丁家洲街人行天橋的設計特點和受力性能研究

張 琳 （江西建設職業技術學院，江西 南昌 330038）

南昌市沿江中南大道北起跨撫河的滕王閣橋，南至昌南大道，全長近9.1km，為南昌市首條沿江快速路，也是南昌昌南中心城區往南出城的快速通道。快速路東邊地塊為朝陽新城的CBD中心區，快速路西邊為贛江大堤風光帶。沿江風光帶與城市中心區隔著沿江快速路，城市與景觀割裂，導致整個片區缺乏連續性、完整性。增設跨路景觀天橋，實現城市與濱水景觀帶的無縫連結是十分必要的。城市景觀天橋兼顧觀景平臺功能，是架空的城市觀景挑臺，最便捷地與江岸景觀空間銜接，滿足市民游憩、駐足、休閑需要，成為風光帶向城市空間的延伸。城市景觀天橋緊密連結快速路兩側城市與濱水景觀空間，真正實現快速路兩側城市與濱水景觀帶的無縫連結。城市景觀天橋將文化元素融入造型設計，與中國四大名樓之一的滕王閣文化地標相輔相成。流線型的輪廓與鏤空，動感的線形與彎彎曲曲的沿江風光帶綠道相得益彰。

1 工程特點

過街人行天橋的設置實現城市與濱水景觀帶的完美融合。將快速路東岸的商業區與贛江風光帶融為一體。為了打通朝陽新城與沿江風光帶的連接，需要在快速路上增設人行過街天橋作為連通的紐帶。作為沿江風光帶上的人行過街天橋必須滿足以下幾點。

通達性：過街天橋兼顧觀景平臺功能，是架空的城市觀景挑臺，最便捷地與江岸景觀空間銜接，滿足市民游憩、駐足、休閑需要，成為風光帶向城市空間的延伸。

連續性：過街天橋緊密連結快速路兩側城市與濱水景觀空間，真正實現快速路兩側城市與濱水景觀帶的無縫連結。

景觀性：架空平臺上部注入豐富場地活動，滿足觀景、行走、休閑需求。

功能性：平臺功能布局兼顧商業場地開發、下部道路通行采光需求及沿江自行車道無障礙連接。

城市過街天橋通過便捷的通達性、連續性、景觀性，聚集人氣，達到多業態復合、全年度延續、高人氣聚集的目標,實現水岸商業價值的提升。

2 方案設計

圖1 丁家洲街人行天橋效果

丁家洲街人行天橋位于沿江中南大道與丁家洲街交叉路口，東接丁家洲街兩側人行道，西接贛江東岸大堤風光帶。人行天橋分為主體結構和坡道結構兩部分。主梁和坡道均采用C40鋼筋混凝土結構。主體從上往下看是纖細小蠻腰，像是一個人橫臥在快速路上，結構形式兩頭寬，中間窄。橋寬為21.90m～29.16m；且在中間開有一橢圓型孔洞，孔洞最大處寬6m。箱梁高1.4m，兩頭為單箱五室，中腰為分離的兩個單箱單室箱梁。箱型截面腹板寬0.5m，頂板厚0.24m，底板厚0.20m；箱梁懸臂長1.5m，厚度為0.2m～0.5m。坡道寬3m，坡度為1：12，滿足殘疾人坡道要求[1]。主體結構和梯道的下部結構型式為樁柱式，主體結構部分橋墩直徑為1m，樁基直徑為1.2m,梯道結構橋墩直徑為0.8m，樁基為1m。樁基為摩擦樁，主橋樁基樁底標高進入中風化泥質粉砂層,梯道樁基樁底標高進入砂礫層。

3 結構計算

本橋采用Midas/civil 2019程序進行計算分析，計算模型如圖2所示。計算荷載考慮了自重、人群荷載、二期荷載、梯道荷載、溫度荷載、風荷載和基礎沉降，并考慮混凝土結構的收縮徐變的影響。

圖2 丁家洲街人行天橋計算模型圖

根據計算，最不利荷載組合作用下的彎矩、軸力、剪力、應力如圖3～圖11所示。

圖3 支座反力（kN）

圖4 極限狀態組合腹板彎矩包絡值（kN·m）

圖5 極限狀態組合腹板剪力包絡值（kN）

圖6 極限狀態組合橫梁彎矩包絡值（kN·m）

圖7 極限狀態組合橫梁剪力包絡值（kN）

圖8 正常使用狀態腹板彎矩包絡值（kN·m）

圖9 正常使用狀態腹板剪力包絡值（kN）

圖10 正常使用狀態橫梁彎矩包絡值（kN.m）

圖11 正常使用狀態橫梁剪力包絡值（kN）

從以上的圖4～圖11中，可以看出極限承載力狀態組合作用下，縱梁最大彎矩值為8282kN·m，最大的剪力值為1828.9kN，橫梁最大彎矩值為7065.9kN.m，最大的剪力值為3818.9kN；正常使用狀態下合縱梁最大彎矩值為6278.8kN·m，最大的剪力值為1371kN，橫梁最大彎矩值為5285.8kN·m，最大的剪力值為2871.1kN。鋼筋混凝土構件受彎構件，按作用頻率值組合并考慮長期效應的影響驗算裂縫寬度，其最大裂縫寬度Wcr=強度配筋及裂縫計算結果如上表。從上表可以看出主梁裂縫均小于0.2mm，滿足規范要求。計算結果表明，結構持久狀況承載能力極限狀態及持久狀況正常使用極限狀態各項結果均滿足規范各項要求。

強度配筋及裂縫計算結果表

4 結語

城市人行天橋的設計是一項藝術的創作，既要滿足功能的要求，也需要根據人行天橋所處的景觀環境對其進行景觀設計。人行天橋的設計是綜合功能、景觀、文化、環境的綜合，力爭做到一橋一景，為沿江風光帶的景觀增加特色，讓過街人行天橋變成城市的文化標志。

通過對丁家洲街人行天橋的結構受力分析，該橋的受力是滿足規范要求的。但局部應力在設計中需要重視，如支座附近，集中力附近，需要進一步做局部應力分析來確定。