人行天桥复核计算

1、人行天桥复核计算目录L工程概况12.验算依据和内容12.1 验算依据122验算内容23.2设2.2规 范生设计参数24.1主要材料及其设计参数242设莞惠公路鱼嘴人行天桥计算Am鲤5.主桥计算概述51计 65.2施6公主桥验算结果6法.7总6.1 支 座 反 力 汇 7 6.2施工阶段强度； 8 63成桥阶段正应力验6.4 结构 刚 度 验 算6.5轴力作用下杆件强，度验算10116.6 节点板撕裂强度验算117.结论12莞惠公路寮步鲤鱼嘴人行天桥结构复核计算1.工程概况寮步鲤鱼嘴人行天桥采用下承式平行钢桁架连续梁，桥梁全长42.4m,共分 1联，跨径组合为18.2+24.2m,分设四道步梯。

2、本桥钢桁架采用工厂加工，现场吊装安装。设计采用板材为Q345,板厚为12mm,本次计算采用同类板材，板厚10mm,验算钢桁架结构是否满足 要求。主梁采用MADAS CIVIL以空间梁分析计算，节点板部分采用空间板 结构进行验算。2 .验算依据和内容1. 1验算依据现行国家及行业有关法规、标准、规程、规范。2. 2验算内容内力计算3. 2.3成桥阶段截面正应力验算4. 2.4正常使用状态截面正应力验算5. 2.5正常使用状态截面主应力验算承载能力极限状态正截面强度验算承载能力极限状态斜截面抗剪强度验算结构刚度验算6. 2.8杆件强度验算7. 2.10节点板撕裂强度验算莞惠公路鱼嘴人行天桥计算Am

3、鲤1节点板水平截面、竖直截面剪应力验算 2节点板水平截面、竖直截面法向应力验算3 .技术标准3. 1技术标准1 .1.1道路等级：快速干道3 .L2桥梁宽度：全桥总宽3.5m。4 .1.3人行天桥；5 .L4桥面横坡：计算时不计。6 .L5荷载标准：城市荷载。3.L5.1 人行荷载：3.7KPa3.L5.2地震动峰值加速度：0.05g。（不作抗震验算） ,不计纵向风载。3.2设计规范(JTJ001-97)(JTJ021-89)(JTJ025-86)(CJJ 69-95)(JTJ 041-2000)(JTJ 024-85)3.2.1 公路工程技术标准3.2.2 公路桥涵设计通用规范3.2.3 公

4、路桥涵钢结构及木结构设计规范3.2.4 城市人行天桥与人行地道技术规范3.2.5 公路桥涵施工技术规范公路桥涵地基与基础设计规范4.设计参数4.1 主要材料及其设计参数4.1.1 钢材各项力学指标见表1表1< 邃 < 一Q345Q235容许应 力规范要求弹性模量(MPa)2.1e+072.1e+07设计值200线膨胀系数(i/m)L2e-05L2e-05剪力120泊桑比0.303抗拉强度(MPa)479.2382.3压力0.5 Fy屈服强度Fyl (MPa)351.8239.6拉力0.6 Fy屈服强度Fy2 (MPa)331.4229.4强轴弯 矩0.6 Fy屈服强度Fy3 (MP

5、a)300.8219.2弱轴弯 矩0.6 Fy屈服强度Fy4 (MPa)2804209.0剪力0.4 Fy注：桥梁主梁采用高强螺栓连接者,计算抗剪时,表中屈服强度应乘以0.90.95折减系数。桁架结构考虑节点刚性影响，按轴向力和节点刚性弯矩共同作用进行验 算。根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范，考虑节点刚性影响时，荷载组 合一，杆件的容许应力4.2 设计荷载取值4.2.1 恒载4.2.1.1 一期恒载一期恒载包括主梁材料重量，钢材容重取7.85e+03 (Kg/iV)。在程序中 表现为自重。4.2.1.2 二期恒载二期恒载为桥面护栏、桥面钢板、步梯梁荷载及桥面铺装。其中：桥面铺装容重按25KN

