2x26m钢箱梁人行天桥上部结构及下部结构计算书Word下载.docx
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（1）钢容重78.5kN/m3；
（2）主梁二期恒载：
钢筋砼铺装加地砖平均厚10cm，加上栏杆及其它荷载（横隔板重等），综合取16.5kN/m；
（3）梯坡道重：
A梯道对主梁竖向力为125.2kN，C梯道对主梁的竖向力为202.3kN。
2．基础变位影响力：
主梁支点处沉降1cm，按不利组合。
二、可变荷载：
1．基本可变荷载
（1）人群：
按5.0kN/m2全宽满布人群，程序自动按最不利加载。
2．其他可变荷载
（1）均匀温度：
结构总体温度变化，安装合拢温度取为15℃，整体升温取31度，整体降温18度；
（2）梯度温度：
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4-1主梁温度梯度示意图
其中T1=25℃，T2=6.7℃。
（3）风荷载：
取基准风压1.56kN/m2，各工况取不利按不同风向加载；
三、偶然荷载
（1）地震力：
抗震设防烈度为7度，不控制上部结构。
2.材料设计参数：
主梁钢材为Q345B，容重78.5kN/m3，弹性模量2.06x108MPa，热膨胀系数1.2x10-5。
4.3荷载组合：
本桥设计安全等级为一级，结构重要性系数为γ0=1.1。
1）天桥主梁结构按以下组合取最不利：
组合1：
1.1×
（结构恒载+人群+变位）
组合2：
（结构恒载+人群+变位+风载+梯度升温（或降温）
组合3：
（结构恒载+人群+变位+风载+梯度升温（或降温）+整体升温（或降温））
2）支反力组合：
结构恒载+人群+变位+风载+梯度升温（或降温）+整体升温（或降温）
3）自定义组合1：
人群（验算挠度）
5）自定义组合2：
结构重力+人群（计算是否需要设置预拱度）
6）偶然组合：
地震水平力+1.0kN/m2人群（控制下部结构计算）
4.4结构建模：
《MIDAS/civil2013》进行结构静动力计算。
上部结构按实际情况建模分析，计算内力、挠度、支反力、应力以及结构特征值分析。
桥梁共分56个单元，63个节点。
主梁采用钢箱截面，采用一般支撑及弹性连接模拟双支座。
4.5天桥上部结构验算：
1．计算几何模型、三维模型
图4-2主梁几何模型
图4-3主梁三维模型
2．主梁内力
图4-4主梁弯矩图
主梁节点弯矩表表4-1
节点号
荷载组合
弯矩（kN·
m）
1
承载能力1
29
-4357.81
2
-11.96
30
-3649.95
3
-65.09
31
-2955.12
4
552.42
32
-2266.49
5
1104.33
33
-1575.93
6
1590.63
34
-873.82
7
2011.31
35
-180.42
8
2366.39
36
448.62
9
2655.86
37
1012.06
10
2879.73
38
1509.89
11
3037.98
39
1942.11
12
3130.63
40
2308.73
13
3157.67
41
2609.73
14
3119.1
42
2845.13
15
3014.92
43
16
44
17
45
18
46
19
47
20
48
21
49
2655.87
22
50
23
51
24
52
25
53
26
54
27
55
28
56
图4-5主梁剪力图
主梁节点剪力表表4-2
49.21
-673.61
114.81
-630.37
-268.21
-586.59
-224.04
-542.21
-178.77
-497.19
-132.4
-451.5
-84.93
-405.09
-36.38
-357.93
13.24
-309.97
63.93
-261.19
115.66
-211.54
168.41
-161.01
222.18
-109.57
276.94
-57.18
332.67
-3.82
389.34
50.53
446.92
105.89
505.4
162.28
564.73
219.71
624.89
278.2
685.85
337.77
747.55
398.42
809.98
460.16
873.08
523.01
936.82
586.95
1001.15
652.01
1066.03
-31.88
1131.4
3．主梁应力
图4-6主梁最大正应力图
主梁最大正应力表表4-3
最大正应力（MPa）
12.3
74
12.5
64.9
13.2
56.5
10.7
8.6
42.4
6.86
36.8
