平行弦钢桁架过街人行天桥设计摘要：分析北京某平行弦桁架人行过街天桥设计，该天桥主体结构由上部两棉钢桁架和下部混凝土柱组成总长52.5m,单跨最大跨径30mo设计考虑竖向地震、温度效应等荷载作用，并计算结构竖向第一振动频率，避免人群行走时桥身产生共振。设计方法和结构选型可供技术人员作同类设计参考。Abstract：ThepaperdescribesthedesignofaparallelchordsteeltrusspedestrianbridgeinBeijing.Themainstructureofthebridgeiscomposedofabovetwosteeltrussesandconcretecolumnsbottom.Themostspanofthebridgeis30m,andthewholelengthis50m.Thestructurecalculationincludesoftheverticalearthquake,temperatureeffectandthefirstnaturalfrequencyofverticalvibrationforavoidingtheresonanceofthebridgecausedbyhumanwalking.Thedesignmethodandselectionofthestructureprovidereferenceforsimilardesign・关键词：人行天桥；平行弦桁架；结构设计；钢结构Keywords:pedestrianbridge；parallelchordtruss；structuredesign；steelstructure中图分类号：U448.ll文献标识码：A文章编号:1006-4311(2016)18-0113-030引言弦钢桁架过街人行天桥是城市桥梁工程领域常用的一种桥型结构，在交通密集区域，它既能保证行人安全通行，又有助于加强建筑物之间的整体联系。在结构设计上，这种桥型必须充分考虑竖向地震、温度效应等荷载作用，要具备较强的抗震能力，否则桥身容易随人群走行产生共振，进而对行人安全造成威胁。本文针对北京某平行弦桁架人行过街天桥展开研究，通过分析其平立面布置和钢桁架构件截面尺寸计算结构竖向第一振动频率，并对桥体的抗震结构进行优化设计以提高天桥结构的稳定性，确保行人安全通行。1工程概况北京信息科技创新园位于北京市昌平区的未来科技城内。蓬莱苑南路(规划市政道路)将该园区分割为南北两个区。过街人行天桥的架设将满足南北两区的人行需要。该过街人行天桥采用平行弦钢桁架结构形式，总长52.5m,宽约6m,高约11m。下部由六个钢筋確柱支撑。三维结构图见图1。2总体设计2.1天桥平立面布置平行弦钢桁架结构共两跨，主跨跨径30m,次跨跨径15m,两端悬挑。桥下净空约6.5m,二层采用厚170mm压型钢板组合楼板，屋面层采用交叉支撑上铺玻璃幕墙（见图2、3）0因建筑外立面均为6角型玻璃幕墙，立面设计各桁架腹杆均按水平夹角60°设置，并于上下弦杆组成一系列边长5m的等边三角形（见图4）。2.2钢桁架构件截面尺寸钢桁架各构件均为H型截面。主桁架上弦杆采用热轧H型钢HM400X300X10X16,上横梁釆用HW300X300X10X15；下弦杆采用热轧H型钢HM500X300X11X15,下横梁采用HW300X300X10X15；腹杆采用焊接H型钢HMHW250X250X16X16；屋面交叉支撑采用热轧H型钢HW175X175X7.5XII,钢材均选用Q235Bo3抗震设计由于钢和混凝土线膨胀系数差别较大，当结构升降温时，上部钢结构的变形将对下部混凝土柱产生一定的推力。解决此类温度影响的常规构造措施是将中间柱顶设为固定较支座，两边柱顶设为滑动较支座的以释放温度效应对结构的不利影响。但该结构地处抗震设防烈度8度区（北京），宜使各个墩、台共同承担水平地震荷载，避免固定支座墩受力过大［4］,进而导致柱截面过大，影响外观。因此，六处混凝土柱顶均按固定较支座进行设置，并在结构计算中考虑温度荷载对结构的不利影响。该建筑属于竖向抗侧力构件不连续的结构类型，下部六个混凝土柱侧向刚度相对较弱，属于薄弱层，结构设计时混凝土柱按承受2倍地震内力进行计算和配筋［1］。4结构计算与分析该结构采用通用有限元计算软件SAP2000进行建模计算分析。4.1荷载取值4.1.1永久荷载桥顶恒载标准值：1.5kN/m2（幕墙，不含结构自重）；桥面恒载标准值：2.2kN/m2（铺装，不含结构自重）。4.1.2活荷载桥顶活荷载标准值：0.5kN/m2；桥面活荷载标准值：3.5kN/m2o4.1.3雪荷载基本雪压：0.4kN/m2。4.1.4风荷载基本风压：0.45kN/m2。4.1.5温度作用温度作用按升温29°C,降温25°C考虑。4.1.6水平地震作用该地区抗震设防烈度：8度；设计基本地震加速度：0.20g；设计地震分组：第一组；建筑场地类别：III;混凝土框架抗震等级：二级；天桥钢...