2x26m钢箱梁人行天桥上部结构与下部结构计算书

1. 工程概况

本工程为福建省国省道干线纵二线磁灶井边至新垵段改造工程桩号K206+488处设置的人行天桥。桥梁上跨国道纵二线，桥梁综合考虑场地标高、道路断面以及远期人非混合道的拓宽需求，跨径布置为：2x26m

连续钢箱梁。

2．设计标准

1．《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ 69-95)

2．《公路钢结构桥梁设计规范》（JTJ D64-2015）

3．《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

4．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）

5．《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）

6．《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）

7．《城市桥梁抗震设计规范》（CJJ 166-2011）

8．《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/TB02-01-2008）

9.《钢管混凝土结构技术规范》（GB 50936-2014）

10.《钢结构焊接规范》（GB 50661-2001）

3. 天桥设计标准

1．设计荷载：人群荷载：5.0 kN/m2；栏杆推力：2.5kN/m；基本风压：1.56kN/m2；

2．抗震设防烈度为7度，地震动峰值加速度为0.15g，设计地震分组为第二组，设计特征周期为0.40s，桥梁设防措施等级为8度，桥梁抗震设防类别B类；

3．净空高度：机动车道净空≥5.0m，人非混合道净空≥4.5m；

4．上部结构竖向自振频率≥3Hz；

5．环境类别：Ⅱ类环境；

6．设计基准期：100年，设计使用年限：50年；

7．结构安全等级：一级。

4．人行天桥结构验算

4.1 结构形式

天桥主梁采用2x26m连续钢箱梁，主梁总长55.5m，天桥主梁桥面净宽4.2m，含栏杆全宽4.5m；梯道净宽3.2m，含栏杆全宽3.5m。具体尺寸详见施工图设计图纸及相关文件。

主梁墩顶设置板式橡胶支座，主桥墩柱采用钢筋砼花瓶桥墩，采用φ150cm钻孔灌注桩基础；梯道支墩均采用φ60cm钢管柱式墩，φ100cm钻孔灌注桩基础。

4.2 设计荷载及材料设计参数

1. 荷载按《公路桥涵设计通用规范》中规定取值：

一、永久荷载：

1．结构恒载：

（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

（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5.0 kN/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1.56 kN /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2：1.1×（结构恒载+人群+变位+风载+梯度升温（或降温）

组合3：1.1×（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+1.0 kN /m2人群（控制下部结构计算）

4.4 结构建模：

《MIDAS/civil 2013》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。

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）

节点号荷载组合

弯矩

（kN·m）

1 承载能力1 0 29 承载能力1 -4357.81

2 承载能力1 -11.96 30 承载能力1 -3649.95

3 承载能力1 -65.09 31 承载能力1 -2955.12

4 承载能力1 552.42 32 承载能力1 -2266.49

5 承载能力1 1104.33 33 承载能力1 -1575.93

6 承载能力1 1590.63 34 承载能力1 -873.82

7 承载能力1 2011.31 35 承载能力1 -180.42

8 承载能力1 2366.39 36 承载能力1 448.62

9 承载能力1 2655.86 37 承载能力1 1012.06

10 承载能力1 2879.73 38 承载能力1 1509.89

11 承载能力1 3037.98 39 承载能力1 1942.11

12 承载能力1 3130.63 40 承载能力1 2308.73

13 承载能力1 3157.67 41 承载能力1 2609.73

17 承载能力1 2609.73 45 承载能力1 3157.67

18 承载能力1 2308.73 46 承载能力1 3130.63

19 承载能力1 1942.11 47 承载能力1 3037.98

20 承载能力1 1509.89 48 承载能力1 2879.73

21 承载能力1 1012.06 49 承载能力1 2655.87

22 承载能力1 448.62 50 承载能力1 2366.39

23 承载能力1 -180.42 51 承载能力1 2011.31

24 承载能力1 -873.82 52 承载能力1 1590.63

25 承载能力1 -1575.93 53 承载能力1 1104.33

26 承载能力1 -2266.49 54 承载能力1 552.42

27 承载能力1 -2955.12 55 承载能力1 -65.09

28 承载能力1 -3649.95 56 承载能力1 -11.96

图4-5主梁剪力图

主梁节点剪力表表4-2

节点号荷载组合

弯矩

（kN·m）

节点号荷载组合

弯矩

（kN·m）

1 承载能力1 49.21 29 承载能力1 -673.61

2 承载能力1 114.81 30 承载能力1 -630.37

3 承载能力1 -268.21 31 承载能力1 -586.59

4 承载能力1 -224.04 32 承载能力1 -542.21

5 承载能力1 -178.77 33 承载能力1 -497.19

6 承载能力1 -132.4 34 承载能力1 -451.5

7 承载能力1 -84.93 35 承载能力1 -405.09

8 承载能力1 -36.38 36 承载能力1 -357.93

9 承载能力1 13.24 37 承载能力1 -309.97

10 承载能力1 63.93 38 承载能力1 -261.19

11 承载能力1 115.66 39 承载能力1 -211.54

12 承载能力1 168.41 40 承载能力1 -161.01

13 承载能力1 222.18 41 承载能力1 -109.57

14 承载能力1 276.94 42 承载能力1 -57.18

15 承载能力1 332.67 43 承载能力1 -3.82

16 承载能力1 389.34 44 承载能力1 50.53

17 承载能力1 446.92 45 承载能力1 105.89

18 承载能力1 505.4 46 承载能力1 162.28

19 承载能力1 564.73 47 承载能力1 219.71

20 承载能力1 624.89 48 承载能力1 278.2

21 承载能力1 685.85 49 承载能力1 337.77

22 承载能力1 747.55 50 承载能力1 398.42

23 承载能力1 809.98 51 承载能力1 460.16

24 承载能力1 873.08 52 承载能力1 523.01

25 承载能力1 936.82 53 承载能力1 586.95

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

节点号荷载组合最大正应力

（MPa）

节点号荷载组合

最大正应力

(MPa)

1 承载能力1 12.3 29 承载能力1 74

2 承载能力1 12.5 30 承载能力1 64.9

3 承载能力1 13.2 31 承载能力1 56.5

4 承载能力1 10.7 32 承载能力1 49

5 承载能力1 8.