6、/n?计。铺装荷载：L25KN/m2。(楼面荷载)步梯梁荷载：1L25KN/H1 (线荷载作用在梁单元上)。-3-莞惠公路鱼嘴人行天桥计算Am鲤10mm厚钢板0.08kN/m2 (楼面荷载)。广告牌按均布荷教：LOKN/m。(线载，作用在纵梁上，计入广告牌重量。) 雨棚荷载：L5KN/m2 (楼面荷载)4.2.2 可变荷载基本可变荷载：人群 W=(5-2* (L-20) /80)*(20-B)/20)=(5-2* (42.4-20) /80)*(20-3.3)/20)=3.7KN/m2o 作用在虚拟梁上。其它可变荷载：风力横向风力为横向风压乘以迎风面积。横向风压按下式计算VV=Ki*K2*K3

7、*K4*WoWo=V2/1.6=35OPa；(惠阳风压)Kl=0.85； K2=1.3； K3=1.0； K4=0.8迎风面积s不作横折减，单位长度S横=2.7m2。作用在面积的形 心位置，W=0.3KN/ m2o换算到纵梁的中心，N=0.8KN/m,应 增加 M=1.13KN/mo纵向风力：单侧横向风压40% X。(计算时不作考虑)温度力体系升温20；体系降温20钢梁截面上下缘温度梯度变化模式：1、翼板升温14° ,翼板下10cm腹板升温7。, 20cm以下0。2、翼板降温-7° ,翼板下10cm腹板降温275° , 20cm以下0。 施工阶段荷载组合：组合一：

8、施工荷载(约0.5KN/n)2) +1.2X-、二期恒载使用阶段荷载组合：组合一：人群+一、二期恒载组合二：人群+一、二期恒载+风力+整体升温(使用阶段)组合三：人群+一、二期恒载+风力+整体降温(使用阶段)组合四：人群+一、二期恒载+风力+整体升温+梯度升温（承载能力）组合五：人群+一、二期恒载+风力+整体升温+梯度降温（承教能力）详细组合系数如下：DESIGN TYPE :钢结构设计1 SLCB1承载能力相加自重（1.000） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群荷载（L000）2 SLCB2承载能力相加自重（1.000） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群荷载（

9、1.000） +风力（L000） +整体升温（1.000） +梯度升温（L000）3 SLCB3承载能力相加自重（1.000） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群荷载（1.000） + 风力（L000） +整体升温（1.000） +梯度降温（L000）4 SLCB4承载能力相加自重（1.000） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群荷载（1.000） +风力（1.000） +整体降温（1.000） +梯度升温（L000）5 SLCB5承载能力相加自重（1.000） +桥面铺装+ 10mm钢板（L000） +人群荷载（L000）+风力（1.000） +整体降温（L000

10、） +梯度降温（1.000）6 SLCB6使用性能相加自重（1.200） +桥面铺装+ 10mm钢板（L000） +人群荷载（L150）7 SLCB7使用性能相加自重（1.200） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群荷载（1.150） +风力（L000） +整体升温（1.000） +梯度升温（1.000）8 SLCB8使用性能相加自重（1.200） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群荷载（1.150） +风力（1.000） +整体升温（1.000） +梯度降温（1.000）9 SLCB9使用性能相加自重（1.200） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群

11、荷载（L150）+风力（1.000） +整体降温（L000） +梯度升温（1.000）10 SLCB10使用性能相加自重（1.200） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +人群荷载（1.150）+风力（1.000） +整体降温（1.000） +梯度降温（1.000）一5一莞惠公路Am鲤鱼嘴人行天桥计算11 CS钝化相加自重（1.200） +桥面铺装+ 10mm钢板（1.000） +步梯梁荷载（L000） +广告牌（1.000） +雨棚荷载（1.000） +施工荷载（1.000）5 .主桥计算概述5.1 计算方法总体静力计算采用空间梁格理论，按照实际施工截面、实际的加工位置建 立结构计算

12、模型。总体计算根据桥梁加载步骤划分结构计算阶段，根据荷载组 合要求的内容进行内力、应力、主梁极限承载力计算，验算结构在运营阶段应 力、主梁极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。总体计算采用（MADAS CIVIL进行计算。再根据最不利原则选取最不利受力断面进行杆件的稳定计算, 选取各组合的最大组合受力位置，建立节点板的细部空间模型，查看细部分析 结果，进行节点板的强度、剪应力、法向应力验算。根据计算结果，在正常使 用阶段SLCB9组合为最不利组合。承载能力极限状态SCBL4为最不利组合。 此次仅选取SCLB9进行结果比较。5.2 施工方法本桥采用分节段吊装施工，三个吊装节段，节段间现场焊接连接

