研究ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＤｅｓｉｇｎ农村人行索桥设计荷载及使用性能调查研究戴琼（中铁十一局集团第四工程有限公司，湖北武汉４３００７４）摘要：介绍了国内外人行桥梁的设计荷载和使用性能情况，详细调研和分析了２０余座山区农村人行索桥，探讨了山区人行索桥设计荷载标准值及荷载组合、挠跨比、动力特性等，对山区农村人行索桥的设计提出了参考和建议关键词：人行索桥；设计荷载；使用性能：Ｕ４４８．１１文献标识码：Ａ：１６７２－３９５３（２０１２）Ｓ１－００１３－００３桥梁的设计规范，设计中只能参照相关公路规范取用；而美国、澳大利亚等国家有专门人行桥梁设计规范和设计手册，但是没有专门针对索桥的设计规范。广元市人行索桥概况广元市处于龙门山、米仓山与四川盆地低山的接合地区，地势北高南低，地形起伏大，海拔高度一般５００～８００ｍ，最高３８３７ｍ，最低３５３ｍ。山高谷深，不少地段河谷为Ｖ形，坡谷陡达４０°以上，两侧支沟或溪流出口处多有冲积堆或洪积扇，暴雨一到，经常诱发崩塌、滑坡、泥石流等自然灾害。广元市人口３１０万，幅员面积１．６３万ｋｍ２，广大农村人口散居在大山之中，老百姓出行非常困难，而修建永久性桥梁难度大，费用高，因此在广元山区农村修建了大量的人行索桥，约１００余座，最大跨度１００ｍ。根据广元山区调研的２０多座人行索桥，按照桥梁结构体系分类主要有三种：设置桥塔的悬索桥；不设桥塔的简易索道桥，桥面系直接铺设在主索上，主索上方设栏杆；还有一种是两者的结合体系，同时设置悬索和桥面索。１桥面宽度桥面宽度的选择应慎重：全桥荷载大小基本上与桥面宽度成正比，而全桥造价与桥宽也接近这一比例必须仔细论证桥梁的使用者和可能的交通量，因为这关系到桥面的宽度和荷载水平。人行桥除了行人之外，还可能通行家畜、自行车和摩托车。广元市目前的人行索桥桥面宽度通常为１．８～２．１ｍ，基本上是合适的。在桥面宽度超过１．９ｍ时，在桥头可设置水泥墩，限制大型机动车辆上桥。２．２设计荷载设计荷载可分为横向荷载和竖向荷载。横向荷载主要是风荷载和使用者引起的水平力，雪、温度、地震荷载可不考虑；竖向荷载包括活载和恒载。活载分为集中荷载和匀布荷载。集中荷载是由人、动物的脚或车辆的轮压产生，用以检验桥面局部构件；匀布荷载沿桥面纵向分布，用以验算结构整体受力状况。人行桥的国内外规范荷载取值见表１。２．３设计荷载调研设计规范目前为止，中国尚未出台专门针对农村人行２２．１表１各国规范的活载标准值竖向规范横向集中荷载匀布荷载马４．５ｋＮ一般值４．５ｋＮ，小型拖拉机２０ｋＮ马８．１２ｋＮ，牛６．１２ｋＮ４．０５ｋＮ／ｍ２人口稠密５．０ｋＮ／ｍ２，乡村３．０～４．０ｋＮ／ｍ２２．３ｋＮ／ｍ２风压３．６ｋＮ／ｍ２无风压规定，竖向活载的１０％风压１．４ｋＮ／ｍ２，行人７４ｋｇ／ｍ，牲畜１３０ｋｇ／ｍＡＡＳＨＴＯＡｕｓｔｒａｌｉａＳｃｏｔｌａｎｄ山区人口稀少，在对广元市２０多座桥梁调查时，高峰交通量均在５０人以下，每天交通量在５００人以下。根据这些桥梁资料，选取具有代表性的１２座人行索桥，在承载能力极限状态下，选取１．４、２．５、３．５ｋＮ／ｍ２人群荷载标准值进行计算，得出应力值挠跨比与安全系数等。计算加载工况采用两种形式：工况一＝自重＋满跨人群活载；工况二＝自重＋半跨收稿日期：２０１２－０４－０９作者简介：戴琼（１９７９—），女，工程师国防交通工程与技术１３２０１２增刊---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---·研究与设计·农村人行索桥设计荷载及使用性能调查研究戴琼人群活载。承载能力极限状态验算应力：１．２恒载＋１．４人群荷载标准值；正常使用极限状态验算挠度（上下挠度绝对值之和）１．０恒＋０．４人群荷载标准值。部分有限元模型及相关计算结果如图１～图５所示。表２广元山区人行索桥计算结果表序号跨度／ｍ荷载／应力／（ｋＮ／ｍ２）ＭＰａ安全系数桥名挠跨比１／１８４１／１１．４２．３６８．４４２７．４．３３．茶坝河桥１７０３．５４８２．２１／１４...