人行天桥计算书

人行天桥计算书人行天桥计算书1-一、概述该项目位于重庆市渝北区，人行天桥分别跨越金开大道（P1-P2-P3）、云竹路（P4-P5），全桥长114.98m，桥跨布置为：16.04+23.23+22.18+21.05+25.43m连续箱梁。桥梁横断面布置采用：0.15m（栏杆）+3.9m（人行道）+0.15m（栏杆）=4.2m。两侧各设置0.5m宽绿化带。二、主要设计规范（1）《城市桥梁设计规范》(CJJ11-20112019版)；（2）《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)；（3）《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)；（4）《钢结构设计规范》(GB50017-2015)；（5）《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2020)；（6）《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002)；（7）《桥梁用结构钢》（GB/T714-2015)；（8）《公路钢结构桥梁设计规范》（JTGD64-2015）。三、计算方法采用MIDAS/CIVIL2021版本，采用空间杆系单元建立模型。计算按桥梁一次成桥，对主梁进行计算，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.钢材钢材设计参数（MPa）2．人群荷载：根据规范《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95），作用在梁上人群荷载，采用下列公式计算：当加载长度为20m以下（包括20m）时：W=5x(20-B)/20(kPa)当加载长度为21~100m时：W=[5-2x(L-20)/80]x(20-B)/20(kPa)式中：W-单位面积的人群荷载，kPa；L-加载长度，取25.4m；B-半桥宽度，取2m。本工程人群荷载取值为：W=[5-2x(L-20)/80]x(20-B)/20=4.4kN/m24．恒载一期恒载：钢箱梁容重ρ＝7.85X103kg/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25℃和降温25℃计算。正温度梯度计算按照《公路桥涵设计通用规范》（JGJD60-2015）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。图1温度梯度计算简图其中T1＝25℃，T2＝6.76.支座沉降各桥墩考虑支座沉降5mm。五、主梁验算1、荷载组合按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)进行荷载组合，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；扰度验算；基频验算。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。3、计算模型根据箱梁施工图构造尺寸、跨径建模，最大跨径25.4米，箱梁截面如下图所示：图2箱梁一般截面构造图全桥建模如下图所示图3计算模型4、支承反力图4标准组合支反力（kN）最大支座反力为：1566KN5、强度验算根据《公路钢结构桥梁设计规范》（JTGD64-2015），对箱梁强度进行计算，在桥梁承载能力极限状态下，钢箱梁顶板应力计算结果如下图所示：图5基本组合下钢箱梁梁顶应力计算结果（MPa）如上图所示，钢箱梁顶板（P3桥墩处）最大应力为54MPa=≤［σ］=270Mpa，满足规范要求。钢箱梁底板应力计算结果如下图所示：图6基本组合下钢箱梁梁底应力计算结果（MPa）如上图所示，钢箱梁底板最大应力为83MPa=≤［σ］=270Mpa，满足规范要求。6、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[vT]＝l/600。图7人群荷载挠度图（mm）根据计算人群荷载挠度为6.9mm＜25400/600＝42.3mm，故结构挠度验算满足要求。7、自振频率验算图8竖向振形计算结果表格计算得到天桥一阶竖向自振频率为3.7HZ＞3HZ，故箱梁自振频率满足规范要求。8、梯道计算根据梯道边界条件及梯道箱梁截面，采用midascivil建立梯道计算模型如下图所示：人群荷载（按4kpA）及恒荷载折算为线荷载共计16KN/m，截面上缘应力如下图所示：如上图所示，梯道最大拉应力为7.9MPa截面下缘应力如下图所示：如上图所示，梯道最大压应力为7.9MPa梯道梁应力较少，满足规范要求。六、下部结构验算1、计算参数计算参数桥墩材料类型C30桥墩材料容重(kN/24桥墩总体积(m4.90桥墩重(kN)117.61基础类型桩基计算长度(m)12.100墩顶水平抗推刚度(kN/m)203772、荷载信息上部结构作用上部结构作用支座号竖向力(kN)41566组合作用计算3、桥墩承载力验算截面抗压承载力验算承载能力极限状态(基本组合)截面抗压承载力验算截面位置z(m)工况Nux(kN)Nuy(kN)Nu0(kN)截面强度NRγ0是否满足581.780Nmax12997.112997.114018.612114.42112.5是Nmin12997.112997.114018.612114.41760.4是MXmax12997.112997.114018.612114.42112.5是MXmin12997.112997.114018.612114.42112.5是MYmax12997.112997.114