三角形截面钢管桁架人行桥设计

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三角形加载桁架设计方案

三角形加载桁架设计方案

三角形加载桁架设计方案英文回答:Triangular Truss Design for Bridge.Triangular trusses are one of the most common types of bridge designs used in construction. They are made up of a series of triangles that are connected together to form a rigid structure. This type of truss is very efficient at transferring loads from the bridge deck to the supports, and it is relatively easy to construct.There are many different variations of triangular truss designs, but they all share some common features. The most basic type of triangular truss is the Pratt truss, which consists of a series of triangles that are connected by vertical members. The Warren truss is another common type of triangular truss, which consists of a series oftriangles that are connected by diagonal members.The design of a triangular truss depends on a number of factors, including the span of the bridge, the weight of the bridge deck, and the wind and snow loads that the bridge will be subjected to. The engineer must also consider the materials that will be used to construct the truss, as well as the cost of construction.Triangular trusses are a very versatile type of bridge design. They can be used for bridges of all sizes, from small pedestrian bridges to large highway bridges. They are also relatively easy to construct and maintain, making them a popular choice for bridge engineers.中文回答:桥梁三角形桁架设计方案。

三角形截面钢管桁架人行桥人致振动舒适度评价

三角形截面钢管桁架人行桥人致振动舒适度评价

三角形截面钢管桁架人行桥人致振动舒适度评价
朱高波;童金虎
【期刊名称】《企业技术开发:中旬刊》
【年(卷),期】2015(034)003
【摘要】结构轻柔的人行桥受行人激掘后会产生不同程度的振动,当振动响应达到一定程度时,就可能使桥上行人感到不适甚至引发恐慌。

如何评估这种振动并将其控帝】在可接受的范围之内,是人行桥设计过程中需要考虑的一个问题,但国内规范对人行桥的人致振动舒适度尚无明确的评价标准。

文章埙一座结构新颖的钢桁架人行桥为例,介绍了《德国人行桥设计指南》对人行桥舒适度进行评价的方法,并提出了成桥实验建议。

【总页数】3页(P146-147,178)
【作者】朱高波;童金虎
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】U441.3
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某钢桁架人行天桥方案设计

