钢箱梁人行天桥计算书资料

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1、 1 目录目录 1、工程概况、工程概况 . 2 2、设计规范及技术标准、设计规范及技术标准 . 3 2.1 设计规范 3 2.2 技术标准 3 3、上部结构、上部结构 . 4 3.1 计算模式 . 4 3.2 计算荷载 6 3.3 荷载组合 6 3.4 结构验算 . 6 3.4.1 稳定性验算 6 3.4.2 强度验算 7 3.4.3 挠度验算 . 10 3.4.4 竖向自振频率 . 11 3.4.5 支座反力 12 4、下部结构、下部结构 . 13 4.1 桥墩结构验算 13 4.2 桩基验算 16 5、结论、结论 . 18 附件 1 钢墩稳定性计算19 附件 2 端承桩单桩承载力计算21

2、附件 3 桩配筋计算23 2 1、 工程概况工程概况 本人行天桥主桥跨越侨香路， 终点接侨香路南侧人行道。 在侨香路北侧人行道设一座 1： 2 梯道，在侨香路南侧人行道设一座 1：2 梯道和直升电梯。 主桥全长 116.2m，桥梁分三跨布置，布跨为(4.4m+15.5m)+(25.8m) +(45.55m+23.2m+ 1.75m)。 A 梯道全长 20.2m，宽 3.5m。B 梯道全长 26.1m，宽 3.5m。 主桥桥面宽 0.3m 护栏+4.4m 人行道+0.3m 护栏=5.0m。桥面设 0.5%的双向横坡，通过 桥面铺装调整形成。不设纵坡。 梯道桥面宽 0.3m 护栏+1.2m 人行道

3、+0.5m 推车坡道+1.2m 人行道+0.3m 护栏=3.5m。桥 面不设横坡。 主桥采用单箱单室全焊钢箱梁， Z0- Z1 段主梁梁高 580mm， Z1- Z2 段主梁梁高 850mm， Z2- Z4 段主梁梁高 1600mm。顶板厚 16mm, 底、腹板厚 14mm，纵向以板肋加劲。沿桥纵向 每 2 米设一道中间横隔板，框架式，板厚 10mm。在对应于中间横隔板位置设悬臂托架，托 架立板厚 10mm。支座处设支点横隔板，板厚 16mm。箱梁端部设 10mm 厚封端板。景观顶 棚（由顶棚设计单位设计）的地梁宽 200mm 焊于钢箱梁顶板外边缘。栏杆为 10mm 钢化清 玻， （由顶棚设计

4、单位设计）钢化清玻底部构件需焊于钢箱梁顶板上。 梯道梁采用双边梁加踏步板形式。边梁高 396mm。宽 300mm，顶、底板厚 16mm。腹板兼 作地袱侧板，高 396mm，厚 16mm。边梁内每约 1m 设一道横隔板，横隔板不与边梁底板焊 接，但需刨平顶紧。梯道平台宽 2000mm，在平台处设 H 型钢横梁和板肋加劲。梯道踏步板 宽 300mm，竖向挡板高 150mm，厚 10mm，均焊于双边梁腹板上。A 梯道设景观顶棚（由 顶棚设计单位设计）的侧立板焊于边梁顶板。栏杆为 10mm 钢化清玻， （由顶棚设计单位设 计）钢化清玻底部构件需焊于边梁顶板上。B 梯道不设景观顶棚，需设夹胶玻璃栏杆，栏

5、杆 立柱焊于边梁顶板上。 主桥桥墩为独柱墩，采用800x16 的钢管结构，钢管内填充 C30 微膨砼。柱顶设钢盖 梁以支承主梁的双支座，柱顶每个支座处设 4 根 M36 限位锚栓，伸入箱梁底板预留孔内。 柱底通过预埋锚栓与承台相连。双桩承台，承台高 1.5 米，宽 2.0 米，长 4.5 米。钻灌注桩， 桩径 1.0 米。 梯道桥墩为独柱墩， 采用500x16 的钢管结构。 柱顶设钢盖梁以支承梯道梁的双支座。 盖梁上每个支座处设 1 根 M30 限位锚栓，伸入梯道横梁底板预留孔内。柱底通过锚栓与承 台相连。单桩承台，承台高 1 米，长宽均为 1.3 米。钻孔灌注桩，桩径 1.0 米。梯道落地桥

6、 台采用钢筋砼扩大基础。 钢箱梁采用 Q345B 钢材，墩柱采用 Q345B 钢材，承台采用 C30 砼，桩基采用 C30 水 下砼。 桥型布置图、钢箱梁横断面图如下所示： 3 图 1 桥型布置图 图 2 Z0Z1 段钢箱梁横断面图 图 3 Z1Z2 段钢箱梁横断面图 图 4 Z2Z4 段钢箱梁横断面图 2、设计规范及技术标准、设计规范及技术标准 2.1 设计规范设计规范 城市桥梁设计规范 （CJJ 11- 2011） 4 城市人行天桥与人行地道技术规范 （CJJ 69- 95） 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60- 2004） 公路钢结构桥梁设计规范 （JTG D64- 2015） 钢结

7、构设计规范 （GB 50017- 2003） 公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范 （JTG D62- 2004） 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63- 2007） 公路桥梁抗震设计细则 （JTG/T B02- 01- 2008） 公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件 （JT/T 722- 2008） 公路桥涵施工技术规范 （JTJ041- 2000） 2.2 技术标准技术标准 净空：车行道5.5m；人行道2.5 米; 荷载：人群荷载：人群荷载按城市桥梁设计规范10.0.5 条计算，取值 3.6 Kn/m2；栏 杆水平荷载 2.5KN/m，竖向荷载 1.2KN/m； 抗震等级：按

