隨著各大城市機動車輛的不斷增加,交叉口交通擁擠問題越來越明顯,建設人行天橋不失為一種主要的解決途徑,隨著人們生活水平的提高和城市品味的上升,人們不但關注其功能性要求,更注重其景觀性和耐久性。將鋁合金材料用于人行天橋建設在我國尚處于起步階段,大家對它的研究還不夠全面,再加上鋁合金材料性能本身的不足,這使得在推廣過程中尚有一些問題需要解決:
(1)彈性模量(E)較低導致結構剛度(EI)較低,同等水平下的鋁合金結構撓度要明顯大于鋼結構。雖然撓度大本身不是問題,但是由此引發的局部變形過大和疲勞問題,對結構長期承載,尤其是支座等部位是較為不利的。為了克服這一缺點就必須適當增大截面來提高結構的幾何剛度(I),從而彌補鋁合金物理剛度的不足;另外,也要加快這方面的基礎性研究,以確定人行天橋設計中安全、經濟的撓度控制指標。
(2)對鋁合金人行天橋僅僅采用自振頻率來評價行人的舒適度是不夠的,也是不科學的,其設計應由頻率規定向動態響應評價轉變。由于鋁合金橋的恒載比例較小,使得結構自振頻率較高,但當人群荷載作用后,其自振頻率下降比較明顯,這使得人少的時候橋梁動力特性較好,但是人多的時候,人、橋的耦合振動效應將有所加強,所以,我們認為,一方面可以通過提高對上部結構自振頻率的要求來避免不舒服,另一方面,需要根據橋梁使用條件下的人、橋耦合振動響應分析以及振動許值等來判斷橋梁的舒適性。
(3)雙金屬作用對鋁合金結構的腐蝕和焊接導致材料強度的降低。通常,鋁合金可以被全部列在化學序列中鋁以下的全部金屬腐蝕,包括鋼,因此鋁合金人行天橋盡可能都采用鋁合金鉚接,對需要采用螺栓連接的,也盡量采用鋁合金螺栓或經過表面處理的不銹鋼螺栓(表面處理包括氧化、電鍍以及非電解鋅粉覆蓋層等)。
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