6 33 承载能力1 42.4

6 承载能力1 6.86 34 承载能力1 36.8

7 承载能力1 5.47 35 承载能力1 32.1

8 承载能力1 -7.67 36 承载能力1 27.8

9 承载能力1 -10.1 37 承载能力1 23.8

10 承载能力1 -12 38 承载能力1 20.1

11 承载能力1 -13.3 39 承载能力1 16.8

12 承载能力1 -14.1 40 承载能力1 13.9

13 承载能力1 -14.4 41 承载能力1 11.3

14 承载能力1 -14 42 承载能力1 -11.7

15 承载能力1 -13.1 43 承载能力1 -13.1

16 承载能力1 -11.7 44 承载能力1 -14

17 承载能力1 11.3 45 承载能力1 -14.4

18 承载能力1 13.9 46 承载能力1 -14.1

19 承载能力1 16.8 47 承载能力1 -13.3

20 承载能力1 20.1 48 承载能力1 -12

21 承载能力1 23.8 49 承载能力1 -10.1

22 承载能力1 27.8 50 承载能力1 -7.67

23 承载能力1 32.1 51 承载能力1 5.47

24 承载能力1 36.8 52 承载能力1 6.86

25 承载能力1 42.4 53 承载能力1 8.6

26 承载能力1 49 54 承载能力1 10.7

27 承载能力1 56.5 55 承载能力1 13.2

28 承载能力1 64.9 56 承载能力1 12.5

图4-7 主梁最大剪应力图

主梁最大剪应力表表4-4

节点号荷载组合最大正应力

(MPa)

节点号荷载组合

最大正应力

（MPa）

1 承载能力

2 0 29 承载能力2 -11.9

2 承载能力2 0.336 30 承载能力2 -11.2

3 承载能力2 -6.46 31 承载能力2 -10.5

4 承载能力2 -5.78 32 承载能力2 -9.86

5 承载能力2 -5.1 33 承载能力2 -9.19

6 承载能力2 -4.44 34 承载能力2 -8.53

7 承载能力2 -3.79 35 承载能力2 -7.87

8 承载能力2 -3.15 36 承载能力2 -7.22

9 承载能力2 -2.52 37 承载能力2 -6.58

10 承载能力2 -1.91 38 承载能力2 -5.95

11 承载能力2 -1.3 39 承载能力2 -5.32

12 承载能力2 -0.71 40 承载能力2 -4.71

13 承载能力2 -0.128 41 承载能力2 -4.1

14 承载能力2 0.445 42 承载能力2 -3.5

15 承载能力2 1.01 43 承载能力2 -2.92

16 承载能力2 1.56 44 承载能力2 -2.34

17 承载能力2 2.1 45 承载能力2 -1.77

18 承载能力2 2.63 46 承载能力2 -1.22

19 承载能力2 3.15 47 承载能力2 -0.673

20 承载能力2 3.67 48 承载能力2 -0.139

21 承载能力2 4.17 49 承载能力2 0.383

22 承载能力2 4.67 50 承载能力2 0.894

23 承载能力2 5.16 51 承载能力2 1.39

24 承载能力2 5.64 52 承载能力2 1.88

25 承载能力2 6.11 53 承载能力2 2.36

26 承载能力2 6.58 54 承载能力2 2.82

27 承载能力2 7.04 55 承载能力2 -1.21

28 承载能力2 7.5 56 承载能力2 -0.518

以上计算可得主梁最大正应力σ=74.0<[f d]＝270MPa，主梁最大剪应力τ=11.9<[f vd]=155 MPa，γ0√(σx/f d)2+(τ/f vd)2= 1.1√(74/270)2+(11.9/155)2=0.313<1。T形连接处折算应力1.1√σ2+3τ2=84.5MPa<1.1[f td w]=297 MPa。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 节点号荷载组合挠度（m）节点号荷载组合挠度（m）

