１·工程概况
某城市人行天桥主桥外形呈“Ｓ”形（图１），即主跨为直线段，边跨为反对称的曲线段，曲线半径为２５ｍ，边跨纵向坡度为９％，中跨圆曲线半径为２７８．９ｍ。桥型为现浇预应力混凝土连续刚构箱梁，跨径组合为２５＋５０＋２５ｍ，桥面宽度为４．５ｍ，横向布置为０．５（花槽）＋０．１５（栏杆底座）＋３．２（人行道）＋０．１５（栏杆底座）＋０．５ｍ（花槽）。主梁中跨截面高度为１．７～２．１ｍ，边跨截面高度为１．３～２．０ｍ，墩身截面尺寸为２ｍ×１．４ｍ。主梁混凝土强度等级为Ｃ５５，墩柱和桥台为Ｃ４０，承台为Ｃ３５，桩基为Ｃ３０水下混凝土钻孔灌注桩。

２·人行天桥主桥的受力特点
该人行天桥的构造特点和受力特性为：１）主梁中跨截面高度由墩柱与主梁交点间的间距确定，边跨截面高度由墩梁交点至支座作用点之间的间距确定；２）墩身之间的主梁段截面的高度可小于中跨根部和边跨根部，但应满足预应力钢束的构造要求和主梁受力合理；３）由于中跨的跨度较大，而边跨的跨度较小，可只在中跨设置预应力钢束；４）中跨跨中截面下边缘在恒载和活荷载作用下，拉应力较大，应配置一定数量的钢束，但钢束数量过多，由混凝土收缩徐变效应引起该截面上边缘的压应力超过规范限值，故应优化钢束的数量和形状；５）墩身截面越厚，即其刚度越大，则承受的弯矩越大，而主梁根部截面分配的弯矩则越小，跨中弯矩会相应增大；６）墩柱与垂直线之间的夹角直接影响到主梁的跨度和墩身的刚度，从而决定主梁内力的大小，故应通过建立模型试算的方式，确定最优的夹角，并同时考虑与周围环境的协调；７）边跨外边缘的弯曲应力和挠度大于内侧边缘；８）在恒载和活载下，可产生扭矩。
３·桥墩身倾斜度对主梁应力和桥梁频率的影响
３．１　倾斜角度对主梁应力的影响
中跨主梁与墩身交点至轴线的水平距离分别为８、７、６ｍ，边跨墩梁交点至轴线的水平距离分别为７、６、５ｍ，得到表１所示的夹角。表中应力以受拉为正，受压为负，计算荷载包括恒载、预应力、混凝土收缩徐变效应、人群荷载、温度荷载、支座沉降。从计算结果可知，夹角越小，即主梁的跨径越大，墩身的刚度越大，则中跨跨中压应力和拉应力越大，而根部截面压应力越小，拉应力变化不大。这是因为：１）主梁跨径增大，跨中弯矩增大；２）由于墩身倾斜度减小，其长度减少，则刚度相应增大，荷载作用下，分配的弯矩也相应增大，主梁根部断面分配的弯矩减小，也间接增大了跨中弯矩。

３．２　倾斜度对桥梁频率的影响
表２列出了前３阶竖弯振型的计算结果，其中，第１阶和第３阶竖弯振型为正对称，故随着倾斜度的减小，跨度增大，频率则减小；第２阶竖弯振型为反对称，故规律相反。由于ＣＪＪ　６９－９５《城市人行天桥与人行地道技术规范》中规定，人行天桥的竖向自振频率不应小于３Ｈｚ，故可以通过调整倾斜度的方法，使得桥梁结构的竖向频率满足设计要求。

４·桥面线形对主梁应力和挠度的影响
分别选取桥面纵向坡度为９％，中跨为圆曲线、直线的桥面线形，分别建模计算比较，得到表３的计算结果。表中，挠度以向上为正，向下为负。从计算结果可知，桥面线形对主梁的变形影响不大，在恒载作用下，两种桥面线形建立模型得到的应力计算结果偏差小于４％，挠度偏差小于１４％，故在建立模型模拟连续刚构桥时，当应力为主要控制因素时，可不考虑纵向坡度，这样建模比较方便。

５·预应力钢束的配置
该天桥在配置预应力钢束时，应考虑以下几个因素的影响：１）施工方便，张拉端齿块应位于易于安装和拆除模板、混凝土浇筑质量容易保证的位置；２）主梁张拉端应力和混凝土保护层厚度都应满足文献［６］的要求。根据试算可知，位于腹板的Ｎ３和Ｎ４钢束只能在同一个横断面张拉，主梁的上下边缘的应力才能同时满足要求。钢束张拉端若设置在边跨根部，又容易与横梁钢筋冲突，故选择设置在承台的正上方；３）中跨跨中截面下边缘的应力起控制作用，故该截面配置底板钢束和腹板钢束都尽量靠近下边缘。
６·边跨平面曲线半径对内力的影响
当边跨结构轴线的平面曲线半径分别为３０、２５、２０ｍ时，在人群荷载、全桥降温、正竖向温度梯度荷载作用下，主梁弯矩的计算结果如表４所示。

在人群荷载作用下，平面曲线半径越小，边跨跨中截面弯矩越小，扭矩越大；边跨根部截面弯矩越小，扭矩越小；中跨跨中截面弯矩越大，扭矩越大。这是因为曲线半径减小，则竖向力对根部截面弯矩的力臂减小，故主梁边跨根部弯矩和边跨跨中弯矩减小。而随着平面曲线半径的减小，跨中截面内侧腹板弯矩与外侧腹板弯矩的差距增大，则扭矩越大。
在温度荷载作用下，平面曲线半径越小，跨中弯矩越小，根部弯矩越大，跨中截面和根部截面的扭矩都越大。这是因为温度荷载有使整个结构发生扭转的趋势，当曲线半径趋向于无穷大，即为直线梁时，基本不会出现扭转变形。
７·结构构造措施
由于该桥边跨箱梁的内外侧弯矩不同，在竖向荷载作用下会发生扭转变形，故预应力束尽量避免布置在曲线段。纵向钢筋配置应该按弯矩最大的外侧腹板配置。对沿箱梁腹板和顶底板分布的钢筋设计前，应进行抗扭验算。浇筑混凝土前，应确保模板和支架具有足够的强度抵抗水平力，防止施工过程中桥梁上部结构发生侧向倒塌的事故。