓 了流 量 , 也 更 好
地 确保人 们 的生命 安全 ; 另一 方面 , 一 个好 的天 桥设 计, 也可起 到提升城 市美 观 的作 用 , 甚 至成 为地 标性
问题 是采 用何 种行 之有 效 的方 法 提高结 构竖 向 自振 频率 。为 此 , 本 桥必 须进 行减 振设 计 , 提 高结 构竖 向
自振 频率 。
图 2 主粱 横 断 面 ( 单位 : e m)
3 提 高 结构 自振频 率 的有效 途径
目前 减振 设计 所采 取 的基 本 方法 主要有 调整 自
图 1 主梁立 面图( 单位 : e m)
( 2 ) 主 要技 术标 准 设 计荷 载 : 人群 , 4 . 5 k N / m ; 桥面 宽度 : 4 . 3 m( 净宽 3 . 5 m人 行 道 +2× 0 . 4 m
立 ) ;
设 计参 考 《 公 路 桥 涵 钢 结 构 和 木 结 构设 计 规 范 》 及 《 铁 路 桥梁 钢 结 构 设 计 规 范 》 , 采用容许应力法 , 结 构 安装 温度 设 定 为 2 0  ̄ 1 2 , 主梁 结 构 最 高 4 6 ℃, 最 低
加 。 通 过 对 大跨 径钢 结 构 天桥 如 何 提 高 竖 向 自振 频 率 加 以 讨 论 , 提 出 解 决 桥 梁 自振 频 率 偏 小 的 解 决 方 案 , 确 保 桥
梁结构安全。
关键词 : 人行天桥 ; 桥 型; 竖 向 自振 频 率 中图分类号 : U 4 4 8 . 1 1 文献标识码 : B 文 章编 号 : 1 6 7 3 —6 0 5 2 ( 2 0 1 3 ) 0 9— 0 0 6 4— 0 3

大跨度人行天桥舒适度分析及解决措施研究

大跨度人行天桥舒适度分析及解决措施研究

大跨度人行天桥舒适度分析及解决措施研究摘要:针对大跨度人行天桥振动及造成的行走舒适性问题,结合国内外规范中人行天桥舒适度评价指标,以深圳市某大跨度简支钢桁架人行天桥为例,介绍了钢桁架人行天桥项目的舒适度分析过程,在结构竖向自振频率不满足规范要求的情况下,通过增设TMD阻尼器,改善天桥的竖向振动加速度,满足德国EN 03规范舒适度限制的要求,起到良好的抑振效果,有效的改善了天桥舒适度,为同类型人行天桥项目提供借鉴。

关键词:大跨度人行天桥;舒适度;自振频率;加速度;TMD阻尼器引言随着时代的不断进步,为了创造更美好的城市景观,人行天桥的设计已不仅仅从纯粹的工程学角度出发,更加追求天桥形式和周围环境相协调,天桥的结构也朝着跨度大、结构纤细的方向发展。

这也导致了人行桥振动过度的问题。

比较典型的桥梁振动案例如英国伦敦的千禧桥[1]。

图-1 伦敦千禧桥千禧桥(The Millennium Bridge)是一座的(81+144+108)m三跨连续浅悬索桥(图-1),桥梁宽度为4.0米。

该桥为了迎接千禧年所修建,是自从1894 年伦敦塔桥建成之后约100年来在伦敦泰晤士河上再次修建大桥,也泰晤士河上的第一座人行桥,其结构形式新颖,因此备受世人瞩目。

2000年6月10日开放交通,当天便有超过10万人次陆续通过该桥,高峰时约有2000人同时在桥上行走。

随着大批人流的穿越,千禧桥发生了大幅度的侧向振动,中跨最大侧向振幅一度达到70mm,南跨最大振幅也高达50mm,大幅度的侧向振动严重地影响到行人的步行舒适性及安全性,行人因此产生恐慌。

第二天,千禧桥在控制行人流量的情况下,其侧向振动仍然很大,依旧影响到行人的行走舒适度,因此当局不得不关闭该桥以查明其振动的产生原因,寻找合适的减振措施。

最后当局不得不斥巨资(500万英镑)在千禧桥加装91个减震器之后,才解决其行人导致的大幅振动问题,直到2002年2月才重新开放使用。

这次事故才真正拉开人们对人行桥梁振动和舒适性研宄和探讨的序幕。

大跨度钢桁架拱桥技术分析

大跨度钢桁架拱桥技术分析

度在拱顶处为18m,在拱趾处为57m。

由于靠近拱趾处的下弦,受力较大,拱的推力几乎全由下弦承受,所需的截面面积远远大于其他的下弦杆。

为了拼接方便,所有下弦杆的截面宽度相等,同时还考虑到减少杆件的受风面积,并加强弦杆的侧向刚度,故下弦杆选用了4块腹板组成的箱形截面[1]图2弗里芒特桥1.3新河谷桥美国西弗吉尼亚的新河谷桥建于1977年(见图3),该桥全长923.5m,主跨跨径为518.20m,宽22m,在水面以上268m立柱的箱形截面o江长江大桥在建设过程中,分别对H截面的压杆稳定、15MnVN钢的性能、56mm 的厚板焊接技术等方面进行了专题研究[1]。

