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1、精选优质文档-倾情为你奉上_大学毕业设计（论文）人行天桥结构设计与有限元仿真分析院系名称： xx学院 专业班级：xxxxxxxxxxxxxxxxx学生姓名： xxxx 指导老师： xxxx 教授 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年 月 日学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许
2、论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于1、保密囗，在 年解密后适用本授权书 2、不保密囗 。 （请在以上相应方框内打“”） 作者签名： 年 月 日 导师签名： 年 月 日专心-专注-专业摘要随着改革开放的深化和经济的快速增长，城市道路日渐拥挤。为了改善城市交通状况，人行天桥应运而生。人行天桥作为城市步行空间的组成部分，不但在城市中发挥着缓解交通压力、疏散人流、为行人提供安全舒适的出行环境等重要作用，而且已经成为城市中一道亮丽的风景线，具有很高的观赏性。本文拟对武
3、汉雄楚大道省出版城路段武汉理工大学理工一桥原址处进行人行天桥方案设计，提出三种可行的不同方案，利用Auto-CAD画出图纸，并利用计算机有限元软件对每种方案分别进行有限元仿真分析。综合考虑经济、安全、功能、美观等各方面因素，从三种方案中选出最佳方案。所得结果对改善雄楚大道车辆通行状况和武汉理工大学学生交通安全具有重要意义，并能成为雄楚大道上一道亮丽的风景线。本文特色：理论联系实际，所得方案现实中完全可行。关键词：人行天桥；方案设计；有限元仿真Abstract With the rapid growth of the economy and the deepening of reform and
4、 opening up , city roads increasingly become crowed . In order to improve urban traffic conditions, pedestrian bridges emerged.Footbridge pedestrian space as part of the city, not only plays an important role ,to ease traffic pressure, evacuation of people,to provide a safe and comfortable pedestria
5、n travel envi- ronment in the city,but also has become a beautiful landscape in the city.It also have high ornamental.This paper intends to carried out a footbridge design at the site of Li Gong Yi Qiao in Wuhan University of Science and Technology Xiong Chu Avenue, and proposed three possible diffe
6、rent schemes. Then , use Auto-CAD drawings to draw and use the computer finite element analysis separately for each program. Considering various factors including economic, safety, functionality, aesthetics and other factors to select the best solution from the three schemes.The results has great si
7、gnificance in improving vehicle traffic conditions in Xiong Chu Avenue and traffic safety of students in Wuhan University.And it can become a beautiful landscape in Xiong Chu Avenue. This article features: combination of theory with practice,and the resulting solution is completely feasible in reali
8、ty.Keywords: footbridge; program design; finite element simulation目录第1章 绪论11.1研究的背景及意义11.2国内研究现状11.3发展趋势11.4桥梁的几种主要分类21.5钢结构桥梁的优势31.6钢材的选择31.7本章小结42.1地形概况52.2主要技术指标52.3净高设计52.3.1桥下净高52.3.2桥面净高52.4桥面净宽52.5跨度设计62.6钢材选择62.7挠度允许值62.8荷载62.8.1天桥设计荷载分类62.8.2人群荷载72.9本章小结73.1桁架桥的总体设计83.2主桁的结构形式、基本尺寸及总体布置方案93
9、.2.1主桁结构形式93.2.2主桁的基本尺寸103.2.3桁架方案布置图113.3主桁内力计算113.3.1荷载113.3.2杆件截面选择113.4.1整体有限元模型133.4.2桁架部分模型133.4.3桥面布置图133.4.4主桁布置图143.4.5约束图143.4.6荷载图143.5分析结果153.5.1挠度153.5.2梁单元应力153.5.3板单元应力163.6本章小结164.1钢箱梁的分类174.2钢箱梁桥的构造174.3钢箱梁的主要设计参数174.3.1顶板和底板的厚度174.3.2箱室数目184.3.3梁高194.3.4横隔板204.3.5加劲肋设计214.4方案设计214.
10、5有限元建模214.5.1梁单元布置图214.5.2边界布置224.5.3荷载布置224.6有限元分析结果234.6.1挠度值234.6.2梁单元应力234.6.3板单元应力244.6.3纵隔板应力244.6.4横隔板应力254.7本章小结255.1钢板梁桥的结构形式265.2刚板梁桥的分类265.2.1根据支承条件和受力特点分类265.3主梁桥面尺寸选择原则及相关公式275.4截面设计285.5.1梁单元建模295.5.2板单元建模295.5.3边界条件295.5.4荷载条件305.6有限元分析结果305.6.1挠度值305.6.2板单元应力315.6.3梁单元应力315.7本章小结316.
11、1方案比选的主要标准326.2相关参数统计326.3方案比选326.4方案选择336.5本章小结337.1桥墩形式347.2有限元模型347.3有限元结果357.4本章小结358.1梯道布置方案368.2有限元模型368.3有限元结果378.4本章小结38第9章 结论399.1关于如何减小桥梁跨中挠度399.2关于设计过程39参考文献40附录41桁架截面的选择过程411.内力计算简图412.内力计算表413.杆件截面选择42致谢45第1章 绪论本文拟对武汉理工大学理工一桥原址处进行城市钢结构人行天桥方案设计与计算，改善雄楚大道省出版车处人车合理分流，提高交通安全性。同时，对理工一桥钢结构人行天
12、桥进行有限元仿真分析，根据计算结果修改设计方案，达到优化设计的目的。1.1研究的背景及意义人行天桥（又名过街天桥, 步道桥）是城市道路工程中的重要组成部分, 是在交通密集的地区, 为解决路人过街, 满足人车分流, 方便建筑物之间联系而建设的过街桥梁1。自改革开放以来，人们的出行方式日趋丰富，城市交通迅速发展。随着人口及交通工具的不断增多，交通拥堵及安全问题日益严重，这已成为我国当前的一大热点问题。人行天桥作为城市交通的重要一环，对解决此类问题起着至关重要的作用，但其相对于非步行空间，如车行道、高速公路、地铁站、立交桥等交通空间来说，还处于缓慢发展的不完善阶段。因此，我们积极开展人行天桥的研究，
13、对于改善城市交通状况具有什么重要的意义。1.2国内研究现状我国的人行天桥建设始于20世纪70年代, 多为钢筋混凝土梁柱结构, 以满足行人过街通行的需求。在80年代后期, 国内曾经展开过关于天桥与地道建设优缺点比较的大讨论。由于当时的人行天桥大多讲求实用性, 忽略美观性, 普遍存在影响市容等原因, 天桥建设一度销声匿迹, 取而代之的是大量人行地道的实施。实践经验表明, 人行地道本身受地下管线、地下水位的影响,有些地方并不适合；并且人行地道建造成本是人行天桥的1.5至2倍以上, 且日常运营维护费用比天桥要高出很多2。随着我国交通建设的发展, 人民大众审美意识的提高, 天桥的建设再次成为人们关注的焦点。人们已经不再从纯粹的工程学角度来研究天桥, 而是结合时代的背景特点、生态环境和可持续发展的观点, 运用现代城市设计的理念, 来研究新城市化进程中的天桥建设。1.3发展趋势综观近几年的人行天桥的发展建设, 呈现出以下几个趋向。（1）成为塑造城市景观的重要元素城市景观是社会公众对城市的整体印象、感受与评价, 是对城市综合环境的集中反映。随着时代的进步, 传统的城市空间注人了现代内涵, 城市空间的开发向立体化三维发展, 人行天桥成为新型城市空间的重要组成部分。通过运用景观设计手法, 合理布置景观要素, 可以提高人行天桥的整体景
