丁家洲街人行天桥的设计特点和受力性能研究

2022-04-01江西建设职业技术学院江西南昌330038

安徽建筑 2022年3期

张琳（江西建设职业技术学院，江西南昌 330038）

南昌市沿江中南大道北起跨抚河的滕王阁桥，南至昌南大道，全长近9.1km，为南昌市首条沿江快速路，也是南昌昌南中心城区往南出城的快速通道。快速路东边地块为朝阳新城的CBD中心区，快速路西边为赣江大堤风光带。沿江风光带与城市中心区隔着沿江快速路，城市与景观割裂，导致整个片区缺乏连续性、完整性。增设跨路景观天桥，实现城市与滨水景观带的无缝连结是十分必要的。城市景观天桥兼顾观景平台功能，是架空的城市观景挑台，最便捷地与江岸景观空间衔接，满足市民游憩、驻足、休闲需要，成为风光带向城市空间的延伸。城市景观天桥紧密连结快速路两侧城市与滨水景观空间，真正实现快速路两侧城市与滨水景观带的无缝连结。城市景观天桥将文化元素融入造型设计，与中国四大名楼之一的滕王阁文化地标相辅相成。流线型的轮廓与镂空，动感的线形与弯弯曲曲的沿江风光带绿道相得益彰。

1 工程特点

过街人行天桥的设置实现城市与滨水景观带的完美融合。将快速路东岸的商业区与赣江风光带融为一体。为了打通朝阳新城与沿江风光带的连接，需要在快速路上增设人行过街天桥作为连通的纽带。作为沿江风光带上的人行过街天桥必须满足以下几点。

通达性：过街天桥兼顾观景平台功能，是架空的城市观景挑台，最便捷地与江岸景观空间衔接，满足市民游憩、驻足、休闲需要，成为风光带向城市空间的延伸。

连续性：过街天桥紧密连结快速路两侧城市与滨水景观空间，真正实现快速路两侧城市与滨水景观带的无缝连结。

景观性：架空平台上部注入丰富场地活动，满足观景、行走、休闲需求。

功能性：平台功能布局兼顾商业场地开发、下部道路通行采光需求及沿江自行车道无障碍连接。

城市过街天桥通过便捷的通达性、连续性、景观性，聚集人气，达到多业态复合、全年度延续、高人气聚集的目标,实现水岸商业价值的提升。

2 方案设计

图1 丁家洲街人行天桥效果

丁家洲街人行天桥位于沿江中南大道与丁家洲街交叉路口，东接丁家洲街两侧人行道，西接赣江东岸大堤风光带。人行天桥分为主体结构和坡道结构两部分。主梁和坡道均采用C40钢筋混凝土结构。主体从上往下看是纤细小蛮腰，像是一个人横卧在快速路上，结构形式两头宽，中间窄。桥宽为21.90m～29.16m；且在中间开有一椭圆型孔洞，孔洞最大处宽6m。箱梁高1.4m，两头为单箱五室，中腰为分离的两个单箱单室箱梁。箱型截面腹板宽0.5m，顶板厚0.24m，底板厚0.20m；箱梁悬臂长1.5m，厚度为0.2m～0.5m。坡道宽3m，坡度为1：12，满足残疾人坡道要求[1]。主体结构和梯道的下部结构型式为桩柱式，主体结构部分桥墩直径为1m，桩基直径为1.2m,梯道结构桥墩直径为0.8m，桩基为1m。桩基为摩擦桩，主桥桩基桩底标高进入中风化泥质粉砂层,梯道桩基桩底标高进入砂砾层。

3 结构计算

本桥采用Midas/civil 2019程序进行计算分析，计算模型如图2所示。计算荷载考虑了自重、人群荷载、二期荷载、梯道荷载、温度荷载、风荷载和基础沉降，并考虑混凝土结构的收缩徐变的影响。

图2 丁家洲街人行天桥计算模型图

根据计算，最不利荷载组合作用下的弯矩、轴力、剪力、应力如图3～图11所示。

图3 支座反力（kN）

图4 极限状态组合腹板弯矩包络值（kN·m）

图5 极限状态组合腹板剪力包络值（kN）

图6 极限状态组合横梁弯矩包络值（kN·m）

图7 极限状态组合横梁剪力包络值（kN）

图8 正常使用状态腹板弯矩包络值（kN·m）

图9 正常使用状态腹板剪力包络值（kN）

图10 正常使用状态横梁弯矩包络值（kN.m）

图11 正常使用状态横梁剪力包络值（kN）

从以上的图4～图11中，可以看出极限承载力状态组合作用下，纵梁最大弯矩值为8282kN·m，最大的剪力值为1828.9kN，横梁最大弯矩值为7065.9kN.m，最大的剪力值为3818.9kN；正常使用状态下合纵梁最大弯矩值为6278.8kN·m，最大的剪力值为1371kN，横梁最大弯矩值为5285.8kN·m，最大的剪力值为2871.1kN。钢筋混凝土构件受弯构件，按作用频率值组合并考虑长期效应的影响验算裂缝宽度，其最大裂缝宽度Wcr=强度配筋及裂缝计算结果如上表。从上表可以看出主梁裂缝均小于0.2mm，满足规范要求。计算结果表明，结构持久状况承载能力极限状态及持久状况正常使用极限状态各项结果均满足规范各项要求。