时间：2013-11-29 分类：交通运输
摘 要：文中概括介绍城市人行天桥的外观、造型与整体结构设计的一般要求，设计的要点，在保证功能的前提下要选用新材料、新工艺并与周围环境相结合，突出整体美的效果。
关键词：人行天桥,造型,结构设计
引言：随着国民经济的进一步发展，城市交通也日益繁忙，从总体来看，城市交通的发展速度总比车辆保有量的增长速度慢半拍，造成交通拥挤现象时有发生;此外，交叉路口过于稠密，行人，自行车严重干扰了行车速度，也是造成交通拥挤的一个重要因素。因此全国各大、中城市在不断完善交通网络的同时，也在积极修建人行天桥，以逐步缓解交通拥挤的压力。人行天桥的设计包括平面形式、结构选型、梯(坡) 道构造、建筑设计、结构设计、地基与基础、防水与排水及照明设施等内容。
1、平面形式选择
人行天桥的主体结构在平面上的投影，即为其平面形式。天桥的平面布置是规划设计的重要组成部分，应在交通量调查，行人动线规划等基础上进行。选定人行天桥的平面形式应考虑以下因素：
1) 道路条件状况。
道路条件主要是指天桥的建造地点是处在路段，还是处在交叉口，如果处在路段上，可供考虑的平面形式则很简单，一般为\"一\"字型。如果处在平交路口，则可选择的平面形式就较多，具体采用什么形式，应视路口的几何形状及人流分布特点而定。
2)交通条件。
设置人行天桥的目的在于提供良好的交通条件，使路口各向人流量的集中与疏散达到适当的均衡。因此，平交路口上的人行天桥可以是全互通式的，也可采用不完全互通式，其平面布置与路口主要人流流向的适应性关系。无论是采用全互通式还是不完全互通式，人行天桥的平面形式都要适应人流流向。
2、设计的美学构思
人行天桥的美学构思，可以从人行天桥所处的地理位置、人文环境、行人的视觉心理因素、结构本身的材质、颜色、照明等几个方面加以综合考虑。
1)了解人行天桥的功能要求及周围建筑物状况，它所跨越道路本身的机动车道宽度、非机动车道宽度、人行道宽度，以及是否设置道路中分隔带和绿化带等地物地貌情况，以确定人行天桥的造型和建筑规模。
2)人行天桥本身的结构外观应能与周围环境相协调，做到它的每一个构件都是受力所需要的，能够充分体现结构的内在和外在美，而且与靠单纯的桥梁表面装饰所能体现的美有着本质的区别。
3)结合人的视点: 从远处眺望人行天桥，有很好的视觉舒适感; 从近处眺望人行天桥;其视觉不应有压迫感和笨重感。更重要是不能影响和干扰行车视线。
4)做为人文社会产物的人行天桥，除具有坚固耐用、使用方便外，还应该具有合理的外观造型，有利于反映市民的情操。
5)摆脱以往常规的设计思想束缚——只注重考虑结构的安全性、经济性，以及施工的方便性，而忽略了结构的外观性。应充分认识结构的功能要求及表现形式， 拓展思路， 大胆创意，使其整体结构能够融入周围环境。
3、梯(坡)道、平台及栏杆设计
梯道坡度不得大于1：2，为手推自行车、童车及残疾人设置的坡道，其坡度不得大于1：12。梯道的每个阶段踏步不应超过18 级，超过1 8 级则须加设休息平台，平台深度不尖小于梯道宽度，对于不改变行进方向的平台，其深度可小于桥梯宽度，平台的平面尺寸和高程位置则应与天桥及周围环境相协调。梯道踏步的最小步宽为0.30m ，最大步高为0.15m，踏步的高宽计算关系式为：2R+T=600mm式中：R ——踏步高度;T ——踏步宽度。天桥的栏杆高度不应小于1.05m，栏杆横栅间的最大净间距不得大于0.14m ，栏杆应用坚固、耐久的材料制作，并能承受规范规定的水平荷载。在桥梁结构中，栏杆虽属于非承重构件，但对于影响天桥的视觉美而言，栏杆有时还比主梁显得更为重要