某钢桁架人行天桥方案设计

某钢桁架人行天桥方案设计人行天桥是城市道路交通中重要的交通设施,它可以为行人提供安全、便捷的通行通道,有效地分离了行人和车辆的交通流。

在设计钢桁架人行天桥的方案时,需要考虑诸多因素,包括桥梁的结构设计、选材、施工技术等。

下面将从这些方面逐一进行展开。

首先,结构设计是人行天桥设计的核心。

钢桁架结构是人行天桥常用的结构形式之一,具有结构轻盈、悬挑距离大、施工周期短等特点。

在设计人行天桥的钢桁架结构时,需要考虑桥梁跨度、荷载条件、桥面宽度等因素。

根据桥梁所处的环境条件、功能需求,确定人行天桥的跨度及净高,以保证行人通行的安全和舒适。

其次,选材的选择对于人行天桥的可靠性以及保养成本具有重要影响。

钢材是典型的人行天桥结构材料,其具有高强度、抗腐蚀性能好的特点。

在选材时,需要考虑到桥梁的受力要求、环境条件,以及可用材料的成本等因素。

同时,还需要进行各种力学计算和结构分析,确保所选材料在实际使用中的可靠性和安全性。

另外,施工技术也是设计人行天桥方案时需要考虑的一个重要因素。

钢桁架人行天桥的施工技术相对较为复杂,需要充分考虑施工环境、工期、可行性等因素。

通常可以采用预制构件加现场拼装的方式进行施工,以便提高施工效率和质量。

同时,还需要明确各施工阶段的安全措施,以保证施工过程中人员的安全。

除了上述基本设计要素外,考虑人行天桥的美观性和环境融合性也是设计方案时需要重视的因素。

在设计人行天桥的外观形态时,可以充分利用钢材的灵活性和可塑性,设计出独具特色的桥梁形象。

同时,结合桥梁所处的环境条件,采用景观设计手法,使人行天桥与周围的环境相协调,实现景观与交通的有机融合。

总之,设计钢桁架人行天桥方案需要全面考虑到结构设计、选材、施工技术以及美观性和环境融合性等因素。

在方案设计过程中,需要进行各种力学计算和结构分析,确保方案具有良好的承载能力和施工可行性。

另外,还需要充分考虑桥梁的外观形态和与环境的融合,以使人行天桥不仅满足交通需求,还能起到美化城市环境的作用。

三角形钢桁梁人行天桥结构的受力性能分析的开题报告

三角形钢桁梁人行天桥结构的受力性能分析的开题报告

三角形钢桁梁人行天桥结构的受力性能分析的开题报告一、选题背景随着城市化进程的推进,城市的快速发展带来了人口集中、交通拥堵等问题。

为了提高交通效率和避免交通事故,人行天桥作为一种交通建设布局,广泛应用于城市道路、公园、广场等场所。

在人行天桥结构设计中,钢桁梁结构是一种常用的结构形式。

三角形钢桁梁人行天桥结构具有结构重量轻、刚性强、抗震性能好等优点,因此在人行天桥结构中也得到了广泛应用。

但是,由于钢桁梁结构的受力性能受到外荷载的影响较大,因此在人行天桥的设计和使用中需要对其受力性能进行充分研究和分析,以提高其安全性和可靠性。

二、研究内容本研究将对三角形钢桁梁人行天桥结构的受力性能进行分析,重点研究以下几个方面:1.三角形钢桁梁人行天桥结构受力原理的分析和理论计算;2.三角形钢桁梁人行天桥结构在不同外荷载作用下的受力特性分析;3.三角形钢桁梁人行天桥结构的疲劳损伤特性分析;4.三角形钢桁梁人行天桥结构设计中应考虑的关键因素分析。

三、研究意义通过对三角形钢桁梁人行天桥结构的受力性能进行分析和研究,可以深入了解该结构的受力规律和性能特点,为设计和使用提供科学的依据。

同时,本研究的结果还将对城市交通建设和人行天桥结构的安全管理等方面提供参考,有一定的理论和实际应用价值。

四、研究方法本研究将采用数值模拟方法和实验测量相结合的方法进行研究。

数值模拟将通过有限元方法模拟三角形钢桁梁人行天桥结构在不同外荷载作用下的受力特性;实验测量将通过搭建实验平台进行三角形钢桁梁人行天桥结构的受力实验,并对实验结果进行分析和比对。

五、预期结果本研究的预期结果包括:三角形钢桁梁人行天桥结构的受力原理和受力特性的分析,设计中需要考虑的关键因素,以及应该采取的措施提高其安全性和可靠性。

同时,本研究的结果将为人行天桥结构的设计和使用提供科学的理论依据,为城市交通建设和人行天桥结构的安全管理提供参考。

钢桁架人行景观桥设计

钢桁架人行景观桥设计

钢桁架人行景观桥设计摘要:简单介绍了广州市大观路-中海康城人行景观桥的设计方案,并进行了结构受力分析,该桥方案设计时强调的是景观效果,因此对结构分析和施工要求较高。

该文介绍了此桥的景观设计及施工特点,为类似的景观桥梁提供了借鉴作用。

关键词:钢桁架桥,人行天桥,结构设计1 前言拟建的大观路-中海康城人行天桥位于广州市天河区广东奥林匹克体育中心西侧的大观南路上。

第16届亚运会组委会提出了本天桥需突出景观效果的要求。

在设计风格、材质、颜色等方面需与奥林匹克体育场保持一致,能很好的融入奥林匹克体育中心建筑群中;同时又可作为行人横跨大观路的交通连接工程,在亚运会赛事期间能够缓解一部分奥体中心的人流压力。

