人行道為主要承重構(gòu)件的變寬景觀橋梁實(shí)例

鄭學(xué)明

（中榕規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司重慶分公司 400060）

0 引言

本文討論的海棠大橋工程位于大足區(qū)覃家院子,上跨瀨溪河（河道寬32m），作為連接河流兩岸的通道，海棠大橋既要方便來(lái)往車輛的通行，又要兼顧河流兩岸居民閑暇散步的功能，因此人行道必不可少，本項(xiàng)目起終點(diǎn)均位于變寬段，本項(xiàng)目的亮點(diǎn)在于不同于常規(guī)橋梁將人行道作為附屬結(jié)構(gòu)設(shè)置于主梁上，海棠大橋人行道設(shè)計(jì)成一個(gè)大箱室為主要承重構(gòu)件，托住車行道。

1 橋型方案

海棠大橋起點(diǎn)接南環(huán)路（T型路口），終點(diǎn)接海棠路（十字交叉路口），考慮到賴溪河泄洪、沿河人行步道通行的需要，在主跨外設(shè)置兩個(gè)邊跨，橋梁布置為8m+36.8m+8m，主跨采用 36.8m的框架結(jié)構(gòu)，兩側(cè)采用鋼筋砼板結(jié)構(gòu)。人行道路面標(biāo)高平均高于車行道橋面標(biāo)高約1m，因此兩側(cè)人行道內(nèi)外側(cè)均設(shè)置欄桿，項(xiàng)目位于聞名世界的大足石刻發(fā)源地，采用石欄桿。

圖一 平面圖

圖二 橫斷面圖

2 橋梁一般構(gòu)造

主跨采用36.8m框架結(jié)構(gòu)，主跨起點(diǎn)處寬度27.042m，終點(diǎn)處寬度30.045m，跨中標(biāo)準(zhǔn)寬度24m。人行道隨路線線性變化而變化，但寬度4m不變，縱向?yàn)閮善髁?，人行道設(shè)置在兩邊主梁上，主跨上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)斷面兩側(cè)為單箱單室箱梁，箱梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面底板寬2.0m，頂板寬4.0m，主跨中間為橋面板，橋面板厚20cm。橫向設(shè)置15片橫梁，中橫梁之間間距為2.5m，中橫梁與端橫梁之間間距為3.4m。

3 主跨上部結(jié)構(gòu)計(jì)算

海棠大橋主跨上部結(jié)構(gòu)計(jì)算采用Midas Civil程序進(jìn)行計(jì)算，建模分析過(guò)程中，主梁計(jì)算模型采用 6自由度梁?jiǎn)卧M成，計(jì)算模型中主梁橫斷面尺寸均根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)際斷面尺寸輸入。

每片邊縱梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束為4束Φs15.2-14鋼絞線、2束Φs15.2-12鋼絞線，橋面板縱向預(yù)應(yīng)力鋼束為16束Φs15.2-8鋼絞線；P1和P2端橫梁處橫向鋼束為7束Φs15.2-19鋼絞線,2-14中橫梁橫向鋼束為2束Φs15.2-6鋼絞線、2束Φs15.2-10鋼絞線。

圖三 海棠大橋主跨靜力計(jì)算模型示意圖

4 主跨內(nèi)力結(jié)果分析

4.1 正截面抗彎承載能力驗(yàn)算

海棠大橋上部結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)下最不利截面最大彎矩為γ0S=24495.59KN.M小于其對(duì)應(yīng)的承載力設(shè)計(jì)值為R=42651.02KN.M，滿足規(guī)范要求。

4.2 斜截面抗剪承載能力驗(yàn)算

海棠大橋上部結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)下最不利截面剪力為γ0Vd=6347.76KN，其對(duì)應(yīng)的承載力設(shè)計(jì)值為V=9951.4KN，滿足規(guī)范要求。

4.3 結(jié)構(gòu)正截面抗裂驗(yàn)算

海棠上部上部結(jié)構(gòu)在短期荷載效應(yīng)組合下的壓應(yīng)力為σst-σpc=-2.82MPa小于0.7ftk=-1.855MPa；長(zhǎng)期荷載效應(yīng)組合下σst-σpc=0MPa，滿足規(guī)范要求。

4.4 結(jié)構(gòu)斜截面抗裂驗(yàn)算

海棠大橋上部結(jié)構(gòu)在荷載短期效應(yīng)組合下σ tp=-1.24MPa小于0.5ftk=-1.33PMa， 滿足規(guī)范要求。

根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，重慶大足區(qū)海棠大橋工程——海棠大橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是安全、經(jīng)濟(jì)、合理的，按設(shè)計(jì)建造出來(lái)的構(gòu)筑物能滿足長(zhǎng)期安全使用的功能。

5 結(jié)論

本文通過(guò)實(shí)例介紹了城市平交口范圍內(nèi)橋梁利用人行道作為主要承重構(gòu)件，人行道路面標(biāo)高平均高于車行道橋面標(biāo)高約1m的城市景觀橋，人和車處于不同空間，減少了車輛帶來(lái)的近距離干擾，體現(xiàn)以人為本的理念，外形新穎，經(jīng)計(jì)算結(jié)構(gòu)安全，不過(guò)設(shè)計(jì)和施工均較為繁瑣，因此在面對(duì)城市平交口設(shè)計(jì)時(shí)，也建議盡可能較少寬度變化，降低設(shè)計(jì)和施工難度，本文不足之處，盡請(qǐng)批評(píng)指正。