钢结构人行天桥计算书.pdf
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1、钢结构人行天桥计算书*20142014 年年 0606 月月一、一、 概述概述本天桥位于 xxx 附近,为保障道路畅通并确保人流安全穿越道路修建此工程。跨径布置为三跨 11m+27m+11m,梁高 1.1m,全长 51.4m,采用整体式钢箱梁截面,桥宽 3.6m。二、主要设计规范二、主要设计规范1.城市人行天桥与人行地道技术规范CJJ69-95;2.钢结构设计规范 (GB50017-2003)3.公路桥涵钢结构及木结构设计规范 (JTJ025-86)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.公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004;6.公路桥涵地基与基础设计
2、规范JTG D63-2004;三、计算方法三、计算方法采用空间杆系单元建立模型。计算按桥梁施工流程划分计算阶段,对施工阶段及运营阶段均进行内力、应力、结构刚度的计算。并根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段,进行荷载组合,求得结构在施工阶段和运营阶段时的应力、 内力和位移, 按规范中所规定的各项容许指标, 验算主梁是否满足要求。四、主要材料及设计参数四、主要材料及设计参数混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压(拉)强度参数等基本参数均按规范取值。1混凝土现浇层容重、标号钢筋混凝土容重:26kN/m32. 钢材Q345 钢材设计参数(MPa)屈服强度fy345抗拉、抗抗剪设计压设计值值fd
3、fvd3101803人群荷载: 5kPa4恒载一期恒载:钢箱梁容重7.85X103 kg/m3二期恒载:包括桥面铺装、栏杆等5温度梯度温度变化按升温 20和降温 20计算。正温度梯度计算按照公路桥涵设计通用规范 (JGJD60-2004)中 4.3.10中规定取值,负温度梯度按照正温度梯度的 50%计算。- 1 -图 1温度梯度计算简图其中 T125,T26.76. 风载:基本风压 0.45kPa五、上部结构验算五、上部结构验算1、荷载组合按钢结构受弯构件进行设计,计算情况包括:基本组合强度验算;整体、局部稳定计算。2、计算方法概述根据荷载组合要求验算各项内容是否符合规范要求。 验算部分主要有
4、: 应力、整体稳定、局部稳定、挠度。3、计算模型结构计算、 施工模拟分析以设计图纸所示跨度、 跨数、 断面尺寸及支承形式为基础,主梁中的各横隔板及加劲板采用集中荷载形式加在相应节点位置,其余有关计算参数和假定以现行国家有关设计规范规程为依据。图 1 计算模型计算模型共分 49 个单元,2#墩与主梁固结。4、主梁受力及节点反力(1)主梁剪力:- 2 -图 2 主梁剪力 kN(2)主梁弯矩:图 3 主梁弯矩 kN*m图 4 标准组合支反力(kN)5、应力验算根据钢规按基本组合验算结构的强度:图 5 主梁剪应力 kPa主梁最大剪应力 8.96MPa180MPa(满足规范要求) 。- 3 -图 6 主
5、梁正应力 kPa主梁最大正应力为 50.1MPa80235/fy66.03,应配置纵、横向加劲肋。纵横向加劲肋布置详见图纸。8、挠度计算根据城市人行天桥与人行地道技术规范对结构和构件的变形控制,天桥上部由人群荷载计算的最大竖向挠度容许值vTl/600。 当结构重力和人群荷载产生的向下挠度不超过跨径的1/1600时可不设预拱度图 3 人群荷载挠度图(mm)根据计算人群荷载挠度为 5.92mm27000/60045mm,故结构挠度验算满足要求。结构重力和人群荷载产生的向下挠度为26.4mm27000/1600=16.875mm,故天桥主梁结构应设置预拱度,详见主梁预拱度大样图。9、自振频率验算-
6、4 -图 4 一阶竖向振形计算得到天桥一阶竖向自振频率为 5.1HZ3HZ,故箱梁自振频率满足规范要求。六、桩基础验算六、桩基础验算根据勘察院提供的 xxx 人行天桥工程地质勘察报告 有关地层情况,该工程地层在钻探范围内分为五层。 桩基采用摩擦端承型桩, 持力层为第三层粉质粘土:黄褐色,硬塑,高干强度,高韧性,有光泽,含有机质 ,地基承载力特征值按照fak=230KPa 计算,超挖部分用 3:7 灰土分层夯实至基础设计底标高,压实系数为 0.94。场地内无影响场地稳定性的不良地质作用。济宁地区标准冻土深度为0.50m。按照建筑地基基础设计规范 (GB50007-2011)及公路桥涵地基与基础设
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