近年來,，中國(guó)機(jī)動(dòng)車輛的快速增長(zhǎng)，尤其是私家車,，城市的交通擁堵問題日益嚴(yán)重,。目前不只是在大城市中，在中小型城市中也擁堵不堪,。提升平交路口的通行能力,，唯一方法就是平交路口實(shí)施立體渠化改造,，根據(jù)城市路口情況分析。大部分平交路口的小客車占比為60%-70%,。在保留原平交路口通行能力不變的情況下,，在路口上方增設(shè)直行交叉跨線橋，橋下預(yù)留足夠的車輛待行排隊(duì)空間,，以保證原平交路口的通行能力,，使占比60%以上的直行小客車快速跨線通過。
這樣,，在不拆遷,、不征地、不擴(kuò)大原路口面積的情況下,。解決了路口通行能力低下的問題,，使路網(wǎng)能夠發(fā)揮100%的效能。因此,，近幾年來,，受于地理?xiàng)l件的限制，大縱坡城市高架橋,、立交橋被大量的修建,。而工字鋼梁由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便,，在中小跨徑中極既具有競(jìng)爭(zhēng)力而得到了廣泛的應(yīng)用,。
但是在北方由于冬季受降雪、積雪,、結(jié)冰的影響,，北方大部分地區(qū)的交通系統(tǒng)受災(zāi)嚴(yán)重，傳統(tǒng)的大縱坡高架橋的橋面板抗滑性能以及冰雪處理能力不能滿足通行的條件,，為提高積雪或冰凍地區(qū)城鎮(zhèn)道路的通行能力,，基于這種情形，結(jié)合工字鋼梁的在橋梁結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用,，提出一種新型工字鋼-鋼格柵橋梁,。該結(jié)構(gòu)充分利用中小型機(jī)動(dòng)車的輪距范圍和正常行駛軌跡以及鋼格柵良好的承載能力、通透性和抗滑性,，將機(jī)動(dòng)車道路面的每條車道采用普通路面和格柵路面間隔分布,、混合鋪裝的方式，鋼格柵橋梁車道布置示意圖如圖1-2所示,。
該結(jié)構(gòu)利用鋼格柵與工字鋼梁間隔布置,，為了便于更換鋼格柵，鋼格柵與橋梁之間通過螺栓連接,。在正常天氣環(huán)境下機(jī)動(dòng)車輪胎軋普通橋面行駛,，保證了車輛行駛時(shí)的舒適度和環(huán)境噪聲,，在遇惡劣雨雪天氣時(shí)，機(jī)動(dòng)車自由轉(zhuǎn)換到相鄰水平平行的格柵車道上行駛,，保證了車輛在惡劣天氣條件下順暢行駛的安全性,，鋼格柵橋面下方設(shè)置了積雪空間并連接排水系統(tǒng)。
1.鋼格柵的應(yīng)用
鋼格柵以其較強(qiáng)的承載力,、通透性和抗滑性,，在國(guó)內(nèi)外船舶、碼頭,、工業(yè)廠房等行業(yè)已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用,。鋼格柵在實(shí)際工程中的應(yīng)用圖1-4所示。
2,、鋼格柵的抗滑性能
某試驗(yàn)采用以G655/40/100W型鋼格柵混合鋪裝的車道為例,，經(jīng)過試驗(yàn)并通過國(guó)家公路及橋梁質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢測(cè)，其SFC值為74,，具有良好的抗滑性,，完全滿足了我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50-2017)第3.0.7條規(guī)定的路面抗滑技術(shù)SFC值不小于54的要求。
3,、鋼格柵的通透性能
某試驗(yàn)采用以G655/40/100W型鋼格柵為例,，其通透性(鏤空上表面積與格柵表面積的比)為78.75%。實(shí)驗(yàn)證明：該鋼格柵具有良好通透性,，其表面不易積雪,、結(jié)冰，即便是遇極端惡劣特大暴雪或冰雨的天氣,，在車輛通過時(shí)的車輛荷載作用下,，表面積雪或冰層會(huì)掉落到格柵下方的積雪巢內(nèi)，其表面也不會(huì)形成冰板或雪,。鋼格柵表面不積雪實(shí)景圖如圖1-5所示,。
4、鋼格柵的剛度
某試驗(yàn)以G655/40/100W型格柵為例,，據(jù)《中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,，取6噸車后單輪荷載為24kN，輪壓面積為0.2m×0.24m,。因扁鋼間距為40mm,，輪壓橫向作用長(zhǎng)度0.24m=240mm，則輪壓共作用于240/40=6根扁鋼上,，合單獨(dú)一根扁鋼承受荷載為P=24/6=4kN。輪壓橫向作用長(zhǎng)度a=0.2m=200mm,�,？缇嗳�580mm,。由扁鋼自重產(chǎn)生的撓度可忽略不計(jì)，則單根扁鋼跨中最大豎向撓度為：0.65毫米,。
5,、鋼格柵的強(qiáng)度
某試驗(yàn)以G655/40/100W型格柵為例，按簡(jiǎn)支梁理論進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,。據(jù)《中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》,，鋼材取為Q235b。因鋼格柵為易損耗件,，其設(shè)計(jì)壽命低于板梁結(jié)構(gòu),，在板梁結(jié)構(gòu)全生命周期內(nèi)允許多次更換，故無需考慮過大設(shè)計(jì)裕度,，許用應(yīng)力取為屈服強(qiáng)度的60%,即140Mpa .
鋼格柵的剛度與強(qiáng)度完全取決于跨度及承載扁鋼的寬度,、厚度和間距。鋼格柵橋梁技術(shù)的可行性,、可靠性和必要性經(jīng)過了河北省住建廳組織的多次專家論證,。
城市主城區(qū)全面推廣應(yīng)用鋼格柵橋梁，對(duì)路網(wǎng)主干線平交路口實(shí)施立交跨線改造,，在合理的交通引導(dǎo),、管制措施的配合下，可將當(dāng)前路網(wǎng)容提升3倍,，使每條主干線轉(zhuǎn)化為快速路,，實(shí)現(xiàn)城市的徹底暢通，為提高市民生活福祉和城市運(yùn)行效率,、節(jié)能減排,、綠色發(fā)展、乃至拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)做出巨大的貢獻(xiàn),。
