桁架人行天桥结构分析
谭鑫波北京城建设计发展集团股份有限公司

摘要:随着桥梁美学的发展,人行天桥的纤细、柔美和大跨度等特点是设计者努力追求的目标,也是市场竞争的焦点。大跨度人行桥以其柔美、纤细的特点也成为城市地标网红点,一定程度上推动了地方经济的发展,同时也给设计者的设计思路带来了新的挑战。本文通过连续钢桁架桥和简支钢桁架桥不同桁高的振动模态分析,发现两种结构形式的模态分布各有特点。连续钢桁架竖向振型一般出现在二阶以上的模态,而简支钢桁架竖向振型出现在一阶模态、二阶模态均有可能。通过对振型模态分布的调整,可以确定两种结构的桁架桥合理桁高。分析结果表明,连续钢桁架由于竖向刚度相对较大,竖向振型可以控制在二阶模态,简支钢桁架竖向振型可以控制在一阶模态。在满足规范对自振频率要求基础上,确定了竖向振型模态,进而可以确定合理的桁高。 连续桁架桥因为竖向刚度一般比侧向刚度大,所以基础振型一般为侧向振型,如果必须把基础振型调整为竖向振型,桁高会非常矮,可能会影响建筑净空以及管线等安装空间。连续钢桁架桥模态控制上,可以接受一阶模态(基础模态)为侧向振动,从而把二阶模态控制为整体竖向振动。选取出来的桁高既合理也满足建筑、设备等专业安装空间要求,景观上也美观。 简支钢桁架桥由于竖向刚度比连续钢桁架桥小,基础振型出现在竖向振动方向所要求的桁高值不会像连续钢桁架结构那么矮,可以通过基础振型从竖向振动向侧向振动转变的模态分界点选取合理桁高。通过实际项目设计过程可以得知,从竖向振型和侧向振型模态分界点选取的桁高也满足建筑净空、管线设备等安装要求。

关键词:连续钢桁架;简支钢桁架;振型模态;桁架高度;自振频率

来源:《城市建设》 - 2025年6期

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