2x26m钢箱梁人行天桥上部结构及下部结构计算运算书.doc

1. 工程概况本工程为福建省国省道干线纵二线磁灶井边至新垵段改造工程桩号K206+488处设置的人行天桥桥梁上跨国道纵二线，桥梁综合考虑场地标高、道路断面以及远期人非混合道的拓宽需求，跨径布置为：2x26m连续钢箱梁2．设计标准1．《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95)2．《公路钢结构桥梁设计规范》（JTJ D64-2015）3．《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）4．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）5．《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）6．《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）7．《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166-2011）8．《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）9.《钢管混凝土结构技术规范》（GB 50936-2014）10.《钢结构焊接规范》（GB 50661-2001）3. 天桥设计标准1．设计荷载：人群荷载： kN/m2；栏杆推力：m；基本风压：m2；2．抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.15g，设计地震分组为第二组，设计特征周期为，桥梁设防措施等级为8度，桥梁抗震设防类别B类；3．净空高度：机动车道净空≥，人非混合道净空≥；4．上部结构竖向自振频率≥3Hz；5．环境类别：Ⅱ类环境；6．设计基准期：100年，设计使用年限：50年；7．结构安全等级：一级。

4．人行天桥结构验算 结构形式天桥主梁采用2x26m连续钢箱梁，主梁总长，天桥主梁桥面净宽，含栏杆全宽；梯道净宽，含栏杆全宽具体尺寸详见施工图设计图纸及相关文件主梁墩顶设置板式橡胶支座，主桥墩柱采用钢筋砼花瓶桥墩，采用φ150cm钻孔灌注桩基础；梯道支墩均采用φ60cm钢管柱式墩，φ100cm钻孔灌注桩基础 设计荷载及材料设计参数1. 荷载按《公路桥涵设计通用规范》中规定取值：一、永久荷载：1．结构恒载：（1）钢容重m3；（2）主梁二期恒载：钢筋砼铺装加地砖平均厚10cm，加上栏杆及其它荷载（横隔板重等），综合取m；（3） 梯坡道重： A梯道对主梁竖向力为，C梯道对主梁的竖向力为 2．基础变位影响力：主梁支点处沉降1cm，按不利组合二、可变荷载：1．基本可变荷载（1） 人群：按 kN/m2全宽满布人群，程序自动按最不利加载2．其他可变荷载（1）均匀温度：结构总体温度变化，安装合拢温度取为15℃，整体升温取31度，整体降温18度；（2）梯度温度：计算按照《公路桥涵设计通用规范》（JGJD60-2004）中中规定取值，负温度梯度按照正温度梯度的50%计算图4-1 主梁温度梯度示意图其中T1=25℃，T2=℃。

3） 风荷载：取基准风压 kN /m2，各工况取不利按不同风向加载； 三、偶然荷载（1）地震力：抗震设防烈度为7度，不控制上部结构2. 材料设计参数：主梁钢材为Q345B，容重m3，弹性模量，热膨胀系数 荷载组合： 本桥设计安全等级为一级，结构重要性系数为γ0=1）天桥主梁结构按以下组合取最不利：组合1：×（结构恒载+人群+变位）组合2：×（结构恒载+人群+变位+风载+梯度升温（或降温）组合3：×（结构恒载+人群+变位+风载+梯度升温（或降温）+整体升温（或降温））2）支反力组合：结构恒载+人群+变位+风载+梯度升温（或降温）+整体升温（或降温） 3）自定义组合1 ：人群（验算挠度）5）自定义组合2 ：结构重力+人群（计算是否需要设置预拱度）6）偶然组合：地震水平力+ kN /m2人群（控制下部结构计算） 结构建模：《MIDAS/civil 2013》进行结构静动力计算上部结构按实际情况建模分析，计算内力、挠度、支反力、应力以及结构特征值分析桥梁共分56个单元，63个节点主梁采用钢箱截面，采用一般支撑及弹性连接模拟双支座天桥上部结构验算：1．计算几何模型、三维模型图4-2 主梁几何模型图4-3主梁三维模型2．主梁内力图4-4主梁弯矩图主梁节点弯矩表 表4-1节点号荷载组合弯矩（kN·m）节点号荷载组合弯矩（kN·m）1承载能力1029承载能力12承载能力130承载能力13承载能力131承载能力14承载能力132承载能力15承载能力133承载能力16承载能力134承载能力17承载能力135承载能力18承载能力136承载能力19承载能力137承载能力110承载能力138承载能力111承载能力139承载能力112承载能力140承载能力113承载能力141承载能力114承载能力142承载能力115承载能力143承载能力116承载能力144承载能力117承载能力145承载能力118承载能力146承载能力119承载能力147承载能力120承载能力148承载能力121承载能力149承载能力122承载能力150承载能力123承载能力151承载能力124承载能力152承载能力125承载能力153承载能力126承载能力154承载能力127承载能力155承载能力128承载能力156承载能力1图4-5主梁剪力图主梁节点剪力表 表4-2节点号荷载组合弯矩（kN·m）节点号荷载组合弯矩（kN·m）1承载能力129承载能力12承载能力130承载能力13承载能力131承载能力14承载能力132承载能力15承载能力133承载能力16承载能力134承载能力17承载能力135承载能力18承载能力136承载能力19承载能力137承载能力110承载能力138承载能力111承载能力139承载能力112承载能力140承载能力113承载能力141承载能力114承载能力142承载能力115承载能力143承载能力116承载能力144承载能力117承载能力145承载能力118承载能力146承载能力119承载能力147承载能力120承载能力148承载能力121承载能力149承载能力122承载能力150承载能力123承载能力151承载能力124承载能力152承载能力125承载能力153承载能力126承载能力154承载能力127承载能力155承载能力128承载能力156承载能力103．主梁应力图4-6 主梁最大正应力图 主梁最大正应力表 表4-3节点号荷载组合最大正应力（MPa）节点号荷载组合最大正应力(MPa)1承载能力129承载能力1742承载能力130承载能力13承载能力131承载能力14承载能力132承载能力1495承载能力133承载能力16承载能力134承载能力17承载能力135承载能力18承载能力136承载能力19承载能力137承载能力110承载能力1-1238承载能力111承载能力139承载能力112承载能力140承载能力113承载能力141承载能力114承载能力1-1442承载能力115承载能力143承载能力116承载能力144承载能力1-1417承载能力145承载能力118承载能力146承载能力119承载能力147承载能力120承载能力148承载能力1-1221承载能力149承载能力122承载能力150承载能力123承载能力151承载能力124承载能力152承载能力125承载能力153承载能力126承载能力14954承载能力127承载能力155承载能力128承载能力156承载能力1图4-7 主梁最大剪应力图 主梁最大剪应力表 表4-4节点号荷载组合最大正应力(MPa)节点号荷载组合最大正应力（MPa）1承载能力2029承载能力22承载能力230承载能力23承载能力231承载能力24承载能力232承载能力25承载能力233承载能力26承载能力234承载能力27承载能力235承载能力28承载能力236承载能力29承载能力237承载能力210承载能力238承载能力211承载能力239承载能力212承载能力240承载能力213承载能力241承载能力214承载能力242承载能力215承载能力243承载能力216承载能力244承载能力217承载能力245承载能力218承载能力246承载能力219承载能力247承载能力220承载能力248承载能力221承载能力249承载能力222承载能力250承载能力223。