2大跨度钢桁架拱桥建造的关键问题2.1大跨度钢桁架拱桥的钢种选用原则[2〜3](1)充分掌握各种钢材的强度特性,以便能图4傍花大桥1.5九江长江大桥九江长江大桥位于风景秀丽、闻名中外的庐山脚下的白水湖畔(见图5)。

主桥采用3跨刚性图5九江长江大桥梁柔性拱方案,主跨布置为:180m+216m+180 m。

在三大拱中,中拱矢高32m,边拱矢高24m。

其钢桁架梁高度约为16m,宽度为12.5m。

全桥采用15MnVN钢,焊接最大板厚为56mm。

九针对各杆件的应力状态合理地选用钢种,使所选钢材的强度得以充分利用。

(2)在杆件的连接部位,为了不使截面尺寸发生过大的变化,。

(3)行,,。

(,。

2.2大跨度钢桁架拱桥的节点设计注意事项[4] (1)尽可能使同一节点的各杆件截面的重心轴交汇于一点,以免由于偏心的影响而增加杆件的次应力。

(2)为使杆件端头的连接螺栓受力均匀,应使螺栓群的重心布置在杆件截面的重心轴上。

(3)节点构造应紧凑刚劲,各杆件应尽量伸入节点,使节点板变小,从而可减少节点刚性次应力,并可加强节点外刚性。

(4)对于大型的整体节点,因为其细节构造复杂,应对其进行模型试验研究。

通过试验掌握节点的疲劳容许应力、极限承载能力等基本数据,为节点设计提供保障。

2.3大跨度钢桁架拱桥的动力分析[5] 大跨度钢桁架拱桥的动力分析,主要包括自振特性分析、移动车辆荷载下的强迫振动、桥梁的抗风与抗震分析。

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计

大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计大跨度全钢结构人行天桥是城市建设中常见的一种桥梁结构,它不仅具有通行的功能,还需要兼顾美学设计,成为城市风景线的一部分。