2 天桥总体布置为减少对行车的干扰,本天桥采用一跨跨越大观南路。

主桥采用下承式简支钢桁架梁结构,上部结构由桥面板、桥面系、主桁和支座4部分组成。

主桁架长42m,全宽6.68m,其中人行净宽3.5m。

两端梯道采用现浇砼板结构,钢桁架通过牛腿支承在梯道上。

桁架上弦杆呈弧形,沿梯道栏杆至地面,主桥桁架旋转下至外侧绿化带接人行道边缘,立面造型呈现完整圆顺的曲线,整个天桥的空间造型宛如美丽的贝壳现状。

桥面板采用6mm厚波形钢板,高度为50mm,桥面板上设C20细石防水混凝土、环氧砂浆和大理石铺装。

桥面板整体架设于17个钢横梁上。

桥面系由横梁、次横梁、纵梁构成。

其传力体系为:桥面系荷载直接通过桥面板传至横梁,节点处横梁把该横梁荷载通过节点传至桁架杆件。

桥面系横梁共17道,每道间距为2.6m,采用钢板焊接的箱型截面,横梁尺寸为300x200mm(高x宽),钢板厚16mm。

每两个横梁之间还设有一道次横梁,次横梁共16道,断面为工字钢,型号为280x122x8.5mm。

纵梁为2道,布置在横梁的受压区,以增加横梁的稳定性。

图1 天桥效果图图2 天桥横断面图主桁是钢桁架桥的主要承重结构,采用5.2m节间。

主桁架全长42m,分上下两层,桁高为1.7~5.0m,顶面上弦杆呈弧形,中间1.65m高处设桥面的纵向弦杆与栏杆齐平。

60m跨公路下承式三角形钢桁架桥结构性能分析

60m跨公路下承式三角形钢桁架桥结构性能分析

60m跨公路下承式三角形钢桁架桥结构性能分析摘要:随着经济发展与炼钢水平及钢结构防腐技术的提高,钢桁架桥梁越来越多的应用于公路工程领域。

由于长期以来钢桁架桥多用于铁路结构,对于很多公路桥梁设计者,只闻其名,并不了解其受力特性及主要杆件的设计尺寸。

本文拟通过对某60m公路下承式三角形钢桁架桥梁结构性能的分析,为公路钢桁架桥梁设计者提供参考。

关键字:钢桁架桥截面选取结构安全性能稳定性1概述钢桁架桥是一种介于梁和拱之间的结构体系,它是由上弦杆、下弦杆和斜撑组合成两面桁架,再由横梁、纵梁以及联结系连结而成三维空间桥梁。

