铝合金人行天桥设计分析要点

程子健，杜晓燕

（苏州市慧杰工程设计有限公司，江苏苏州 215011）

0 前言

铝合金材料以其较高的弹性模量和良好的防腐性能在土木行业中得到越来越广泛的应用。1933年，美国第一次将铝合金应用在桥梁中。目前在欧美等发达国家铝合金桥梁已经发展得比较成熟，但是国内的铝合金桥梁研究还处于起步阶段，2006年建成的杭州市庆春路铝合金人行天桥是目前中国第一座全铝合金桥梁。

铝合金材料与钢材有着较大的材料特性差异：首先是其材料的密度，铝合金因密度小而自重小；其次是材料的弹性模量与钢相比较小(虽然其极限强度和Q235相当)。因此，铝合金桥在施工使用过程中存在诸多问题。例如，杭州市庆春路人行天桥是国内第一座铝合金桥梁，存在问题如下：在满人荷载作用下挠度过大，自振频率和荷载作用下的频率相比变化较大。本文主要针对上述方面进行研究，分析出现这些现象的本质原因，以及提出解决问题的方案。本文依据杭州复兴路人行天桥建立模型，利用ANSYS有限元软件辅助分析计算，以期能为将来我国设计建设更多的铝合金桥作参考和借鉴。

1 桥梁概况

杭州市复兴路人行天桥为三跨铝合金梁，跨径布置为26.64 m+19 m+15.4 m，桥梁平面布置见图1。

桥面宽度4.8 m，其中通行桥面宽4.5 m（见图2）。天桥桥跨采用中承式铝制主桁结构，桥面离主桁上弦杆1.265 m。主桁之间采用横向桁架连接，横向桁架上弦为桥面板的支承结构，桥面与上弦之间采用焊接互相连接。……