人行天桥结构计算书文档格式.docx
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河南省林州市人行天桥项目。
采用屮承式拱桥
二.设计原则与标准
1、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
2、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）
3、《钢结构设计规范》（GB50017-2C03）
4、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）
5、《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ50205-2001）
6、《城市桥梁设计准则》（CJJ11-93）
7、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77-98）
8、《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）
9、《公路工程抗震设计规范》（JTJ0C4-93）
10、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）
11、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）
12、《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTJ024-85）
13、《混凝土结构设计规范》（GB-50010-2010）
14、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）
15、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002；
J218-2002）
16、《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》（JT/T663-2006）
17、《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2004）
结构布置和构件截
3.1结构布置
3.2杆件截面
截丙形状
序号
编号
类型
截而
备注
H
B
tw
tf1
tf2
1
ZG
2200-850-2200
600
20-16-20
八
J
2
ZL
桥主曼
1280
500
16
20
3
GHL1
4
GHL2
1000
5
HL1
300
6
TL1
SB
7
HL2
桥便精參
400
150
8
12
—»
DG
D
t
127
3.3支座和边界约束
拱结构与桥面结构之间通过单向可滑动支座进行连接，支座型号为GJZF4350x550x72（单向）NR,实现桥面梁沿桥纵向可滑动，横向与拱结构协同工作。
拱脚与基础固结约束；
桥面结构的四个角点中，除一个为约束三个平动自由度外，其他三个支座均为只约束竖向自由度。
边界约束情况如图4所示（途中约束六位数字分别表示：
平动x向、平动y向、平动z向；
转动绕x轴；
转动绕y轴；
转动绕z轴，0表示释放；
1表示约束）。
图4边界约束布置图
4.荷载与作用
1、设计使用年限为100年
2、设计地震烈度为7度（0.15g）
第二组
III类场地
根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）的规定，地震工矿组合中，考虑永久荷载和1.0kN/m2的人群荷载。
3、桥面永久荷载
47mm厚（平均厚度）细石混凝土：
qx=25X0.047=1.2kN/m2
10mm厚EPDM聚亚安脂混合颗粒塑胶：
q2=15X0.010=0.15kN/m2
考虑可能以后采用广场瓷砖：
q2=0.65kN/m2
压型钢板自重：
q2=0.15kN/m2
综上：
桥面均布恒荷载q=2.0kN/ni2
栏杆自重:
0.2kN/m
广告牌自重：
l.OkN/nP,两侧全长均有广告牌，高度为4.2m
掉面吊挂荷载：
0.15kN/ni2
4、可变荷载
⑴、人群荷载：
根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）,加载长度
超过20m的情况下，人群荷载为；
在计算中取3.5kN/m2（用于整体结构计算）
在设计乔面板时，人群荷载取5.OkN/m2（用于桥面板计算）
（2）、按100年考虑基本雪荷载:
0.45kN/m2
（3）、风荷载
基本风压:
0.55kN/m2（按100年为设计周期）
3、广告牌：
由于两侧广告牌Z间空间开放，因此分别考虑两侧风荷载，且其数值和方向相同
单侧广告牌体型系数：
1.3
风振系数：
1.5
高度分布系数：
1.25（按B类场地，20m高度）
单侧广告牌上的风荷载作用于主梁上，折算线荷载：
p=1.5X1.3X1.25X0.55X4.2=5.63kN/m
b、拱侧面（考虑两片拱承受风荷载，数值相同，方向相同人
单片拱体型系数：
1.4
单侧拱侧面上的风荷载，折算线荷载（考虑拱侧面宽度为1.5m）：
p=1.5X1.4X1.25X0.55X1.5=2.16kN/m
综上，风荷载在计算模型中的分布情况如图5.
