大跨徑環形人行天橋豎向自振頻率與撓度分析

羅民聲

（重慶交通大學 建筑與土木工程 重慶 400041）

大跨徑環形人行天橋豎向自振頻率與撓度分析

羅民聲

（重慶交通大學 建筑與土木工程 重慶 400041）

基于某大型鋼結構波形鋼腹板主梁人行天橋的設計，采用Midas Civil/2015有限元計算軟件研究分析大跨徑環形人行天橋結構設計的豎向自振頻率與撓度，驗證其是否滿足規范要求，避免結構豎向自振頻率和行人正常行走頻率相近從而引發共振，危機行人和結構安全。

大跨徑；環形人行天橋；波形鋼腹板；豎向自振頻率；撓度

1 工程概況

本文介紹的人行天橋位于國道 321線與深圳港口路交叉路口處，平面布置采用橢圓形，全橋為波形鋼腹板組合橋面結構。橋梁全長330米，橋寬6.4米，凈寬6米，寬度組成：0.2m（踢腳）+6m（人行道）+0.2m（踢腳），橋下國道321線與橋面凈空≥5.5米。本橋為八跨連續梁橋，沿逆時針方向布置為：45m+39m+39m+45m+51m+36m+36m+39m，全橋共設置8個橋墩。

2 結構計算及模型

為避免共振，減小行人不安全感，天橋上部結構豎向自振頻率不應小于3Hz[1]。根據以往工程設計經驗，通常以結構豎向自振頻率控制天橋設計。計算豎向撓度時，計算撓度值不應超過L/500，其中L為計算跨徑[2]。人行天橋計算結果主要以豎向自振頻率、人群荷載豎向最大撓度、最不利組合荷載下構件最大豎向擾度三項指標控制。

2.1 計算模型

采用有限元分析軟件Midas Civil/2015模擬，共計268個單元（全橋均采用梁單元），252個節點。人行天橋以最大跨徑51米為控制橋跨，通過選取不同主梁結構高度以及邊界條件等因素進行對比分析，整體模型詳見圖1。……