018.612114.42112.5是MYmin12997.112997.114018.612114.42112.5是580.800Nmax12997.112997.114018.612114.42137.7是Nmin12997.112997.114018.612114.41781.4是MXmax12997.112997.114018.612114.42137.7是MXmin12997.112997.114018.612114.42137.7是MYmax12997.112997.114018.612114.42137.7是MYmin12997.112997.114018.612114.42137.7是579.800Nmax12997.112997.114018.612114.42163.3是Nmin12997.112997.114018.612114.41802.8是MXmax12997.112997.114018.612114.42163.3是MXmin12997.112997.114018.612114.42163.3是MYmax12997.112997.114018.612114.42163.3是MYmin12997.112997.114018.612114.42163.3是578.800Nmax12997.112997.114018.612114.42189.0是Nmin12997.112997.114018.612114.41824.2是MXmax12997.112997.114018.612114.42189.0是MXmin12997.112997.114018.612114.42189.0是MYmax12997.112997.114018.612114.42189.0是MYmin12997.112997.114018.612114.42189.0是577.800Nmax12997.112997.114018.612114.42214.6是Nmin12997.112997.114018.612114.41845.5是MXmax12997.112997.114018.612114.42214.6是MXmin12997.112997.114018.612114.42214.6是MYmax12997.112997.114018.612114.42214.6是MYmin12997.112997.114018.612114.42214.6是576.800Nmax12997.112997.114018.612114.42240.3是Nmin12997.112997.114018.612114.41866.9是MXmax12997.112997.114018.612114.42240.3是MXmin12997.112997.114018.612114.42240.3是MYmax12997.112997.114018.612114.42240.3是MYmin12997.112997.114018.612114.42240.3是575.800Nmax12997.112997.114018.612114.42266.0是Nmin12997.112997.114018.612114.41888.3是MXmax12997.112997.114018.612114.42266.0是MXmin12997.112997.114018.612114.42266.0是MYmax12997.112997.114018.612114.42266.0是MYmin12997.112997.114018.612114.42266.0是575.750Nmax12997.112997.114018.612114.42267.2是Nmin12997.112997.114018.612114.41889.4是MXmax12997.112997.114018.612114.42267.2是MXmin12997.112997.114018.612114.42267.2是MYmax12997.112997.114018.612114.42267.2是MYmin12997.112997.114018.612114.42267.2是5、墩顶拉杆承载力计算根据规范第8.4.7-2条和8.4.7-1条验算盖梁顶部拉杆承载力盖梁顶部的横向拉力：Tt,d=0.45*Fd*(2*s-b')/h=0.45*800000.000*(2*1500.000-1200.000)/1000.000=648000.000N拉杆的承载力：RT,d=fsd*As=330.000*7854.400=2591952.000N由于γ0*Tt,d=1.100*648000.000=712800.000≤RT,d=2591952.000N故,拉杆的承载力满足规范要求,OK！6、桩基计算结果汇总描述单排桩柱基础验算结论验算项目验算结果(是否满足)单桩轴向受压承载力验算是单桩轴向受拉承载力验算是单桩桩端地基土应力验算是桩身截面承载力验算是桩基截面应力验算是桩基截面裂缝验算是沉降量计算5.59e-47、桩基单桩轴向受压承载力验算单桩轴向受压承载力验算汇总荷载效应组合桩身最大竖向力Nmax单桩轴向受压承载力容许值RaR是否满足长期效应组合1900.325461.34是短期效应组合1900.335531.87是8、桩身截面承载力验算桩身截面承载力验算汇总组合类型截面弯矩(kN.m)截面轴力N(kN)截面抗力R(kN)是否满足对应最值工况断面位置z(m)基本组合02267.22.6e4是NMAX09、桩基截面应力验算结果桩基截面应力计算汇总组合类型混凝土最大压应力(Mpa)混凝土应力是否满足钢筋对应拉应力(Mpa)钢筋应力是否满足对应最值工况断面位置z(m)短期效应组合0