25m钢结构人行天桥计算书.doc

坂澜大道市政工程主线天桥计算书（道路桩号K0+331.223） 计算： 复核： 审核： *2009年06月一、 概述拟建的坂澜大道市政工程主线天桥（道路桩号K0+331.223）主桥全长25.45米。自西向东跨径布置为：1.75米（悬臂）+23.3米+0.4米（悬臂）。主桥采用单箱单室薄壁闭合钢箱梁，梁高1.00米。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.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004；3.公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004； 4.公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2004；三、计算方法采用桥梁博士程序3.1版本，采用平面杆系有限元，主梁离散为平面梁单元。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/m3 混凝土标号：C402. 钢材Q345B钢材设计参数屈服强度抗拉、抗压设计值抗剪设计值抗拉抗压允许应力抗剪允许应力fyfdfvdffv345310180263150 3人群荷载：4.5kPa4恒载 一期恒载：钢箱梁容重7.85X103 kg/m3二期恒载：包括7cm桥面铺装、栏杆等共计为：15kN/m5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。图1 温度梯度计算简图 其中T125，T26.76. 风载：基本风压0.75kPa五、验算过程1、荷载组合按钢结构受弯构件进行设计，计算情况包括：标准值组合验算；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：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。采用的计算软件是桥梁博士3.0。钢箱梁横断面及计算图式见下图所示。图2 标准断面图相应的计算图式为：图3 计算图式计算模型共分19个单元，支承支点为3、19号节点。4、支承反力5、应力验算正常使用极限状态组合III（标准值效应组合）应力验算：表1单元号节点号上缘正应力下缘正应力单元号节点号最大值容许值满足?最小值容许值满足?最大值容许值满足?最小值容许值满足?119.61263是-4.8-263是8.39263是-4.2-263是29.4263是-5.19-263是8.93263是-3.91-263是229.4263是-5.19-263是8.93263是-3.91-263是38.81263是-6.31-263是10.5263是-3.08-263是338.81263是-6.31-263是10.5263是-3.08-263是424.5263是2.13-263是-1.2263是-24.8-263是4424.5263是2.13-263是-1.2263是-24.8-263是538.1263是9.45-263是-11.3263是-43.6-263是5538.1263是9.45-263是-11.3263是-43.6-263是649.6263是15.7-263是-19.9263是-59.5-263是6649.6263是15.7-263是-19.9263是-59.5-263是759263是20.8-263是-27263是-72.6-263是7759263是20.8-263是-27263是-72.6-263是866.4263是24.7-263是-32.5263是-82.7-263是8866.4263是24.7-263是-32.5263是-82.7-263是971.6263是27.6-263是-36.5263是-90-263是9971.6263是27.6-263是-36.5263是-90-263是1074.8263是29.4-263是-38.9263是-94.4-263是101074.8263是29.4-263是-38.9263是-94.4-263是1175.9263是30-263是-39.8263是-95.9-263是111175.9263是30-263是-39.8263是-95.9-263是1274.9263是29.5-263是-39.1263是-94.5-263是121274.9263是29.5-263是-39.1263是-94.5-263是1371.8263是28-263是-36.9263是-90.3-263是131371.8263是28-263是-36.9263是-90.3-263是1466.7263是25.3-263是-33.2263是-83.1-263是141466.7263是25.3-263是-33.2263是-83.1-263是1559.4263是21.5-263是-28263是-73.1-263是151559.4263是21.5-263是-28263是-73.1-263是1650.1263是16.5-263是-21.1263是-60.2-263是161650.1263是16.5-263是-21.1263是-60.2-263是1738.6263是10.5-263是-12.8263是-44.4-263是171738.6263是10.5-263是-12.8263是-44.4-263是1825.1263是3.37-263是-2.92263是-25.7-263是181825.1263是3.37-263是-2.92263是-25.7-263是199.57263是-4.88-263是8.5263是-4.14-263是19199.57263是-4.88-263是8.5263是-4.14-263是209.61263是-4.8-263是8.39263是-4.2-263是表2单元号节点号主应力剪应力最大主压容许值满足?最小主拉容许值满足?最大值容许值满足?最小值容许值满足?1111.5263是-23-263是0150是0-150是211.5263是-23.2-263是1.09150是0-150是2211.5263是-23.2-263是0150是-1.09-150是311.3263是-23.8-263是2.16150是0-150是3320.8263是-30.4-263是14.3150是0-150是424.5263是-24.8-263是0150是-12.7-150是4424.5263是-24.8-263是12.7150是0-150是538.1263是-43.6-263是0150是-10.9-150是5538.1263是-43.6-263是10.9150是0-150是649.6263是-59.5-263是0150是-9.18-150是6649.6263是-59.5-263是9.18150是0-150是759263是-72.6-263是0150是-7.58-150是7759263是-72.6-263是7.58150是0-150是866.4263是-82.7-263是0150是-6.03-150是8866.4263是-82.7-263是6.02150是0-150是971.6263是-90-263是0150是-4.53-150是9971.6263是-90-263是4.53150是0-150是1074.8263是-94.4-263是0.22150是-3.08-150是101074.8263是-94.4-263是3.08150是-0.22-150是1175.9263是-95.9-263是1.6150是-1.68-150是111175.9263是-95.9-263是1.68150是-1.6-150是1274.9263是-94.5-263是3.03150是-0.339-150是121274.9263是-94.5-263是0.339150是-3.03-150是1371.8263是-90.3-263是4.51150是0-150是131371.8263是-90.3-263是0150是-4.51-150是1466.7263是-83.1-263是6.06150是0-150是141466.7263是-83.1-263是0150是-6.06-150是1559.4263是-73.1-263是7.43150是0-150是151559.4263是-73.1-263是0150是-7.43-150是1650.1263是-60.2-263是9.07150是0-150是161650.1263是-60.2-263是0150是-9.07-150是1738.6263是-44.4-263是10.8150是0-150是171738.6263是-44.4-263是0150是-10.8-150是1825.1263是-25.7-263是12.5150是0-150是181825.1263是-25.7-263是0150是-12.5-150是1921.2263是-29.9-263是14.3150是0-150是191911.5263是-23.1-263是0.494150是0-150是2011.5263是-23-263是0150是0-150是6、整体稳定验算根据钢结构设计规范第4.2.1和第4.2.4条，h/b01.0/2.20.456，且l1/b023.3/2.2=10.695(235/fy)=65，故可不计算整体稳定性，根据规范的构造要求满足整体稳定性。7、局部稳定验算根据钢结构设计规范第4.3.1和4.3.2条， h0/tw0.98/0.019880235/fy66，需按构造配置横向加劲肋。h0/tw0.98/0.0198150235/fy，只需按构造布置适当纵向加劲肋。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。根据计算人群荷载挠度为1.66cm16.6mm23300/60038.8mm，故结构挠度验算满足要求。9、自振频率估算根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）条文说明第4.3.2条式4-3、4-4计算简支箱梁竖向自振频率：其中，E2.06x105N/mm22.06x1011N/m2， Ic0.0253m4，mc1730kg/m代入计算可得5.023，故箱梁自振频率满足规范要求。 由以上计算可以得出，该钢箱梁计算通过，满足规范要求。