1 挠度组合1 0.001483 29 挠度组合1 0

2 挠度组合1 0.000848 30 挠度组合1 -0.000639

3 挠度组合1 0 31 挠度组合1 -0.001316

4 挠度组合1 -0.000882 32 挠度组合1 -0.002012

5 挠度组合1 -0.001744 33 挠度组合1 -0.002708

6 挠度组合1 -0.002571 34 挠度组合1 -0.003387

7 挠度组合1 -0.003349 35 挠度组合1 -0.004033

8 挠度组合1 -0.004067 36 挠度组合1 -0.004634

9 挠度组合1 -0.004714 37 挠度组合1 -0.005176

10 挠度组合1 -0.005281 38 挠度组合1 -0.005649

11 挠度组合1 -0.00576 39 挠度组合1 -0.006044

12 挠度组合1 -0.006145 40 挠度组合1 -0.006352

13 挠度组合1 -0.006432 41 挠度组合1 -0.006567

14 挠度组合1 -0.006619 42 挠度组合1 -0.006686

15 挠度组合1 -0.006703 43 挠度组合1 -0.006703

16 挠度组合1 -0.006686 44 挠度组合1 -0.006619

17 挠度组合1 -0.006567 45 挠度组合1 -0.006432

18 挠度组合1 -0.006352 46 挠度组合1 -0.006145

19 挠度组合1 -0.006044 47 挠度组合1 -0.00576

20 挠度组合1 -0.005649 48 挠度组合1 -0.005281

21 挠度组合1 -0.005176 49 挠度组合1 -0.004714

22 挠度组合1 -0.004634 50 挠度组合1 -0.004067

23 挠度组合1 -0.004033 51 挠度组合1 -0.003349

24 挠度组合1 -0.003387 52 挠度组合1 -0.002571

25 挠度组合1 -0.002708 53 挠度组合1 -0.001744

26 挠度组合1 -0.002012 54 挠度组合1 -0.000882

27 挠度组合1 -0.001316 55 挠度组合1 0

28 挠度组合1 -0.000639 56 挠度组合1 0.000848 在人群荷载作用下最大竖向挠度为6.70mm

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 节点号荷载组合挠度（m）节点号荷载组合挠度（m）

1 挠度组合

2 0.003271 29 挠度组合2 0

2 挠度组合2 0.001867 30 挠度组合2 -0.00085

3 挠度组合2 0 31 挠度组合2 -0.00191

4 挠度组合2 -0.00197 32 挠度组合2 -0.00314

5 挠度组合2 -0.00389 33 挠度组合2 -0.00447

6 挠度组合2 -0.00572 34 挠度组合2 -0.00585

9 挠度组合2 -0.01038 37 挠度组合2 -0.00984

10 挠度组合2 -0.01156 38 挠度组合2 -0.01099

11 挠度组合2 -0.01254 39 挠度组合2 -0.012

12 挠度组合2 -0.01328 40 挠度组合2 -0.01283

13 挠度组合2 -0.01379 41 挠度组合2 -0.01347

14 挠度组合2 -0.01406 42 挠度组合2 -0.0139

15 挠度组合2 -0.0141 43 挠度组合2 -0.0141

16 挠度组合2 -0.0139 44 挠度组合2 -0.01406

17 挠度组合2 -0.01347 45 挠度组合2 -0.01379

18 挠度组合2 -0.01283 46 挠度组合2 -0.01328

19 挠度组合2 -0.012 47 挠度组合2 -0.01254

20 挠度组合2 -0.01099 48 挠度组合2 -0.01156

21 挠度组合2 -0.00984 49 挠度组合2 -0.01038

22 挠度组合2 -0.00858 50 挠度组合2 -0.00899

23 挠度组合2 -0.00724 51 挠度组合2 -0.00743

24 挠度组合2 -0.00585 52 挠度组合2 -0.00572

25 挠度组合2 -0.00447 53 挠度组合2 -0.00389

26 挠度组合2 -0.00314 54 挠度组合2 -0.00197

27 挠度组合2 -0.00191 55 挠度组合2 0

28 挠度组合2 -0.00085 56 挠度组合2 0.001867

由结构重力和人群荷载计算的竖向挠度为14.1mm

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）

1 4.247991 0.235405

2 6.489941 0.154085

3 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/f y)=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/t w=1.164/0.016=72.75>80(235/f y)=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。

(h w 100t w )4[(σ

900

)

2

+(τ

120+58(h w

a

)

2

)

2

]≤1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

(1164 100x16)4[(74

900

)

2

+(11.9

120+58(1164

1500

)

2

)

2

]=0.0035≤1，故局部稳定满足要求。

9．支承加劲肋验算

γ02R V

A s+

B ev t w =1.1x2x1053600

17200+480x20

=86.5MPa≤f d=270MPa

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）695.5 480.9 18.3

偶然状况人行天桥支座反力表表4-9

墩柱号支座1竖向反力（kN）支座2竖向反力（kN）

2（中墩）639.5 639.5

偶然状况下人行天桥支座支反力取天桥恒载和q=1.0kN/m2的人群荷载计算反力。偶然状况下地震作用于下部结构的水平力详见主梁墩柱验算部分。

4.6天桥下部结构验算：

本桥下部结构采用钢筋砼花瓶形独柱墩接承台桩基础，墩柱高度均为5.6m，Z1、Z3号墩为主梁边墩，Z2号墩为主梁中墩。由于中墩上设有固定支座，三个桥墩的抗推刚度相同，故中墩为均匀温度作用的不动点。花瓶墩的抗推刚度按下式计算：

K 墩=

1

h3

3EI+δHH+hδHM+δMH h+δMM h2

可得K墩=11792.5kN/m，由于Z1、Z3墩顶均为活动支座，故支座本身抗推刚度可忽略不计，Z1墩和Z3墩距离不动点Z2墩的距离均为26m，整体升温取31℃，整体降温取-18摄氏度。在整体升温条件下主梁的伸缩量为?1=x1αt=26x0.000012x31=9.672x10?3m，整体升温温度力为F升=K?1=114.1kN。在整体降温条件下主梁的伸缩量为?1=x1αt=26x0.000012x18=5.616x10?3m，整体降温温度力为F降=K?1= 66.2kN。对于可滑动的盆式橡胶支座，摩擦系数μ=0.03，故Z1、Z3墩顶的支座摩阻力最大为F=（669.0+454.4）x0.03=33.7kN。由于温度变化对下部结构产生的水平力无法超过最大的支座摩阻力，故整体升、降温的温度力的大小均可取为33.7kN，作用于Z1、Z3墩顶。

1．持久状况墩柱计算

持久状况下由于Z2号墩所受竖向力以及水平力均大于Z1、Z3号墩（Z2受上部结构传递风荷载水平力大于Z1、Z3所受整体温升温降产生的温度荷载水平力），故对最不利的Z2号桥墩及支座偏载较大的Z3号墩进行验算。桥墩混凝土等级为C30，钢筋选用直径25cm的HRB400钢筋。

（1）Z2号墩承载能力极限状态和正常使用极限状态验算

a）荷载与荷载组合

由上部结构模型导出作用于支座上各个荷载的效应值，对其进行荷载组合。

b

墩柱截面按照矩形偏心受压构件进行计算，截面尺寸bxh=1200mmx1200mm，构件在弯矩方向和垂直弯矩作用方向上计算长度均为4m。

00，故

不计偏心距增大系数。设a s=a s’=60mm，h0=1140mm。故可判别大小偏心：ε=N/(f cd bh0)=3132.8x103/(13.8x1200x1140)=0.166<εb=0.53，故可按大偏心受压构件计算，受压区高度x=εh0=0.166x1140=189mm>2 a s’=120mm。

e s= e0+h/2-a s=104+1200/2-60=644mm。故可得所需纵筋面积为：As=As′=Ne s?