在这篇文章中,我们将探讨大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计。

大跨度全钢结构人行天桥在城市中扮演着连接不同道路、区域的重要角色,它可以提供行人和自行车通行的安全通道,为城市居民提供便利的出行条件。

而在美学设计方面,人行天桥也应该成为城市的一道亮丽风景线,为城市增添一份独特的魅力。

让我们来看看大跨度全钢结构人行天桥的创新结构。

相比于传统的混凝土桥梁结构,全钢结构桥梁在设计和施工上有着诸多优势。

全钢结构桥梁可以实现模块化设计和生产,大大缩短了施工周期,从而减少了对交通的影响。

全钢结构桥梁的自重轻,对地基要求低,极大地降低了工程造价。

全钢结构桥梁不受环境限制,可以在工厂内完成大部分加工工作,因此不受天气等自然因素的制约,保证了施工进度和质量。

而在美学设计方面,大跨度全钢结构人行天桥也可以做出很多创新。

通过精心设计,人行天桥可以成为城市的一道标志性建筑,例如结合当地的文化和风景元素进行设计,使得人行天桥不仅是交通的连接,更是城市的一部分。

人行天桥的美学设计可以注重材料的选用和结构的精致,使得桥梁在城市景观中脱颖而出,成为一种艺术的存在。

人行天桥的照明设计也是非常重要的一环,通过科学的照明设计,可以使得人行天桥在夜晚也成为城市的一道亮丽风景线。

在实际项目中,大跨度全钢结构人行天桥的创新结构和美学设计也有很多成功的案例。

北京的玉渊潭公园就建有一座大跨度全钢结构人行天桥,桥体采用了轻巧的钢结构设计,桥面采用了透明的玻璃材质,让行人在桥上仿佛漫步在湖面上。

这座天桥结合了公园的风景元素,成为了玉渊潭公园的一大景点。

上海的外滩也建有一座大跨度全钢结构人行天桥,桥梁的设计充分考虑了外滩的风情和历史文化,成为了外滩的一大地标。

人行天桥钢结构设计(二)2024

人行天桥钢结构设计(二)2024

人行天桥钢结构设计(二)引言概述:本文将对人行天桥的钢结构设计进行详细讨论。

人行天桥作为交通基础设施的一部分,承载着行人的安全和便利。

钢结构设计在提供强大支撑和抗震能力的同时,还需考虑美观性和施工可行性。

本文将从设计原则、荷载计算、架构选型、材料选择和施工技术等方面进行阐述和分析,旨在为人行天桥的钢结构设计提供一定的参考和指导。

正文内容:1. 设计原则a. 顾及行人安全:考虑人行天桥设计中的各种情况,包括行人负荷、防滑措施、护栏和扶手设计等,确保行人的安全和舒适。

b. 提供良好的通行性:合理规划桥面的宽度和坡度,使行人能够轻松通行,并确保轮椅和婴儿车等辅助工具的使用。

c. 降低噪音和震动:在设计中考虑降低人行天桥对周围环境的噪音和震动的影响,采取合适的减振和隔音措施。

2. 荷载计算a. 行人负荷计算:根据设计标准和人行天桥的使用情况,计算并确定所需承载的最大行人负荷。

b. 风荷载计算:通过风洞实验和数值模拟等方法,计算并确定人行天桥在各种风速下所受的风荷载。

c. 雪荷载计算:根据所在地区的气候条件和设计标准,计算并确定人行天桥所需承载的雪荷载。

3. 架构选型a. 桥面结构设计:根据预期使用情况和荷载要求,选择适合的桥面结构类型,如梁板式、空心板式或钢桁架等。

b. 支撑结构设计:根据桥面结构类型和承载要求,设计合理的支撑结构,如承台、梁柱等,以确保整个人行天桥的稳定性和刚度。

c. 梁设计:根据跨度要求和荷载要求,选择适当的梁型和梁材料,并进行合理的尺寸设计和验算。

4. 材料选择a. 钢材选型:根据对材料的性能要求和实际需要,选择适当的钢材品种和规格,如普通碳素钢、高强度钢或不锈钢等。

b. 防腐蚀处理:针对人行天桥钢结构的使用环境,选择合适的防腐蚀处理方式,如热镀锌、喷涂防腐或不锈钢覆盖层等。

c. 结构连接设计:设计合理的连接方式和节点设计,以确保各部分之间的连接牢固可靠。

5. 施工技术a. 统一施工规范:根据设计图纸和相关施工规范,规范施工过程,确保人行天桥钢结构施工的质量和安全。

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大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥设计分析
摘要:本文针对大跨度无节点板钢桁架拱人行天桥的设计进行了系统的论述,其中包括钢桁架拱结构形式的确定、桥梁结构分析计算和无节点板节点的细部分析等,为此类型人行天桥在工程上的应用提供了建议和意见。

关键词:钢桁架拱;无节点板;FEA
0工程背景
广汕路(沙河立交至龙洞段)工程位于广州市东北部,分属天河区及萝岗区,现状交通不连续,需进行快速化改造,将现有的灯控人行过街横道取消,相应地修建人行天桥。

其中华南植物园大门附近的人行天桥位于广汕路K05+073米里程处,天桥西侧为港鼎酒店门前空地,东侧为华南植物园大门右侧,天桥的设置解决了附近居民及进出植物园游客的过街需求。

由于天桥横跨的道路下方有4条地铁六号线的轨道线路,无法在中央绿化带立墩,因此需采用跨越能力较大的结构形式一跨跨越道路。

钢桁架拱由于整体重量轻、吊装方便、跨越能力强、外观线型流畅,因此本次设计时确定采用钢桁架拱。

1结构总体布置
天桥主桥采用下承式简支钢桁架拱的结构形式,下弦杆外挂花槽。

钢桁架拱整体外形通透,杆件简洁,立体空间感强,新颖美观,用钢量少,作为城市人行天桥,为城市建设增加了不少美感和特色。

钢桁架拱跨度为50m,矢高6.0m,矢跨比1/8.33,横向由两片钢桁架组成。

各构件描述如下:
1.1 上下弦杆
上弦杆拱轴线为R=57.676米的圆弧线,采用500×300×20mm的箱形截面;下弦杆不设纵坡,采用600×300×16mm的箱形截面,端部截面加高至800×300×16mm的箱形截面。

