鋁合金材料具有強(qiáng)度重度比高、質(zhì)輕、美觀、防腐性能高等優(yōu)點(diǎn)，是新型的結(jié)構(gòu)材料，將其應(yīng)用于人行天橋，可以減少橋身的自重，降低后期的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，增強(qiáng)橋梁整潔美觀的視覺效果。 在我國，將鋁合金材料用于人行天橋的建設(shè)還比較少見，目前僅在北京、上海、杭州等地建設(shè)了幾座鋁合金人行天橋，國內(nèi)還沒有相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[1]。 文獻(xiàn)[1]～[3]對鋁合金人行天橋進(jìn)行了荷載試驗(yàn)及承載能力分析，試驗(yàn)表明，鋁合金材料滿足相關(guān)設(shè)計及變形能力的要求， 可以用于人行天橋工程中。 筆者依據(jù)城市人行天橋的相關(guān)設(shè)計規(guī)則[4]，結(jié)合鋁合金結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求[5]，對濟(jì)南市森林公園處待建人行天橋進(jìn)行了結(jié)構(gòu)計算分析與設(shè)計，設(shè)計方法對今后此類橋梁的設(shè)計和研究具有重要的借鑒意義。

工程概況

濟(jì)南市森林公園人行天橋位于張莊路中段濟(jì)南森林公園南門西側(cè)，此路段中間設(shè) BRT 公交站。 由于地理位置的特殊性，天橋的建筑藝術(shù)與周圍建筑景觀應(yīng)協(xié)調(diào)，主體結(jié)構(gòu)的造型要簡潔、明快、通透，附屬結(jié)構(gòu)要兼具美觀與實(shí)用性。 天橋效果圖如圖 1 所示。

該橋南北跨向， 橋身總長 59 m， 分為 2 跨， 每跨28 m；橋面寬 4 m，梯道寬 3 m；橋面設(shè) 1 %的縱坡，橋下凈高 5 m；橋體中間面向 BRT 站牌處及橋身兩側(cè)主要人流方向分別設(shè)上下自動扶梯，共 6 部，扶梯寬 1.2 m。

結(jié)構(gòu)選型

2. 1 基本截面

橋體采用鋁合金下承式桁架，由 2 片兩跨連續(xù)的桁架組成，桁架高 5 m。 橋頂設(shè)橫梁與縱向聯(lián)結(jié)系，以提高桁架平面外的穩(wěn)定性，橋兩端設(shè)門架[6]。 橋面聯(lián)結(jié)系采用縱橫梁交叉的形式。 橋頂與橋面的聯(lián)結(jié)系均與 2 片桁架的上下弦桿相連，天橋主立面圖如圖 2 所示。桁架的上下弦桿采用矩形截面，腹桿及聯(lián)結(jié)系構(gòu)

件采用 H 形截面。 構(gòu)件截面數(shù)據(jù)見表 1。

2 材料性能

該橋采用牌號為 6061—T6 鋁合金材料， 其力學(xué)性能指標(biāo)見表 2。

由表 2 可見，該種材料的彈性模量較低，僅為一般鋼材的 1/3 左右；其設(shè)計強(qiáng)度為 200 MPa[5]。