8、7 级设防，设计基本地震加速度值为 0.10g; 环境类别：类； 结构设计安全等级：一级； 桥梁结构设计基准期：100 年。 3、上部结构、上部结构 本次计算采用单梁杆单元模式，计算内容主要包括结构重力、支座沉降、人群荷载、 温度作用等效应。计算采用商用软件 MIDAS/CIVIL。 3.1 计算模式计算模式 采用平面杆单元模型进行静力分析。建立桥梁结构模型，离散及支承形式如下所示： 图 5 Z0Z1 段结构离散图 5 图 6 Z1Z2 段结构离散图 图 7 Z2Z4 段结构离散图 图 8 梁单元截面（一般截面） 节点支承条件如下表所示： 表 1 支承条件 主梁节段 节点编号 Dx Dy Dz

9、 Rx Ry Rz Z0Z1 段 1 1 0 1 0 0 0 2 1 1 1 0 0 0 5 0 1 1 0 0 0 6 0 0 1 0 0 0 Z1Z2 段 28 1 0 1 0 0 0 29 1 1 1 0 0 0 30 0 1 1 0 0 0 31 0 0 1 0 0 0 Z2Z4 段 1 0 0 1 0 0 0 2 0 1 1 0 0 0 3 0 1 1 0 0 0 4 0 0 1 0 0 0 33 1 1 1 0 0 0 34 1 0 1 0 0 0 Dx、Dy、Dz 分别表示纵桥向、横桥向、竖向的约束； Rx、Ry、Rz 分别表示绕纵桥 向轴、横桥向轴、竖轴的转动约束；1 表示约束

10、，0 表示不约束。 6 3.2 计算荷载计算荷载 (1)永久作用 a.结构重力：包括结构自重和二期恒载。钢箱梁材料采用 Q345B 钢材。桥面铺装厚度 70mm，按每延米 8.4kN/m 考虑。横隔板自重采用均布荷载施加，Z0Z1 段均布荷载 为 0.72kN/m；Z1Z2 段均布荷载为 1.37kN/m；Z2Z4 段均布荷载为 2.2kN/m； b. 基础沉降：按支座沉降 5mm 考虑。 (2) 可变作用 a.人群荷载：人群荷载按城市桥梁设计规范10.0.5 条计算，取值 3.6 Kn/m2。 b.栏杆上荷载：水平 2.5kN/m，竖向 1.2kN/m。不与其他活载迭加。 c.温度作用：温度

11、作用：均匀温度：整体升降温 25； d.梯度温度：规范的竖向温度梯度 曲线中，取 T1=20, T1=6.7，A=300mm。 e.风载:横桥向风载为 3.57kN/m，纵桥向为 10.72kN。 f.雨棚荷载：由雨棚设计单位提供，该荷载为设计值 3.3 荷载组合 （1）作用基本组合: 1.2 结构重力+0.5 基础沉降+1.4 人群荷载+ 1.12 温度梯度（包络） +1.12 整体温度（包络）+1.12 风载+1.0 雨棚重力。 （2） 作用标准值组合: 1.0结构重力 +1.0基础沉降+1.0 人群荷载+1.0 温度梯度 （包络） +1.0 整体温度（包络）+1.0 风载+雨棚重力/1.

12、2； （3） 作用短期效应组合: 1.0 结构重力 +0.5 基础沉降+0.7 人群荷载+0.8 温度梯度 （包 络）+1.0 整体温度（包络）+1.0 风载+雨棚重力/1.2； 3.4 结构验算结构验算 3.4.1 稳定性验算稳定性验算 （1）整体稳定性 根据钢结构设计规范4.2.4 条，箱型截面尺寸满足： Z0Z1 段主梁 h/b0=580/3000=0.19if acos 2 g1 cu fsd1 Es 12 g1 + otherwise xst 2r cu fsd1 Es r 12 ()+ stxstg1r while := 25 cuEs scxscg1 r if acos 2 g1

13、 cu fsd1 Es 12 g1 + otherwise xst 2r cu fsd1 Es r 12 ()+ stxstg1r if acos 2 fsd1 g1 cuEs 12 g1 + otherwise A1 2 csin 2 c () 2 B1 2 sin c () 3 3 C1scst+ g1 sin st () sin sc () () 12 ()stsc () g1 cos sc () 12 () + D1sin sc () sin st () + g1 stsc () 2 sin 2 st () sin 2 sc () 4 + 12 ()sin st () sin sc (

14、) () g1 cos sc () 12 () + e1 B1 fcdD1 g1fsd1+ A1 fcdC1 fsd1+ r e1 A1 B1 C1 D1 e1 A1 B1 C1 D1 0.992 71.552 2.674 0.354 2.292 0.665 =e0 e1 0.992= 截面能承受的轴力设计值 NduA1 r2fcdC1 r2fsd1+ 10 3 :=Ndu1.664104=kN 截面能承受的弯矩设计值 MduB1 r3fcdD1 g1r3fsd1+ 10 6 :=Mdu1.19103=kN m 26 结果1“承载力满足“0NdNdu0MdMduif “承载力不满足“otherwise := 0Nd Ndu 0.134= 0Md Mdu 0.109= 结果1“承载力满足“= 纵筋最小配筋率 min610 3 = 结果2“最小配筋率满足“minif “最小配筋率不满足“otherwise := 结果2“最小配筋率满足“= 7. 裂缝宽度验算裂缝宽度验算 裂缝限值 Wa0.2=mm 轴力Ns的偏心矩 e0s Ns Ms 103:=e0s1.918104=mm 使用阶段的偏心矩增大系数 s1 1 1400 e0s h0 l0 2 r 2 +:= s1.002= s1 l0 2 r 14i