下承式钢桁架桥以其梁高低,不占用桥下净空的独特优势,跨越能力强、施工周期短、承载能力大等优点在铁路桥梁工程中得到广泛应用。

长期以来,由于受钢材价格、材料耐久性及材料后期养护等因素的限制,公路工程领域很少使用钢桁架桥梁结构。

随着经济的发展及我国炼钢水平的提高,国产的钢材品质已经完全能满足结构安全的需要,同时随着钢结构防腐技术的提高,钢桁架结构桥梁越来越多的在公路工程领域得到应用。

2工程概况本论文研究对象属于天津某公路项目,由于净空及净宽限制,需要在跨现状路口处设置一座下承式钢桁架桥。

钢桁架桥上部结构采用跨度60m简支结构,桥面总宽18.5m,双向四车道,桥梁设计荷载标准为公路I级。

结构共设置4个支座,其中一个固定支座,一个纵向活动支座,一个横向活动支座,一个双向活动支座。

钢桁架桥主桁采用三角形桁架,中心间距19.16m,桁高8.5m,高跨比为1/7.06,节间长9.72m,上弦5个节间,下弦6个节间。

主桁为焊接的整体节点构造。

桥面由纵、横梁及混凝土桥面板组成。

共设置5道小纵梁,横向间距3.05m,横梁采用工字型截面,间隔2.43m。

上弦每个节点均设平面纵向联结系,上弦平面联结系在每个节点设成“K”型,两个节间组成“米”型,下弦杆有纵、横梁联结,不再设置纵向联结系。

为使桁架更通透,采用加大端斜杆,不设置桥门架的形式,在上平横联与上弦节点连接处设隅撑。

三角形截面钢管桁架环形钢结构体系拼装方案(多图)_secret

三角形截面钢管桁架环形钢结构体系拼装方案(多图)_secret
3.3.2 拼装胎架
TR-4平面单元的拼装胎架类似于TR-2,需要在每个弦杆下方铺设路基箱作为拼装胎架。
TR-4各平面单元弦杆倾斜图示如下(图中箭头方向代表倾斜方向,数字代表倾斜高度):
TR-4空间桁架的拼装胎架措施类似于TR-3。胎架示意图如下:
3.3.3 桁架定位
桁架定位与调整与TR-3类似,桁架拼装示意图如下:
3.5 TR-6拼装
3.5.1TR-6概况
TR-6桁架外弦杆弧长约27m,桁架截面最宽处约6.2m。桁架弦杆中间和顶部节点位置3m长的区域各分做1段,中间和底部约10m和7m长的弦杆各分做1段,顶部约4.2m长的弦杆分做一段。桁架腹杆和横杆在节点位置断开。
TR-6首先拼装平面单元,然后将平面单元2与TR-7预拼,将平面单元1和弦杆、腹杆及横杆进行拼装,同时用TR-5的顶部平面单元和TR-6进行预拼,最后将与TR-7预拼装过的TR-6平面单元2与TR-6进行拼装,去掉已预拼装的TR-5平面单元,TR-6拼装完成。TR-6结构示意图和分段示意图如下:
3.1.2 拼装胎架
为防止弦杆拼装时不均匀沉降,在每个弦杆下方铺设路基箱作为拼装胎架,路基箱铺设示意图如下:
内弦杆和外弦杆带着朝向内侧的4个牛腿,弦杆本身也存在一定的倾斜,弦杆拼装就位时存在偏心失稳的现象,两侧内弦杆和外弦杆拼装时需要拉好缆风绳,防止构件失稳。缆风绳示意图如下:
3.1.3 弦杆定位
根据弦杆的相对位置建立局部坐标系,将弦杆底部中心点坐标标记在路基箱上,然后在路基箱上弹出每个弦杆的十字中心线。定位线示意图如下:
根据弦杆中线点坐标,在路基箱上焊接定位挡块,方便弦杆临时就位。弦杆就位之后,若轴线偏移或扭转,可利用千斤顶微调。示意图如下:
调整轴线偏移

三角形箱形截面无节点板全焊钢桁架人行天桥

三角形箱形截面无节点板全焊钢桁架人行天桥

文献 标 识码 : A
De i n o i ng e W e d d Bo u s Pe e t i n s g fTr a l l e x Tr s d s r a
Br dg t o tGu s t Pl t s i e wih u s e a e
WANG Dig w n L UAi o g , J u n s u 。 n — e , I — n LA a —h i r Q
wed d d r cl p e h r s a d l we h r s wi e ms Al t e me e s a e b x s cin l e ie ty u p r c o d n o r c o d t s a . l h mb r r o e to . h
为 箱形 截 面 , 杆 直接 抵 焊在 弦杆上 , 腹 用焊缝 相联 , 简化 了节 点构 造 , 方便 了施 工 。桥 型 美观 、 大方 。
关 键 词 :人 行 桥 ; 桥 ; 架 桥 ; 梁 设 计 钢 桁 桥
中图 分类 号 : 4 . 1 U4 8 1 ;U4 2 5 4 4
Thi onfgu a i n smplfe n lpo n o t uc i nd i on nint t o t u t d wih a sc i r to i iis pa e i t c ns r ton a s c ve e o be c ns r c e t si lnky fgu e i r . Ke y wor s:pe s ra i ge;s e lbrd d de t i n brd t e i ge;t u s brd r s i ge;brd sgn i ge de i
Ab t a t s r c :Th d sgn a c s r to e ho e e i nd on t uc i n m t d of Gua gz n hou Fa c n a s ng r t a po t ng u p s e e r ns r s a i e s ra i ge we e nt od e t ton p de t i n brd r i r uc d. I i t ingl b m e t s a ra e we mbe s t m ; we m e be s r ys e b m r
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三角形截面钢管桁架人行桥设计
文章提出了一种改良的钢桁架桥型,较好地解决了小宽跨比人行桥普遍存在的结构粗笨、单位造价偏高、易发生人致振动等问题。

