一种带雨蓬的大跨度铝合金人行天桥横向支撑系统的制作方法

本发明涉及一种带雨蓬的大跨度铝合金人行天桥横向支撑系统，特别涉及一种应用于雨雪天气频繁气候条件下的大跨度(>35m)铝合金人行天桥。

背景技术：

铝合金具有良好的耐腐蚀性，色泽丰富且充满质感，随着城市化的不断推进，城市人行天桥需求量与日俱增，铝合金型材应用于人行天桥已成为一种趋势，未规避铝合金弹性模量较低的弱点，同时控制主桥正常使用阶段的主桥变形量，主桥一般采用平行弦桁架式结构，通常利用较高的中承式横向次桁架及桥面铺板保证主桥上弦杆的稳定，在铝合金人行天桥中小型跨径中已得到广泛应用，但在对于大跨度(>35m)的铝合金人行天桥，较高的中承式横向次桁架不仅提高了行人的爬升高度，也增加主桥及梯道的整体成本，因此需对大跨度铝合金人行天桥横向支撑系统进行提升改造，以提高大跨度铝合金人行天桥的经济性和适用性。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种简单实用、且使用安全可靠的铝合金人行天桥横向支撑系统，首先解决大跨度铝合金人行天桥突出的整体稳定问题，在保证桥梁安全可靠前提下，进一步提升该种桥梁在大跨度领域的使用舒适度，同时扩展其在雨雪频繁气候条件下的使用。

本发明的技术方案如下：本发明的一种带雨蓬的大跨度铝合金人行天桥横向支撑系统，在原有中承式的桥面次桁架基础上，增加上部雨蓬组件，雨蓬组件包含横向支撑杆、屋面排水杆以及雨蓬纵梁，由于横向支撑杆的存在，可提升主桥上弦杆的稳定性，同时降低桥面次桁架的高度，为主桥横断面带来更大的净空，避免行人产生压迫感。由于桥面次桁架高度的降低，将从侧面降低梯道系统的整体成本。此外，上部雨棚组件的设置，为天桥增添了遮挡雨雪的功能，丰富了主桥的外观。

其中，主桥桁架每个间隔进行设置，设置间距3m～4.5m，横向支撑系统宽度为3.5m～4.5m，在此参数区间内，将会带来良好的经济性。次桁架高度可降低至1m～1.5m，主桥净空5m条件下，可保证梯道爬升高度控制在6.5m以内，便于行人使用，同时降低了梯道系统的整体成本。

进一步的，桥面次桁架包括次桁架上弦杆、次桁架腹杆和次桁架下弦杆组成，其中次桁架上弦杆通过螺栓与纵向平行弦桁架竖向腹杆进行连接，次桁架内部杆件则通过双侧夹板板进行整体连接，夹板厚12mm，螺栓直径为16mm，其中，次桁架下弦杆为双矩管组合截面，在端部通过4颗对穿螺栓与纵向平行弦桁架竖向腹杆进行可靠连接。采用完全装配化施工，节点连接质量易于把控，同时也缩短施工工期，可通过调整次桁架高度，形成主桥纵向排水坡度，适应性强。

进一步的，雨蓬组件包括横向支撑杆、屋面排水杆以及雨蓬纵梁，其中横向支撑杆端板(16mm厚)通过螺栓与纵向平行弦桁架上弦杆即主桥上弦杆进行连接；屋面排水杆设置间距1.5m～2m，通过机械对称弯折，形成1％～2％双向排水坡度，并通过l70x70x10角铝在杆件两侧进行三点螺栓连接，排水杆两侧悬挑长度为50m～800mm；雨蓬纵梁沿纵向通长设置，并通过l70x70x10角铝与横向支撑杆进行可靠连接。屋面排水杆设置间隔灵活，可在上方布置玻璃屋面或铝板屋面，形成屋面排水系统，为天桥增添了遮挡雨雪的功能，丰富了主桥的外观。

进一步的，桥面次桁架上弦杆沿纵向通行方向铺设铝合金桥面板，且桥面横向两端，设置挡水杆，挡水杆与纵向平行弦桁架竖向腹杆通过角铝进行连接。通过对次桁架高度调整，形成主桥纵向排水路线，与此同时通过挡水杆的设置，形成主桥面有组织排水。