图5风荷载布置图
（4）、雪荷载
基本风压：
0.45kN/m2（按100年考虑）
（5）、栏杆荷载
水平力:
2.5kN/m
竖向力:
1.2kN/m
5、温度作用
设计温度变化范围：
-2代〜+57°
C,合拢温度为±
10°
C
6、荷载组合
A、非地震组合
组
恒荷
人群
风荷载
升温
降温
风荷
合
载
荷载
a
1.2
30
-0.84
1.2
31
32
0.98
1.4
0.84
33
34
1.35
0.72
35
1.35
36
37
9
38
10
39
11
40
41
13
42
14
43
15
44
-1.4
45
0.81
17
46
18
47
19
48
49
21
50
22
51
23
52
24
53
25
54
26
55
27
56
-1.4
28
57
29
B.地震组合
组合
恒荷载
人群荷载
风荷载
水平地震
y
X
竖向地虎
水平
地震
竖向地震
67
-1.3
68
■1.3
0.28
69
T）.28
70
-0.28
71
72
—
73
-1.3
74
75
76
一厂
78
728
79
80
81
82
83
84
0.5
85
86
-0.5
87
88
1.3
89
90
91
92
■0.5
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
-0.5
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
-0.5
120
121
122
123
58
124
59
125
60
126
61
62
128
63
129
64
130
"
0・28
65
131
66
132
设计温度变化范
5.材料
钢材：
主梁、主拱、吊杆、横梁、耳板、肋板等采用Q345B
销轴采用45号钢
混凝土：
桥面、基础采用C30混凝上
6.构件包络应力
mMiaa&
POCT-WVDOESSOR
9364C2E
6£
4f4^001
6=€^C：
＜rC3i
6.02^X^001siswee-ooi
41«
7C9i^C0l
J51335eC0l
2€林2门］
l.t3£
£
Gto-001
9^^7We-002
i56«
T3v-C92
图6整体应力分布
计算结果表明：
采用本设计方案的拱桥整体强度应力处于安全状态，最大应力发生在拱脚附近区域。
下文将详细介绍各主要构件的应力数值。
6.2拱结构应力状态
图7拱结构应力分布图
图7所示的是主拱和拱横梁的应力分布情况，最人应力发生在拱脚附近，最
人值为142MPa,小于Q345钢的屈服强度；
若不考虑加劲肋对箱形截面的作用，即
仅考虑40t.（t.为腹板厚度）的有效截面，则拱结构的应力比如图8。
图8拱结构应力分布图（仅考虑有效截面）
计算结果文件如下图:
midasGonSteelCheckingResult
mA
Company
ProjectTitle
jriri
Author
User
FileName
C:
U贝LU侨烬惶塑VrudRSmgb
1.设计条件
GB5001793
kN.mm
Q346（号1）
（Fy=03258.Es=206OOO）
A1（95）
BB2200x600x20/20（^e.El）
BB20748x600x20/20
1624.71
Ly=162471.Lz=162471.Lb=162471
Ky=1gKz=100
Beta^my■100.Beta_mz■100
4•强度验算结果
KfH比
KL/r=61<
1238（Meinb42.LCB12）OK
N/Nrc-28214/150499-0187<
1OCX）OK
庁紬应力鲨外
My/Mry=2110142/13759736=0153<
1000OK
■1751420^9591&
4-0592■1OOOO.K
竝侔◎定笠知（HsflK+勺曲）
Rmaxl-N/（fAn）♦My/（f*Gammay•Wny）♦Mz/（f*GammazeWnz）
Rmax2=N/（rPhi^*A）♦Beta.my-My^Gammay^WIye（1-08*N/N_Ey^）•Eta^Beta-tz^Mz/trPhi.bz^W!
z）
Rmax3-N/（rPhi_z*A）♦Eta*Bota.tyeMyZ（rPhLby*W1y）♦Bota_mzeMz4rGammaz*W1z^1-08・N/N_Ez刃Rmax=MAX[Rmax1.Rmax2.Rmax3]=0896<
1000.OK
VyA
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