f cd bh02ε(1?0.5ε)

f sd(h0?a s′)

= -3525.7mm2，故截面无需配置钢筋，仅按构造配筋。选取双侧各12根直径25mm的HRB400钢筋，满足设计要求。

c）正常使用极限状态验算

由于桥墩为偏心受压构件，故应对桥墩的裂缝进行计算，应满足在Ⅱ类环境条件下，裂缝宽度小于0.2mm。故最大裂缝宽度为

W tk=C1C2C3σss

E s

(

30+d

0.28+10ρ

)=1.0x(1+0.5x

1804.6

2009.0

)x0.9x

68.6

2.0x105

x(

30+25

0.28+10x0.006

)=0.07mm

W tk=0.07mm<0.2mm，故裂缝计算满足设计要求。

（2）Z3号墩承载能力极限状态和正常使用极限状态验算

a）荷载与荷载组合

b

墩柱截面按照矩形偏心受压构件进行计算，截面尺寸bxh=1200mmx1200mm，构件在弯矩方向和垂直弯矩作用方向上计算长度均为4m。

不计偏心距增大系数。设a s =a s ’=60mm ，h 0=1140mm 。故可判别大小偏心：ε=N /(f cd bh 0)=1898.8x103/(13.8x1200x1140)=0.101<εb =0.53，故可按大偏心受压构件计算，受压区高度x=εh 0=0.101x1140=114mm<2 a s ’=120mm 。故取受压区高度x=2 a s ’=120mm ，e s ’= h /2-e 0-a s =1200/2-281-60=259mm 。

故可得所需纵筋面积为：As =As ′=Ne s ′f sd

(h 0

?a s

′)

= 1380.5mm 2

，选取每侧12根直径25mm 的HRB400钢筋，单侧配筋面积为12x490.9=5890.8mm 2

满足设计要求。 c ）正常使用极限状态验算

由于桥墩为偏心受压构件，故应对桥墩的裂缝进行计算，应满足在Ⅱ类环境条件下，裂缝宽度小于0.2mm 。故最大裂缝宽度为

W tk =C 1C 2C 3

σss E s (30+d 0.28+10ρ)=1.0x (1+0.5x 1229.41312.7)x0.9x 24.32.0x105x (30+250.28+10x0.006

)=0.03mm W tk =0.03mm<0.2mm ，故裂缝计算满足设计要求。

2．持久状况桩基计算 （1）地基基础概况

现选取较为不利的Z2（2）Z2（中墩）桩基承载能力极限状态及正常使用极限状态验算

a 输入数据（按承载能力极限状态基本组合）: h=22.000 m, h1=0.000 m, h2 = 0.000 m

alfa = 0.328, m = 10000.000, n = 1.000, EI = 5964117.303 m 4

外力P = 3499.400 KN, H = 58.000 KN, M 外=446.500 KN ·m 外荷载q1 = 0.000, q2 = 0.000, q3 = 0.000, q4 = 0.000 KN/m 基底嵌入岩石层

承载能力极限状态基本组合计算结果:

地面处桩柱弯矩: Mo=446.5 KN ·m, 剪力 Ho=58.0 KN 桩柱顶弯矩: Ma = 446.5 KN ·m

地面处桩柱变位: 水平位移 = 0.0018 m, 转角 = -0.0005 弧度 桩柱底弯矩: Mh = -113.5 KN ·m 桩柱顶水平位移: delta = 0.0018 m 坐标 位移 弯矩 剪力 土应力 0.00 0.0018 446.5 58.0 0.0 -1.10 0.0012 502.5 38.6 13.5 -2.20 0.0008 524.0 -1.2 17.2 -3.30 0.0004 499.9 -41.7 14.7

-6.60 -0.0000 251.6 -87.2 -1.7

-7.70 -0.0001 159.5 -79.4 -4.2

-8.80 -0.0001 78.3 -68.2 -4.5

-9.90 -0.0000 10.8 -59.3 -3.2

-11.00 -0.0000 -51.4 -53.3 -1.5

-12.10 -0.0000 -108.6 -51.7 -0.1

-13.20 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-14.30 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-15.40 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-16.50 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-17.60 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-18.70 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-19.80 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-20.90 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

-22.00 0.0000 -113.5 -51.6 0.0

由计算可得，桩最不利受力位置约在y=-2.2m的位置，该处P=3627.2kN，M=524kN·m，Q=-1.2kN，故对该截面进行承载能力极限状态验算。

b）承载能力极限状态截面验算

基桩采用C30水下混凝土，f cd=13.8MPa，配筋采用24根直径22mm的HRB400钢筋，配筋率ρ=24x380.1/(3.14x15002/4)=0.00516>ρmin=0.005，满足最小配筋率要求，净保护层厚度取7.5cm。

垂直弯矩作用平面截面验算：长细比l0/d=22/1.5=14.6667，故稳定系数φ=0.843。垂直弯矩平面内承载力：Nu=0.9φ(f cd A c+f sd’A s)=0.9x0.843x(13.8x1767146+330x9122.4)/