进一步的，除横向支撑杆和次桁架上弦杆的端部铝板与杆件通过角焊缝(hf＝6mm)进行连接外，其余杆件连接均采用a2-70不锈钢螺栓，施工简捷。所有杆件均采用高强度新型铝合金材料6082-t6，力学性能良好，耐腐蚀性能突出。

由于采用了上述技术方案，本发明在原有桥面次桁架基础上，增加上部雨蓬组件，通过横向支撑杆，保证了主桥整体稳定，同时有效提升了主桥跨径。主桥整体稳定得以保证的前提下，桥面次桁架作用变成：仅考虑承载桥面荷载，不必提供对于上弦杆的侧向支撑功能，因此可以在大跨径下显著降低次桁架的高度，即从侧面降低行人过街爬升高度，也就降低了梯道系统的整体成本；雨蓬组件的添加，为天桥提供了遮挡雨雪的功能，丰富了主桥的外观。所以本发明与现有的技术相比，改变整体稳定解决思路，可有效解决主桥整体稳定问题，同时提高了天桥使用的便捷性，并通过增加屋面系统，拓展了大跨度铝合金人行天桥应用范围；通过改善节点连接方式，使得结构受力更加明确，施工更加便捷；绿色高强度铝合金材料应用，则带来了良好的力学性能和突出的耐腐蚀性能，更加有利于天桥在雨雪纷繁气候条件下应用。

附图说明

图1为带雨蓬的大跨度铝合金人行天桥横向支撑系统；

图2为图1中的n1节点详图；

图3为图1中的n2节点详图；

图4为图3中的a-a剖面图；

图5为图1中的n3节点详图；

图6为图5中的b-b剖面图；

图7为图1中的n4节点详图；

图8为图7中的c-c剖面图；

图9为图1中的n5节点详图；

图10为图9中的d-d剖面图。

附图标记说明：1-横向支撑杆，2-屋面排水杆，3-雨蓬纵梁，4-主桥上弦杆，5-纵向平行弦桁架竖向腹杆，6-次桁架上弦杆，7-次桁架斜腹杆，8-次桁架竖腹杆，9-次桁架下弦杆，10-铝合金桥面板，11-挡水杆，12-铝夹板，13-端部铝板，14-角铝，15-不锈钢自攻钉，16-不锈钢沉头螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的任何限制。

实施例1：

请参阅图1-图10。本发明的实施要点如下：

第一：主桥桁架宽度设置为4.0m，主桥节间为3.5m，即带雨蓬的大跨度铝合金人行天桥横向支撑系统沿纵向布置间距为3.5m。

第二：桥面次桁架主桥两端起点高度设置为1m(沿纵向根据排水坡度作相应提升)，保证横向变形量符合规范要求；次桁架上弦杆6顶面至横向支撑杆1底面高度为3.2m，因此主桥桁架高度则为4.2m，适用于35m～40m跨度的铝合金人行天桥。

第三：雨蓬组件中的横向支撑杆1每3.5m设置一道，保证了主桥上弦杆4平面外计算长度为3.5m，保证主桥拥有足够稳定富余；屋面排水杆2设置间距1.7m，不仅经济且利于屋面材料正常安装，通过机械对称弯折，形成1％双向排水坡度，屋面排水杆2两侧悬挑长度为600mm，保证屋面有组织排水，不易飘入主桥通道，扩展了铝合金天桥的应用范围。

第四：除横向支撑杆1和次桁架上弦杆6的端部铝板13与杆件通过角焊缝(hf＝6mm)进行连接外，其余杆件连接均采用a2-70不锈钢螺栓，施工简捷。所有杆件均采用高强度新型铝合金材料6082-t6，力学性能良好，耐腐蚀性突出。

本发明有效解决大跨度铝合金人行天桥的整体稳定问题，同时提高了使用的便捷性，通过增加屋面系统，拓展了大跨度铝合金人行天桥应用范围；通过改善节点连接方式，使得结构受力更加明确，施工更加便捷；绿色高强度铝合金材料应用，带来了良好的力学性能和突出的耐腐蚀性能，更加有利于天桥在雨雪纷繁气候条件下应用。

以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。