4、建筑设计
人行天桥的建筑设计包括总平面、平立面以及细部建筑设计。
1)总平面设计：总平面应根据设计任务书和城市规划要求，对天桥布局、立面、道路、绿化、管线和环境保护、行政文化、体育娱乐、商业活动中心地区的道路网规划，进行综合设计。
2)平立剖面及细部设计：根据总体设计、天桥结构造型美学及其它边缘学科进行综合设计，并按直接正投影法绘制建筑图，细部建筑造型及构造设计应绘制大样图及节点详图。天桥的建筑设计要立足于投资条件，建筑装修标准以节约与效果相统一为原则，并着重于天桥线型，充分体现市政工程结构的力度与材料的粗扩质感，为求反映桥、梯关系的总体环境中的空间形象。
5、结构设计
人行天桥的结构设计包括上、下部结构设计。
1)上部结构：上部结构的构造形式应以外型美观、安全、可靠方便为目的，其横截面除保证结构受力安全外，还应进行细部尺寸形状的调整，以求表现出轻巧纤细之效果。一般地，表现轻巧效果的措施有三种：一是选择高强材料，如钢筋、预应力混凝土一般比钢筋混凝土更显得轻柔;二是在横断面上进行调整，如梁的翼板有助于形成纤细的外感;三是在立面进行变化,如变截面连续梁即能改笨拙为轻巧。城市人行天桥常用的建筑材料为：钢筋混土，预应力混凝土及钢结构。从尽量减小建筑高度方面来说，常用的截面型式有：实心或空心板;多肋I I 型梁及箱形梁。#p#分页标题#e#
板式人行天桥：与一般桥梁类似，混凝土板式人行天桥也可分为现浇整体式及预制装配式。其中，现浇整体式适用于平面线形比较复杂的互通式人行天桥，宜采用钢筋混凝土材料并采用实心截面，从力学体系上应尽量采用连续板式结构，修建这类天桥一般需中断或部分中断天桥下行车道的交通;而预制装配式则适用于平面线形比较简单的\"一\"字式人行天桥，宜采用预应力混凝土空心板，并合理地利用分车带或绿化带设置桥墩，以减小跨径，进而减小建筑高度，从力学体系上可设置成连续或简支结构，修建这类天桥一般无需中断交通。
箱形梁式人行天桥：箱形梁式人行天桥一般采用钢结构或预应力混凝土结构。钢筋梁常用钢板焊接而成;预应力混凝土箱梁宜采用托架悬臂施工。不管选用何种材料，箱梁的翼板应尽量外伸，主梁的外形尺寸应尽可能地小，使上部结构显得纤柔，轻巧，有跃跃欲飞之势(见图1 )。
2)下部结构：天桥的墩柱截面多采用圆形、椭圆形或菱形，以开阔桥下视野，为减轻自重节省材料，多采用空心截面。在立面上，倒梯形，\"V\"形及\"Y\"形等造型美观，能形成轻盈欲飞之势。上、下部结构要相互配合，比例匀称、以构成视觉上的平衡。墩柱的位置视桥下路幅宽度而定。
6、防水与排水
采用钢筋混凝土结构的天桥，其桥面铺装层下面是否设防水层应视当地气温、降雨量、结构体系和桥面铺装的形式等具体确定，其中，简支梁体系采用防水混凝土铺装时，一般可不设防水层;对于桥面或主梁连续，则应在负弯矩区设置防水层;采用钢筋混凝土桥面的钢桥，天桥桥面须设置柔性防水层。
7、照明设施设计
为保证行人夜间安全通过天桥，应布置适当的照明设施。天桥的照明灯具应与所处道路的路类照明系统统筹安排。路段上的天桥一般用接近路灯间距并加高类杆的办法来解决天桥照明。
结束语：人行天桥是桥梁工程的一个组成部分, 也是自然科学知识、社会科学知识和工程技术综合运用的产物。工程设计人员应坚持工程设计的基本原则, 根据已掌握的工程地质、交通状况、经济条件、施工技术等资料, 通过多种方案反复比较, 选出最理想方案。
参考文献：
[1]《桥梁工程》 人民交通出版社 2001，6 第二版
[2]《预应力混凝土桥梁分段施工和设计》 人民交通出版社 1999, 4 第四版