1000=20793.5kN>P=3627.2kN，故垂直弯矩作用平面承载力满足要求。

弯矩作用平面内截面验算：偏心距e0=M/N=524/3627.2x1000=144.5mm，偏心率增大系数η=1.716，ηe0=248mm。

在弯矩作用平面内ηe0=（Bf cd+Dρgf sd）/(Af cd+Cρf sd），利用圆形截面钢筋混凝土偏压构件正截面抗压承载力计算系数表得以下试算结果：

00

N u=Ar2f cd+Cρr2f sd=（2.0617x7502x13.8+1.5482x0.005162x7502x330）/1000=17487.5kN

N u>P=3616.0kN，故弯矩作用平面内承载力满足要求。

c）正常使用极限状态桩基受力计算

输入数据（按正常使用极限状态频遇组合）:

h=22.000 m, h1=0.000 m, h2 = 0.000 m

alfa = 0.328, m = 10000.000, n = 1.000, EI = 5964117.303 m4

外力P = 2286.700 KN, H = 20.100 KN, M外=154.600 KN·m

外荷载q1 = 0.000, q2 = 0.000, q3 = 0.000, q4 = 0.000 KN/m

基底嵌入岩石层

正常使用极限状态频遇组合计算结果：

地面处桩柱弯矩: Mo=154.6 KN·m, 剪力 Ho=20.1 KN

桩柱顶弯矩: Ma = 154.6 KN·m

地面处桩柱变位: 水平位移 = 0.0006 m, 转角 = -0.0002 弧度

桩柱底弯矩: Mh = -39.3 KN·m

桩柱顶水平位移: delta = 0.0006 m

坐标位移弯矩剪力土应力

0.00 0.0006 154.6 20.1 0.0

-1.10 0.0004 174.0 13.4 4.7

-2.20 0.0003 181.5 -0.4 6.0

城市人行天桥(钢结构)结构计算书

目录 一、工程概述 (1) 二、主要技术标准 (1) 三、设计规范 (1) 四、主要材料及计算参数 (2) 4.1混凝土 (2) 4.2 普通钢筋 (2) 4.3钢材 (2) 4.4 计算荷载取值 (3) 4.4.1 永久作用 (3) 4.4.2可变作用 (3) 五、人行天桥计算模型 (3) 5.1梁单元计算简图 (3) 5.2有限元模型中梁截面模型 (4) 六、人行天桥主桥上部结构分析结果描述 (4) 6.1 应力分析 (4) 6.2. 模态分析 (5) 6.3 挠度计算 (6) 6.4 整体稳定性计算 (6) 6.5局部稳定性计算 (7) 七、人行天桥主桥下部结构分析结果描述 (7) 7.1 主墩截面验算 (7) 7.2 桩基础验算 (8) 八、人行天桥梯道梁上部结构分析结果描述 (9) 8.1 应力分析 (9) 8.2 模态分析 (10) 8.3 挠度计算结果 (11) 九、人行天桥梯道梁下部结构分析结果描述 (11) 9.1 梯道墩截面验算 (11) 9.2 桩基础验算 (12) 十、结论 (13)

一、工程概述 xxx路人行过街系统位于xxxx附近，结构形式为钢箱梁人行天桥。 主桥的设计采用直线Q345钢箱梁主梁，梁高 1.5m，主梁跨径布置为1.15m+28.05m+1.15m=30.35m，桥面全宽 3.7m，其横向布置为0.1(栏杆)+3.5m(净宽)+0.1(栏杆) =3.7m。 梯道的设计采用梯道梁与梯踏步组合而成，梯道梁采用Q345钢板焊接，梁高0.3m，宽1.0m，在梯道梁上设置预制C30钢筋砼梯踏步，梯道全宽2.3m，其横向布置为0.1(栏杆)+2.1m(净宽)+0.1(栏杆) =2.3m。 下部结构主桥墩采用C40钢筋砼花瓶形桥墩，厚0.65m；基础采用直径为1.5m 的C30钢筋砼桩基础。梯道桥墩采0.5x0.5m C40钢筋砼矩形桥墩，基础采用直径为 1.0m的C30钢筋砼桩基础。 二、主要技术标准 （1）设计荷载： 人群荷载：4.36 kN/m2； 二期恒载（桥面铺装与栏杆总和）：9.0 kN/m； 结构整体升降温：±20℃。 （2）地震烈度：抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，桥梁抗震设防类别为D类； （3）设计安全等级：一级； （4）环境类别：Ⅰ类； （5）设计基准期：100年。 三、设计规范 （1）《公路工程技术标准》(JTG B01—2003) （2）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011） （3）《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95） （4）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) （5）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)

桥梁下部结构通用图计算书

目录 第一部分项目概况及基本设计资料 (1) 1.1 项目概况 (1) 1.2 技术标准与设计规范 (1) 1.3 基本计算资料 (1) 第二部分上部结构设计依据 (3) 2.1 概况及基本数据 (3) 2.1.1 技术标准与设计规范 (3) 2.1.2 技术指标 (3) 2.1.3 设计要点 (3) 2.2 T梁构造尺寸及预应力配筋 (4) 2.2.1 T梁横断面 (4) 2.2.2 T梁预应力束 (5) 2.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比较 (6) 2.3 结构分析计算 (6) 2.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数 (6) 2.3.2 预应力筋计算参数 (6) 2.3.3 温度效应及支座沉降 (7) 2.3.4 有限元软件建立模型计算分析 (7) 第三部分桥梁墩柱设计及计算 (8) 3.1 计算模型的拟定 (8) 3.2 桥墩计算分析 (8) 3.2.1 纵向水平力的计算 (8) 3.2.2 竖直力的计算 (9) 3.2.3 纵、横向风力 (10) 3.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 (11)

3.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算 (12) 3.2.6 裂缝宽度验算 (13) 3.3 20米T梁墩柱计算 (13) 3.3.1 计算模型的选取 (13) 3.3.2 15米墩高计算 (14) 3.3.3 30米墩高计算 (18) 3.4 30米T梁墩柱计算 (22) 3.4.1 计算模型的选取 (22) 3.4.2 15米墩高计算 (23) 3.4.3 30米墩高计算 (27) 3.4.4 40米墩高计算 (32) 3.5 40米T梁墩柱计算 (36) 3.5.1 计算模型的选取 (36) 3.5.2 15米墩高计算 (37) 3.5.3 30米墩高计算 (41) 第四部分桥梁抗震设计 (47) 4.1 主要计算参数取值 (47) 4.2 计算分析 (47) 4.2.1 抗震计算模型 (47) 4.2.2 动力特性特征值计算结果 (48) 4.2.3 E1地震作用验算结果 (49) 4.2.4 E2地震作用验算结果 (49) 4.2.5 延性构造细节设计 (51) 4.3 抗震构造措施 (53)

