钢结构以其在造型美观、安全性高的优势越来越多的被应用到桥梁与房屋建造上，尤其是在条件有限、跨度大的情况下，只能考虑钢结构。钢结构的特点是重量轻，强度高，并且具备其抗压以及抗拉等相关优点，相对于钢筋混凝土结构而言，其外观更为直观，强度等级更高。
在以往的人行天桥中，常常使用的材料是钢筋混凝土，钢结构的应用相对较少。本文将从设计要点与应用优势来说明钢结构在人行天桥的应用。
一、设计要点
1.结构设计
对于钢结构的人行天桥，通常采用应用广泛的简支梁、连续梁结构，中间承载式桁架，而对于受力的杆件一般在铸铁材料的Q345三角钢，而桥面板则采用预制板，整个桥面采用花岗石等轻型材质进行铺层。
对于人行天桥结构通常采用行业内公认的Midas软件进行模拟计算，进行模型简化，分节计算，节与节之间采用焊接刚性连接，对于受力杆件，采用beam单元进行模拟，而梁端约束释放，一些次要的杆件则采用桁架单元。通过加上自重，对人行天桥钢结构进行分析，加上载荷。通常载荷为动载荷，将行走在人群上的载荷进行均布加载，这和桥梁的长度有关系。再加上自重，则为该桥梁的设计载荷。通过Midas软件计算后，和标准进行对比，查看杆件位移及结构稳定性是否满足要求，另外还要查看天桥的垂直方向的自振频率，看是否达到标准。
当进行完上述结构结算后，下一步则是对钢结构的节点焊接强度进行计算，包括主桁竖杆，主绗斜杆，横联斜杆，横联竖杆。对其轴向力，截面应力按照规范进行求解，得出其各边的焊缝长度。
此外还要进行钢结构的螺栓连接强度计算，计算其在剪应力与压应力情况下的容许载荷。最优化得出所需的螺栓数以及螺栓分布情况。
2.振动设计
钢结构人性天桥的振动源主要来自两方面，一个是行走的行人对天桥的振动；另外是过往车辆对天桥的振动。通过对人行天桥的振动原因进行动力学分析，来校核其是否满足振动设计的要求。
首先第一个难点是如何处理行人所施加的动载荷，因为行人的重心随着行走移动，这样，行人对天桥就施加了一个周期性的双向载荷。当桥上行人很多时，动载荷势必会随之增大，因此通过动力学分析来计算人施加的载荷对天桥的振动响应的大小。
而对于地面行驶的车辆，需要通过安装传感器，通过测量的数据来计算地面车辆对天桥的双向振动的响应。
在综合人和车辆对于桥梁的振动数据后，计算模拟桥梁的自振频率和max位移，来检测桥梁是否能够满足设计要求与应用，是否会引起共振和满足行人行走的要求。通过采用模态分析，查看其第一振型频率是否符合规范。
3.防腐要求
对于钢结构来说，暴露在空气中容易氧化生锈。因此需要进行防腐处理，可以进行外包石材或者其他防腐材料，使钢结构处于封闭和干燥的环境中。另外若有暴露外面的位置，可以取刷漆，镀锌等防腐措施，在采取这类措施之前，需要进行除锈前处理，工艺要求须达到要求，目前应用较广泛的有喷锌，喷铝等防护措施，这可以使整个钢结构达到20年左右的防腐寿命。
综上，对于人性天桥的钢结构进行结构设计，需要进行整体结构强度计算，焊接强度计算；另外很关键的是对人行天桥进行动力设计分析。
二、应用优势
2.1优越的加工与力学性能
钢结构相比混凝土结构，钢具有更强的强度，因此使用于大跨度，高载荷的建筑。而钢结构的塑性性能更好，善于吸收各种外加静载荷，而不会突然增大变形。而且钢材因其韧性在动力设计中具有得天独厚的优势。
2.2 施工周期短、工业化程度高
由于钢结构的广泛应用，市场上可以快速买到各种所需要的型材，而且钢结构生产厂家专业化程度高，加工精度和质量控制都达到了很高的水平。由于钢结构重量较轻，方便运输。其简易的安装形式适合采用机械化安装，能够减少施工周期。而且钢结构采用的是螺栓连接或者焊接，易于拆卸安装，并可不断重复利用，相比混凝土其他结构有不可比拟的好处。
2.3 设计简单，计算可行性强
因为钢铁原材料的生产较好的控制了生产质量，使得钢结构的材料性能接近均匀，因此对于模拟计算结果和实际的情况差别不大。在设计中可以广泛采用经验公式或者模拟软件，
结算结果更加可信。
2.4 经济优势
对于大跨度和重载荷天桥，采用钢结构可以节约2/5自重。由于自重减轻，节省了施工安装和材料费用，减少基础造价。而且钢结构采用的材料用量也小于混凝土的用量。这就大大节约了成本。
2.5 易于回收
由于社会发展周期加快，建筑与结构的更新速度大大增加。因为钢结构大多数采用螺栓结构，易于拆卸，而且对于环境的危害小。可以进行回收，重复为企业和社会创造经济与环保效益。
3、结语
随着城市的快速发展和城市人口的急剧膨胀，为了保护行人过街安全和公共交通的需要，人行天桥在城市建设中被广泛应用。而钢结构以其安全性能，设计可靠，施工周期短，经济性强和环保等特点受到越来越多城市建设者的青睐，极好的满足了城市建设者的需要。随着钢材材料品种的完善，行业标准化，这些都将会为钢结构的进一步发展提供广阔的空间。