1.2腹杆
腹杆采用300×200×14mm的箱形截面,均为斜腹杆。

1.3横梁及风撑
横梁采用250×250×10mm的箱形截面,间距1.7~2.0米,横梁与下弦杆垂直,钢横梁的设置,既起到横向联系作用,又起到提供桥面支撑功能。

风撑采用HM300x200的H型钢,外形轻巧,桥面人行视野通透。

1.4 节点
节点设计是钢桁架拱设计的关键,目前节点有三种形式[1]:(1)设置节点板;(2)不设节点板,但外贴节点加强板;(3)不设节点板,但节点处箱梁截面的内外侧板采用整体钢板切割而成。

三种节点形式各有优缺点:第一种焊接难度小,能够保证焊接质量,但也由于设置了节点板而使得美观性较差,且对于箱型截面不适合;第二种方式焊接符合受力要求,且不影响美观;第三种节点形式可以理解为在第二种方式的基础上,将节点加强板和弦杆及腹杆的外侧板合成一块板,采用整体板切割而成,这种结构能够保证节点处节点的整体性,弦杆和腹杆相交处没有焊缝。

本设计采用了第三种节点形式。

钢桁架拱人行天桥立面、断面布置如图1和图2所示,单位除标高以m计外,其余均以cm计。

图1 天桥立面布置图
图2 天桥断面布置图
2天桥结构计算
2.1 静力计算
利用有限元软件Midas/civil 2006建立空间梁单元模型,全桥划分264个单元,结构计算简图如图3所示。

在承载能力状态下,桁架最大压应力为109 MPa,最大拉应力为82MPa,小于Q345c钢材应力设计容许值210 MPa。

人群荷载作用下的最大竖向挠度为11.0mm,小于规范挠度容许值L/800[4]=50000/800=62.5mm。

但恒载+活载作用下挠度值为34.8mm,大于L/1600=50000/1600=31.3 mm,需设置预拱度,预拱度值为恒载+人群荷载作用下挠度值。

2.2 动力计算
采用空间梁单元计算,得到天桥第一阶竖弯频率为3.33Hz,满足天桥竖向自振频率不应小于3Hz的要求。

天桥第一阶自振模态如图4所示。

2.3 屈曲分析
第一类稳定(弹性屈曲)分析求得的第一阶段荷载安全系数为8.78,满足拱桥整体稳定系数按弹性理论计算不小于4.0的要求,此时失稳形式为拱肋的面外失稳。

天桥第一阶屈曲模态如图5所示。

图3 天桥有限元模型
图4 天桥第一阶自振模态
图5 天桥第一阶屈曲模态
2.4 节点细部分析
2.4.1有限元模型的建立
根据结构的受力特点,对钢桁架拱最不利的两个节点,即拱脚E1和拱顶E7节点进行细部分析。

分析时利用Midas/FEA有限元软件建立节点的实体模型,单元采用4节点四面体单元,网格划分采用自动实体网格划分。

E1节点共计7806个单元,E7节点共计18532个单元,如图6和图7所示。

图6E1 节点有限元模型图7E7节点有限元模型
钢桁架拱节点受力状态比较复杂,属于空间受力范畴。

对于钢材,材料的屈服条件和强化准则采用V on-Mises屈服准则,其条件判别式为:
式中:为单向拉伸屈服时的屈服极限。

等效应力为:
对V on-Mises屈服准则而言,屈服面在所有方向均匀扩张,而其形状、中心及其在应力空间的方位保持不变。

其后继屈服函数为:
其中为现实弹塑性应力。

分析结果表明,E1节点的最大范梅赛斯应力为107Mpa,E7的最大范梅赛斯应力为128Mpa,均满足使用要求。

节点应力图如图8和图9所示。

图8E1节点应力图图9E7节点应力图
3.结论与建议
(1)对于大跨度人行天桥选用钢桁架拱的结构形式,可以充分发挥拱桥竖向刚度较梁式桥大的优势,实现规范[2]要求的天桥上部结构竖向自振频率不应小于3Hz的要求,且单位用钢量也较为经济。

(2)大跨度钢桁架拱选用箱形截面构件,截面的抗弯和抗扭性能高,全桥的整体稳定性也得到大幅度的提高。

(3)采用无节点板的钢桁架拱设计,拱桥外立面线型较为流畅,但节点处交汇杆件较多,节点受力复杂,需对节点进行细部分析,且施工时对节点板的切割要求较高。

(4)由于理论计算时未能考虑焊接节点时产生的残余应力,实际应用时
应适当降低由理论分析计算得到的节点承载力值。

参考文献:
官润荣. 箱形截面杆件无节点板全焊钢桁架人行天桥设计[J]. 城市道桥与防洪,2009,(8):68-71.
城市人行天桥与人行地道技术规范. CJJ69-91. 北京:中国建筑工业出版社,1996
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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