5.47
32.1
-7.67
27.8
-10.1
23.8
-12
20.1
-13.3
16.8
-14.1
13.9
-14.4
11.3
-14
-11.7
-13.1
图4-7主梁最大剪应力图
主梁最大剪应力表表4-4
承载能力2
-11.9
0.336
-11.2
-6.46
-10.5
-5.78
-9.86
-5.1
-9.19
-4.44
-8.53
-3.79
-7.87
-3.15
-7.22
-2.52
-6.58
-1.91
-5.95
-1.3
-5.32
-0.71
-4.71
-0.128
-4.1
0.445
-3.5
1.01
-2.92
1.56
-2.34
2.1
-1.77
2.63
-1.22
3.15
-0.673
3.67
-0.139
4.17
0.383
4.67
0.894
5.16
1.39
5.64
1.88
6.11
2.36
6.58
2.82
7.04
-1.21
7.5
-0.518
以上计算可得主梁最大正应力
=74.0<
[fd]＝270MPa，主梁最大剪应力τ=11.9<
[fvd]=155MPa，
=
=0.313<
1。
T形连接处折算应力1.1
84.5MPa<
1.1[
]=297MPa。
故天桥的强度满足要求。
4．由人群荷载计算最大竖向挠度
图4-8人群荷载计算最大竖向挠度
人群荷载作用下最大竖向挠度表4-5
挠度（m）
挠度组合1
0.001483
0.000848
-0.000639
-0.001316
-0.000882
-0.002012
-0.001744
-0.002708
-0.002571
-0.003387
-0.003349
-0.004033
-0.004067
-0.004634
-0.004714
-0.005176
-0.005281
-0.005649
-0.00576
-0.006044
-0.006145
-0.006352
-0.006432
-0.006567
-0.006619
-0.006686
-0.006703
在人群荷载作用下最大竖向挠度为6.70mm<
L/600=43.33mm，故挠度满足要求。
5．由结构重力和人群荷载计算的竖向挠度
结构重力和人群荷载计算的竖向挠度表4-6
挠度组合2
0.003271
0.001867
-0.00085
-0.00191
-0.00197
-0.00314
-0.00389
-0.00447
-0.00572
-0.00585
-0.00743
-0.00724
-0.00899
-0.00858
-0.01038
-0.00984
-0.01156
-0.01099
-0.01254
-0.012
-0.01328
-0.01283
-0.01379
-0.01347
-0.01406
-0.0139
-0.0141
由结构重力和人群荷载计算的竖向挠度为14.1mm<
L/1600=16.25mm，故不需要设置预拱度。
6．天桥上部结构竖向自震频率
天桥自震模态特征值表表4-7
模态号
竖向自振频率（Hz）
周期（s）
4.247991
0.235405
6.489941
0.154085
15.827885
0.06318
故人行天桥第一阶竖向自震频率为4.247991Hz>
3Hz，满足规范要求。
图4-9主梁1阶竖向振型图
7．整体稳定验算
根据《钢结构设计规范》第4.2.1条及第4.2.4条，h/b0=1.2/4.5=0.267<
6，且l1/b0=26/4.5=5.78<
95（235/fy）=64.7，故可不计算整体稳定性，根据规范的构造满足整体稳定性要求。
8．局部稳定验算
根据《钢结构设计规范》第4.3.1条及第4.3.4条，h0/tw=1.164/0.016=72.75>
80（235/fy）=54.5，故应腹板应设置横向加劲肋，本桥主梁腹板还设置两纵向加劲肋，均为板肋。
成立时，局部稳定满足，hw=1164mm，tw=16mm，σ=74MPa，τ=11.9MPa，a=1500mm带入上式可得
，故局部稳定满足要求。
9．支承加劲肋验算
支承加劲肋满足
故支承加劲肋满足局部承压的要求。
10．支座反力
图4-10主梁支座反力图
持久状况人行天桥支座反力表表4-8
墩柱号
支座1竖向反力（kN）
支座2竖向反力（kN）
水平力（kN）
1（边墩）
695.5
480.9
18.3
2（中墩）
1003.5
1053.6
50.2
3（边墩）
偶然状况人行天桥支座反力表表4-9
支座1竖向反力（kN
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