人行天桥结构计算书

林州市人行天桥 结构计算书 审定： 审核： 设计： 2012年2月

目录 一.工程概况........................................................................................................................................................... - 1 - 二.设计原则与标准............................................................................................................................................... - 1 - 三.结构布置和构件截面....................................................................................................................................... - 2 - 3.1结构布置 (2) 3.2杆件截面 (3) 3.3支座和边界约束 (3) 四.荷载与作用....................................................................................................................................................... - 4 - 五.材料................................................................................................................................................................. - 10 - 六.构件包络应力................................................................................................................................................. - 10 - 6.1整体应力分布 (10) 6.2拱结构应力状态 (10) 6.3桥面主梁、次梁应力状态 (12) 6.4吊杆应力状态 (14) 七.模态分析......................................................................................................................................................... - 15 - 7.1特征周期 (15) 7.2特征模态 (15) 八.桥梁变形......................................................................................................................................................... - 17 - 8.1竖向变形 (17) 8.2水平变形 (18) 九.桥梁整体稳定分析......................................................................................................................................... - 19 - 9.1屈曲特征值 (19) 9.2屈曲模态 (19) 十．节点计算 ............................................................................................................................................................. - 21 - 10.1吊杆节点 (21) 10.2主梁ZL与GHL2连接处支座验算 (24) 10.3主梁ZL与桥台连接节点验算 (26) 十一基础验算 ........................................................................................................................................................... - 32 - 11.1基础底面地基承载力验算 (32) 11.2基础背面地基承载力验算 (37) 11.3基础侧面地基承载力验算 (43) 11.4抗剪栓钉验算 (44) 11.5施工安装阶段柱脚底板验算 (45)

钢箱梁(33+41+33)

厦门疏港路立交工程 钢箱梁计算书 1.结构特点 A匝道桥第二联为钢箱梁结构，桥跨布置为(33+41+33)=107m，桥面宽度为8m，单箱多室截面，道路中心线处梁高1960mm，箱宽7.74m。横隔梁的布置间距为2.0m。钢材材质为Q345C。钢箱梁顶面为平坡。 桥面铺装采用4cm细粒式沥青混凝土面层和4cm中粒式沥青混凝土底层，桥面铺装层总厚度为8cm。另设8cm钢筋砼层。采用混凝土防撞护栏。 2.设计荷载 汽车荷载：城-A级。 3.箱梁顶板板厚的确定 钢箱梁的顶板板厚对全桥的经济指标影响较大，根据目前钢箱梁的设计经验和实际汽车荷载超重的影响，箱梁顶板板厚宜取14mm。 4.箱梁标准段截面 5.纵肋设计 横肋布置间距 a=2000mm 顶板纵肋布置间距 b=300mm 城-A车辆前轮着地宽度 2g=0.25m，分布宽度：+*2=0.41 m 城-A车辆后轮着地宽度 2g=0.6m，分布宽度：+*2=0.76 m 5.1纵肋截面几何特性 1）桥面板有效宽度的确定

关于桥面板的有效计算宽度，参考日本道路桥示方书的规定进行计算。 纵肋等效跨度L=0.6a=1200mm, b/2L= λ=2L2L219.1mm 取有效宽度为210mm。 2）截面几何特性计算 纵肋板件组成：1-240x14（桥面板），1-90x10（下翼缘），1-156x8（腹板）A=55.08 cm2 I= 2499.4 cm4 Yc=12.6 cm （距下翼缘） Wt=462.9 cm3 Wb=198.4 cm3 5.2纵肋内力计算 1)作用于纵肋上的恒载 a)纵肋自重 q1=*1e-4**= kg/m b)钢桥面板自重 q2=*b*=38.5 kg/m c)桥面铺装（厚8cm） q3=*b*=67.2 kg/m d)砼桥面板（厚8cm） Q4=*b*=72.8 kg/m e)恒载合计 ∑q=197.0 kg/m 2)汽车冲击系数 (1+μ)=1+= 3)作用于纵肋上的活载