该桥主桥为简支结构,计算跨径68.4m,桥面全宽5m,钢结构总重约137.7吨。

文章介绍了桥梁的设计思路,并对结构进行了静力、动力、稳定性等方面的计算分析,验证了该结构的合理性及安全性,可为同类桥梁设计提供参考。

标签:人行桥;桥梁设计;钢管桁架;振动
引言
随着桥梁科技水平的不断发展,世界范围内的人行桥建设发展迅速,各种造型新颖、结构轻盈的人行桥如雨后春笋般涌现。

由于大多数人行桥跨径较小,桥梁刚度较大,因此人致振动问题并不突出。

但对于较大跨径的人行桥,人致振动的影响将变得不可忽视。

2000年英国千禧桥在开通当日发生的过渡横向振动事件,在世界范围内引起了桥梁工程师对人行桥人致振动问题的广泛关注。

在我国,人行桥振动导致行人不适的案例也时有发生。

关于人行桥的振动问题,我国相关规范有“天桥上部结构竖向自振频率不应小于3Hz”的规定,但大跨径人行桥,一般较难符合该要求。

文章结合工程实际,参考欧洲规范,提出了一种适用于较大跨径的改良钢桁架人行桥,并对结构进行了计算验证。

1 概述
该桥由计算跨径为68.4m的简支钢桁架主桥及两侧坡比为1:8的推行坡道引桥组成,桥面全宽5m,桥梁全长164.83m。

桥型总体布置如图1、图2所示。

图1 桥型总体布置图(立面)图2 横断面图
主桥桁架的横断面呈三角形,如图3所示。

该结构是在常规下承式钢桁架的基础上将两片主桁的上弦杆退化成一根上弦杆,取消了上平縱联,并将下弦杆间距适当拉开,在增强了桁架横向刚度的同时使桥面净空满足设计要求。

相对于常规桁架,该结构虽由于拉宽下弦杆间距而少量增加了桥面系横梁的用钢量,但由于取消了整个上平联构造,仍然从总体上降低了结构的用钢量。

该结构在纵向及横向均采用稳定的“三角形”构造,造型简约,力学概念清晰。

图3 桥型效果图
2 主桥结构设计
该桥按人行桥设计,设计荷载 3.5kN/m2。

主桥桁架由:上弦杆、下弦杆、腹杆、横梁、纵梁、下弦平面拉杆等组成,桁架计算高度为8.2m,宽度为8.2m,纵向节点间距7.6m,主桥计算跨径为68.4m。

上、下弦杆内灌填混凝土以提高桥
梁整体刚度及钢管节点承载力,管内壁设抗剪连接件确保钢-混结合质量。

桥面板分块预制、吊装,后浇湿接缝与桁架纵梁形成整体,结构厚度为12cm。

桥面板及纵梁在横桥向设二道断缝,将结构分为三段,以减小桥面板混凝土收缩、徐变及日照温度效应对结构的影响。

主桥桁架主要构件均采用Q345C材质,桁架钢结构总重约137.7t。

构件规格详见表1。

表1 钢桁架构件规格表
3 结构分析
桁架结构按极限状态法进行设计。

在进行整体静力计算时,上、下弦杆按空心钢管截面考虑,管内混凝土作为自重荷载加载,填充混凝土对承载能力的提升作为安全储备;动力特性分析及稳定性分析时,考虑弦杆按钢管混凝土截面考虑,计入混凝土的质量及刚度。

3.1 静力计算
静力计算考虑的荷载主要有:结构自重、人群荷载(3.5kN/m2)、梯度温度(阳光直射部位的构件均匀升温度25度/降温-12.5度)等。

根据计算结果,各构件在基本组合下的最大应力均满足规范[1]要求,详见表2。

表2 桁架构件应力水平
注:上、下弦杆应力验算部位的钢管壁厚16mm,强度设计值取310N/mm2。

人群荷载产生的挠度为17.0mmL/1600=42.8mm,应设置预拱度。

3.2 动力特性分析
该桥的前6阶振型及频率如表3所示。

表3 前6阶振型及频率
由表3可知,第一阶振型主要表现为横向振动,其频率为2.46Hz,在横向敏感频率0.5~1.2Hz范围[3]之外;第三阶振型主要表现为竖向振动,其频率为2.75Hz,在竖向敏感频率1.6~2.4Hz范围[3]之外。

因此,主桥桁架不需采取附加措施(如配置质量调频阻尼器等)既能满足人行桥舒适性要求。

3.3 稳定性分析
主桥桁架结构轻盈,杆件细长,应进行杆件稳定性验算。

根据分析结果,第一阶屈曲模态表现为端腹杆失稳,相对于人群荷载的稳定性系数为21.2,满足稳定性使用要求[4](第一类稳定,安全系数≥4)。

4 结束语
该桥是一种改良的钢桁架桥型,该桥型结构具有建筑高度低、单位用钢量较小、结构动力特性较理想等特点,较好的解决了跨度较大而宽度较窄的人行桥普遍存在的结构粗笨、单位造价偏高、易发生人致振动等问题,体现了桥梁设计“安全、适用、经济、美观”的原则,为同类桥梁设计提供了有益的参考。

该桥作为钢管桁架结构,还应进行钢管节点承载能力及疲劳性能的验算[5],限于篇幅文章不再赘述。

参考文献
[1]钢结构设计规范[S].
[2]城市人行天桥与人行地道技术规范[S].
[3]陈政清,华旭刚.人行桥的振动与动力设计[M].北京:人民交通出版社,2009.
[4]李国豪.桥梁结构稳定与振动[M].北京:中国铁道出版社,1996.
[5]赵熙元,等.钢管结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.。

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