13、。结构模 型图建立如下：结构模型图6 .主桥验算结果6.1 支座反力汇总支座反力计算单位：KN支座反力表其中，SCLB6、7、8、9、10组合反力Fz最大，出现在69号节点，N=333.7KN(>参见支反力汇总表。莞惠公路鱼嘴人行天桥计算Am鲤6.2 施工阶段强度验算施工阶段荷载组合为CS,参见图，图中反映了主梁在施工完成状态下的截 面的各向最大、最小正应力。组合应力（轴力+弯矩）-#-莞惠公路鱼嘴人行天桥计算Am鲤MCDAS/ClVllP二订次:“二小RBEAM SIRESS沮吩（E*11_r 3,W0b3a+001 30586EaZ»0l ，2.126G4s*0011.19

14、4SO*O01 o.cooco-*ooo -G.69299S4O001 H-1.6O128Q*a0l ，23二涉C .3.46£2%yOL -4.557Z4e-KI0l .£五*9次701 1=1-6.2812 la*<OL3C58£ yMAX : %MIN，7&9女件：提。也於好A歌.幻世：Njrnm *2g典型江笆记茨示齐力：<j-0483ZVj 0.037Z： 0.253组合应力最大=40MPa V200 MPa,最小 Sax=-62MPa<200 MPao满足要求。6.3 成桥阶段正应力验算成桥阶段极限承载能力SCLBK 2、3、

15、4、5组合应力（轴力+弯矩）XHDAS/eiVllPOSr-ROCESSORBEAM STRESS|7.4166%40016.265S3a-HD015.1”先1001=沏2430012.B121CW-HJ011.E609U001O.COOU3e*0006.41336Q-H3001.75245=3012.X26 欠约01-4.a=77a*ao LCBS: ULCBI5245 % Z0LMAX i 92 MIN : 91 文伟较40为好人家 依位：Njinm*2C6j3t/2>306一干方向Xi-0.483Zr J 0.037、'乙 0.2SS组合应力最大=74MPa V200 MP

16、a,最小 Sax=-52MPa<200 MPa。莞惠公路鱼嘴人行天桥计算Am鲤满足要求。成桥阶段正常使用状态SCLB6、7、8、9、10组合应力（轴力+弯矩）MIDASfCIvll POSTPRCCESSCiR8EQM STRESS用3（豆大面-r 835必句01« 7.03?S£teX）01574GS701，4.45088W01，3J 57545roi L.2。22口 *0 01 o omoaa-«3oo-722413000 -2QL5731OH 凸7 60?3701 Il-5S9£69eC0lPostCSCBSi d.<£l0M

17、AX : &MIN ; 9L义仆，密火脱生收入区口汕。曲启匚。6掌事力«YQS372 0 259组合应力最大=83MPa V200 MPa,最小 Sax=-59MPa<200 MPao满足要求。6.4 结构刚度验算选取最不利荷载组合SCBL9,在该荷载作用下结构的Dz最大位移发生 在589号节点，为向下6.6mm,结构的最大向上位移为0.06mm,结构的总位移 为：6.12mm<27mm=L/600,结构挠度满足要求。 ,；三二曲M3偷邈、附婢磔皿工XHDAS/ClvllP 二5不。二68RDEF8MEE SHAPE分析的昆XD1R-Z.3：E 十。二。NCOE=

18、483r-DR-3.77LE-COLNOOET53Z-DlRa-fe.feQZEH-OZC NOO E-599COMB ,二 6 万 2(EF3O NCOE=S69Sft-3.172E*CO2。尔£ZB5： SLCB9 一MAX i £09WIN : 33文伟；青布朗务实人次4世；mmm 班；cej3“2006我平方向X1-0 483zri-0.037、"2： 0.2566.5 轴力作用下杆件强度验算根据各单元的受力情况，选取最不利荷载对截面进行验算。选取的单元有： 76、91、92、94、205、501、582、649、666> 743、745、847,各单元的强度 验算如附图。结论：各单元满足要求（荷载组合SLCB9）。6.6 节点板撕裂强度验算相当于在节点板处施加一个让斜腹杆、下弦杆或上弦杆伸长或压缩3mm的力, 根据P-原理，把该力施加于节点板的杆件进行计算。-11-莞惠公路鱼嘴人行天桥计算Am鲤选取单元编号为57、58、588、130进行梁细部分析。分析结果见附表。结论：组合荷载SCLB11组合正应力最大=106.4MPa V200 MPa,最小二56.1MPa V200 MPa。组合主应力最大=107.4MPa V200