人行天桥的钢结构设计浅析

人行天桥的钢结构设计浅析 摘要：结合柳州市龙潭公园新建人行景观桥工程，介绍钢结构人行天桥的设计，结构计算，总结了人行天桥的设计经验以供同类工程参考。 关键词：人行桥；钢结构；桁架；自振频率 1. 工程简介 柳州市龙潭公园景观桥是为纪念柳州市与美国的辛辛那提市结为友好城市20周年而兴建，该桥是以辛辛那提市的一座钢拱桥为蓝本按一定比例微缩建成的，桥长30余米，上部结构采用角钢钢结构型式，设计采用工厂制作，再运送到现场拼装栓焊的施工方法。 2. 景观桥的钢结构设计特点 景观桥设计为6.0m+24.14m+6m三孔简支结构，中承式钢桁架，受力杆件采用Q235角钢，桥面净宽2.5m，桥面板为预制钢筋砼板，桥面铺装采用4cm中粒式沥青混凝土，桥面结构层总厚度为12cm。 结构的内力分析计算采用Midas Civil2006软件进行，取一跨24m简支钢桁架建立计算模型，每1.5m一节，共16节，节间采用栓焊连接。建模时，主桁上、下弦杆，横联上、下弦杆，上纵梁模拟为梁单元，梁端需要释放约束，其余杆件模拟为桁架单元。 景观桥的桁架自重、二期恒载转换为Z方向质量，参与振型计算天桥竖向振动频率。 3. 景观桥的结构计算 3.1 设计荷载 （1）活载：人群荷载：5kPa。 （2）恒载：桁架自重，二期恒载：桥面结构重4 kN/m2。 3.2荷载组合 组合1：桁架自重（×1.2）+二恒（×1.2）+活载（×1.4）； 组合2：桁架自重（×1.0）+二恒（×1.0）+活载（×1.0）。 3.3结构计算结果 结构的内力、应力分析计算采用Midas Civil2006软件，位移、杆件稳定性验算均满足规范要求，其中桥梁竖向自振频率: f=4.45Hz>3.0 Hz，满足规范要求。 3.5节点焊接计算 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》要求，节点焊缝采用容许应力法计算，节点板厚度采用10mm，焊条采用E43，手工焊，母材为Q235钢材，采用三面围焊形式，其轴向弯曲应力为140MPa，剪应力为85MPa，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》第1.2.8条，角焊缝承受拉力的应力值为，承受剪力的应力值为。 3.5.1 主桁竖杆 杆件截面为L100×10角钢，轴向力，焊脚尺寸最小值为：，焊脚尺寸最大值为：，取焊脚尺寸，则，直角角焊缝的计算厚度：，正面焊缝所承担的轴心力：，，侧面焊缝长度按构造要求设置，（不满足构造要求），实际取肢背、肢尖侧面焊缝的长度为70mm。 3.5.2 主桁斜杆 杆件截面为L125×12角钢，，计算得焊脚尺寸最小值为 4.7mm,焊脚尺寸最大值为12mm,取焊脚尺寸，则，直角角焊缝的计算厚度：，正面焊缝所承担的轴心力：,侧面焊缝所承担的轴心力：,杆件为等边角钢，肢背和肢尖的焊缝按0.7和0.3分配，肢背焊缝长度：，肢尖焊缝长度： 侧面焊缝长度：（不满足构造要求），实际取肢背、肢尖侧面焊缝的长度为70mm。 3.5.3 横联斜杆

连续梁 下部结构计算书

**公路二期工程*大桥 3×30m连续梁下部结构计算书 1.工程概况 桥梁上部为3×30m跨预应力混凝土连续梁，主梁总宽度为12m，梁高为1.6m。主梁采用单箱双室断面，其中主梁悬臂长 2.0m，标准断面箱室顶板厚0.22m，底板厚0.2m，腹板厚0.45m，中支点及边支点断面箱室顶板厚0.37m，底板厚0.32m，腹板厚0.65m，两断面间设长2.5m的渐变段。混凝土主梁采用C50混凝土现场浇注，封端采用C45混凝土。主梁中墩采用两根直径1.6m圆柱，下接直径1.8m桩基，左侧中墩高7m，右侧墩柱高8.5m。主梁边墩采用盖梁+直径1.6m双柱中墩，下接直径1.8m桩基形式；中、边墩横桥向中心距均为5.6m。 主梁边支点采用普通板式橡胶支座，中墩与主梁固结。 2.设计规范 《城市桥梁设计准则》（CJJ11—93）； 《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77—98）； 《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）； 《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））； 《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）； 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041－2000）； 3.静力计算 3.1 计算模型 由于主梁支撑中心与其中心线斜正交，且主梁平面基本为直线，因此建立平面杆系模型计算结构的内力及变形。桥梁内力及位移的计算均采用桥梁博士3.0有限元程序进行，其中边支点仅采用竖向支撑，中墩底部采用弹性支撑，其支撑刚度根据m法计算（m0＝1.2×105kN/m4，K水平＝2.4×106kN/m，K弯曲＝1.1×107kN.m/rad）。 根据桥梁结构受力特点，其计算模型见下图。

35+50+35米钢箱梁计算书

目录

1.工程概况 本项目跨径组合为35+50+35 米。上部结构箱梁梁高米（箱梁内轮廓线高度）。顶面全宽米，两侧各设米宽挑臂，箱梁顶底板设%横坡，腹板间距布置为++ 米。箱梁顶板厚16 毫米，下设“U”形和板式加劲肋，“U”形加劲肋板厚8 毫米，板式加劲肋160×14 毫米；箱梁底板厚14 毫米，设“T”形加劲肋，加劲肋腹板120×8 毫米，翼缘100×10 毫米，间距300 或350 毫米；腹板厚12 毫米，设三道140×14 毫米板式加劲肋，各加劲肋除支承隔板处断开与支承隔板焊连外，其余加劲肋均穿过横隔板或挑臂并与之焊连。普通横隔板间距约3 米，厚10 毫米，中部挖空设100×10 毫米翼缘。桥台简支处支撑隔板板厚20 毫米，桥墩连续处支撑隔板板厚30 毫米，支撑隔板为围焊。简支处隔板四角不设焊缝通过的切口，保证整个钢箱梁安装完成后的气密性；其他横隔板四角均设置焊缝通过的切口。挑臂为“T”形截面，腹板厚10 毫米，下翼缘300×14 毫米。 2.结构计算分析模型 2.1.主要规范标准. （1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011） （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） （3）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) （4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） （5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） （6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） （7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） （8）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） （9）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008） （10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86） （11）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001） （12）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB ）

25m钢结构人行天桥计算书

坂澜大道市政工程主线天桥 计算书 （道路桩号K0+331.223） 计算： 复核： 审核： *********************** 页脚内容1

2009年06月页脚内容2

一、概述 拟建的坂澜大道市政工程主线天桥（道路桩号K0+331.223）主桥全长25.45米。自西向东跨径布置为：1.75米（悬臂）+23.3米+0.4米（悬臂）。主桥采用单箱单室薄壁闭合钢箱梁，梁高1.00米。 二、主要设计规范 1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95； 2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； 3.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； 4.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2004； 三、计算方法 采用桥梁博士程序3.1版本，采用平面杆系有限元，主梁离散为平面梁单元。计算按桥梁施工流程划分计算阶段，对施工阶段及运营阶段均进行内力、应力、结构刚度的计算。并根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段，进行荷载组合，求得结构在施工阶段和运营阶段时的应力、内力和位移，按规范中所规定的各项容许指标，验算主梁是否满足要求。 四、主要材料及设计参数 混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度参数等基本参数均按规范取值。 1．混凝土现浇层容重、标号 页脚内容- 1 -

