新安县人行天桥计算书_人行天桥计算书

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新安县人民医院人行天桥

计算书

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洛阳城市建设勘察设计院有限公司

二零零一一年十二月

一、工程概况

新安县人民医院天桥为三跨现浇钢筋混凝土连续箱梁桥，桥长49m,主梁为箱型梁，梁高1.2m，底宽1.7米，顶宽3.5米。梯道为3.5m四跨的简支梁，梯道梁高均为0.5m。主桥桥面总宽3.5m，两侧栏杆栏杆均为0.25m宽，桥面净宽3.0米，梯道总宽为2.5m，净宽2.0m。根据需要梯道中间设休息平台。

主桥桥墩采用C30钢筋混凝土单柱墩，墩柱直径为1.0m，桩基础采用C30钢筋混凝土单根钻孔灌注桩，直径为1.2m,边墩柱上设盖梁。梯道桥墩为钢筋混凝土单柱墩，墩柱直径为0.8m，桩基础采用单根钻孔灌注桩，直径为1.0m。桥下净空不小于5.0m。

设计荷载：按照《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95(中华人民共和国行业标准)中的规定。

二、设计规范

《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 》(JTG D62-2004)《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69--95）《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)

三、荷载取值

1、永久作用（恒荷载）

①、钢筋混凝土箱梁：q1=1.555*25=38.875KN/m（钢筋混凝土箱梁容重取2.5e+03〔Kg/m3〕以自重在程序中加载）；

②、左边墩、中墩箱梁横隔板：0.8*25*1.2=24KN（以集中力加载到支座节点处）

③、施工荷载（按1KN/m2）：q2=1*3.5=3.5 KN/m；

④、二期荷载包括桥面铺装、栏杆、梯道：其中桥面铺装和栏杆以线荷载为0.04*3.5*25+0.25*0.3*25*2+0.35*2=7.95KN/m（以均布荷载加载到整个箱梁顶部）;梯道荷载为3.1*2.5*25=193KN（以集中力加载到右边墩箱梁支座部位）。

2、可变作用（活荷载）

①、人群荷载取3.5KN/m2，按定义车行道方式加载到箱梁结构上。

②、温度力

体系升温20℃；体系降温30℃ 钢筋混凝土箱梁温度梯度变化模式：

箱梁顶板升温25°，顶板下10cm升温6.7°，40cm以下0°。翼板降温-12.5°，翼板下10cm腹板降温-3.35°，20cm以下0°。

四、主梁计算

本桥采用有限元程序midas civil 2.10进行计算，全桥模型如下图：

全桥共划分98个梁单元。

截面相关参数为： 截面特性值

As=1.555000e+000 m^2 Asy=9.475463e-001 m^2 Asz=5.943070e-001 m^2 Ixx=4.666980e-001 m^4 Iyy=2.735933e-001 m^4 Izz=9.574958e-001 m^4 Cyp=1.750000e+000 m5、桥梁自振频率计算

本计算重点分析上部结构振动问题，忽略下部结构对上部的影响，主梁质量均布。1）竖向

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），连续梁桥可采用下公式估算：

连续箱梁桥跨中： f113.6162l23.6512l22EIcmc

EIcmc 连续箱梁桥桥墩处：f2E=2.06e5 Ic=0.092m4

单位长度质量=0.125*7.85*1000=981Kg/m 计算得 f1=11.05 HZ 满足《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95）要求的上部结构竖向自振频率不小于3HZ的要求。2）纵横向

目前国内相关规范条文没有桥梁纵横向振动固有频率计算方法及容许值规定。根据理论力学关于振动的原理，将桥梁纵横向振动模拟为：质点支撑在四个橡胶支座上的单自由度振动。纵横向自振频率按下式计算：

f213.6162l2EIcmc

支座纵横向刚度k=G.A/h 计算得 f2＝3.712 HZ>2 HZ,故纵横向行人无不安全感。

1、应力计算

本桥分为7个静力工况，14种荷载组合。gLCB1 激活 2 gLCB2 激活 3 gLCB3 激活 5 gLCB5 激活 7 gLCB7 激活 9 gLCB9 激活 11 gLCB11 激活 12 gLCB12 激活 13 gLCB13 激活 14 gLCB14 激活 15 gLCB15 激活 16 gLCB16 激活 17 STL ENV_STR 18 STL ENV_SER 剪应力计算结果为：

竖向剪应力最大值11.5Mpa；横向剪应力最大值9.8Mpa 竖向弯曲应力最大值34.2 Mpa；横向弯曲应力最大值84.2Mpa 根据规范JTJ025-86规定：钢材的容许应力应满足：弯曲应力小于145Mpa，剪应力小于85Mpa。从结果看，可以满足要求。

相加 相加 相加 相加 相加 相加 相加 相加 相加 相加 相加 相加 激活 激活

1.4M[1]+1.2(cD)1.4M[1]+0.9(cD)

1.3M[1]+1.3T[1]+1.3TPG[1]+1.1(cD)1.3M[1]+1.3T[2]+1.3TPG[1]+1.1(cD)1.3M[1]+1.3T[1]+1.3TPG[1]+0.8(cD)1.3M[1]+1.3T[2]+1.3TPG[1]+0.8(cD)M[1]+(cD)

M[1]+T[1]+TPG[1]+(cD)M[1]+T[1]+TPG[2]+(cD)M[1]+T[2]+TPG[1]+(cD)M[1]+T[2]+TPG[2]+(cD)(cD)包络 包络

Steel Strength Envelope Steel Serviceability Envelope2、挠度计算

根据规范《JTJ 025-86》第1.1.5条规定，对简支梁，由活载引起的竖向挠度 不能超过L/600，本桥L/600=4cm，而最大挠度为6mm，故可以满足要求。根据规范 《JTJ 025-86》第1.1.6条规定，当结构重力和静活载产生挠度超过 L/1600时，须设置预拱度，其值等于结构重力和1/2静活载所产生的竖向挠度和。本桥L/1600=1.5cm，本桥最大挠度小于1.5cm，故不需设置预拱度。

3、支座反力

1）根据计算，桥台处最大反力为334KN。

2）支座是否出现拉力计算

将人群荷载布置在内侧人行道的中央，取偏心距离0.9m，验算承载能力状态下内侧支座反力=268KN，外侧支座反力=149KN,支座不存在拉力及脱空现象