钢筋混凝土容重：26kN/m3 混凝土标号：C40 2. 钢材 Q345B钢材设计参数 3．人群荷载：4.5kPa 4．恒载 一期恒载：钢箱梁容重ρ＝7.85X103 kg/m3 二期恒载：包括7cm桥面铺装、栏杆等共计为：15kN/m 5．温度梯度 温度变化按升温20℃和降温20℃计算。 正温度梯度计算按照《公路桥涵设计通用规范》（JGJD60-2004）中4.3.10中规定 页脚内容- 2 -

人行天桥结构计算书

人行天桥结构计算书 Revised as of 23 November 2020

林州市人行天桥 结构计算书 审定： 审核： 设计： 2012年2月

目录

一. 工程概况 河南省林州市人行天桥项目。 采用中承式拱桥 二. 设计原则与标准 1、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001） 2、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010） 3、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003） 4、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81-2002） 5、《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 50205-2001） 6、《城市桥梁设计准则》（CJJ 11-93） 7、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98） 8、《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95） 9、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-93） 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》（GB50010-2010） 14、《铁路桥梁钢结构设计规范》（） 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/T 663-2006） 17、《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T 4-2004）

三. 结构布置和构件截面 结构布置 图1 三维结构图 图2 立面布置图 图3 平面布置图 杆件截面 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GJZF4 350x550x72(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 四. 荷载与作用 1、设计使用年限为100年

下部结构计算1

4. 下部结构设计计算 4.1基本概况 4.1.1设计资料 盖梁采用C40混凝土；墩柱采用C30混凝土，基桩、承台、台身采用C25混凝土 钢筋：主筋采用HRB400钢筋其余的采用R235钢筋 抗拉强度标准值f =400MPa sk =330MPa 抗拉强度设计值f sd =2.0×105MPa 弹性模量E s =20.1MPa C30混凝土抗压强度标准值f ck =13.8MPa 抗压强度设计值f cd 抗拉强度标准值f =2.01MPa tk =1.39MPa 抗拉强度设计值f td =3×104MPa 弹性模量E c 4.1.2盖梁，墩柱尺寸 墩柱尺寸见图4－1 图2-1 桥墩尺寸 (尺寸:)

4.2盖梁的计算 4.2.1荷载计算 4.2.1.1上部构造恒载 表4-1 上部结构恒载表 4.2.1.2 盖梁自重及内力计算 见表4－2尺寸见图4－2 图4-2 盖梁截面

表4－2 盖梁自重及内力计算表 12345q q q q q 230++++=

4.2.1.3 活载计算 活载横向分布系数计算 单列车时，对称布置，采用杠杆法(见图4－3) ()162534001 0.050.950.5 2 h h h h h h ====== ?=号梁 号梁 图4-3 单，双列车对称布置 .2045 .7955.8181 .3864 号梁 .95 05.175.825 .725 双列车，对称布置，采用杠杆原理法（见图4－3） ()1625301 0.7250.0.3625 2 1 0.2750.8250.1750.63752 h h h h h ====?= ?+= 单列车，非对称布置，采用刚性横梁法（见图4－4）

9米路宽30m连续箱梁下部结构计算书

桥涵通用图 30米现浇预应力混凝土箱梁 下部构造（路基宽9.0米，R＝80m） 计 算 书 计算：汪晓霞 复核： 审核： 二〇一九年八月

第一部分基础资料 一、计算基本资料 1技术标准与设计规范： 1)中华人民共和国交通部标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2014） 2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015） 3)中华人民共和国交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》（JTG 3362-2018） 4)交通部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 2桥面净空：净-8.0米 3汽车荷载：公路Ⅰ级，结构重要性系数1.1 4材料性能参数 1)混凝土C30砼：墩柱、墩柱系梁, 主要强度指标： 强度标准值f ck＝20.1MPa，f tk＝2.01MPa 强度设计值f cd＝13.8MPa，f td＝1.39MPa 弹性模量E c＝3.0x104Mpa 2)普通钢筋 a)HPB300钢筋其主要强度指标为： 抗拉强度标准值f sk＝300MPa 抗拉强度设计值f sd＝250MPa 弹性模量E s＝2.1x105MPa b)HRB400钢筋其主要强度指标为： 抗拉强度标准值f sk＝400MPa 抗拉强度设计值f sd＝330MPa 弹性模量E s＝2.0x105MPa c)HRB500钢筋其主要强度指标为： 抗拉强度标准值f sk＝500MPa

抗拉强度设计值f sd＝415MPa 弹性模量E s＝2.0x105MPa 5主要结构尺寸 上部结构为2×30m～4×30m一联,现浇连续预应力箱形梁。每跨横向设2个支座。 桥墩墩柱计算高取10、15、17米，直径1.4、1.6米。因无法预计各桥的实际布置情况及地形、地质因素，墩顶纵向水平力，分别按2跨一联、3跨一联、4跨一联，墩柱取等高度及等刚度计算。应用本通用图时，应根据实际分联情况，核实桥墩构造尺寸及配筋是否满足受力要求。本次验算不含桩基计算。 二、计算采用程序 下部结构计算数据采用桥梁博士对上部结构的分析结果。 三、计算说明与计算模型 1.计算说明 计算中，外荷载数据取自上部结构电算结果。 2.桥墩计算模型 根据上部箱梁计算所得相关数据，进行手工计算。 第二部分墩柱计算结果 Ⅰ、墩柱计算 按2跨一联、3跨一联、4跨一联分别进行计算，一联两端为桥台，中间为双柱式墩桥台上设活动支座，桥墩墩顶均为盆式橡胶支座，一排支座为2个。桥墩墩柱D1＝1.4、1.6m。 经核算2X30米箱梁下部因水平力（主要是制动力、离心力）过大，采用双圆柱墩无法满足受力要求，故墩柱形式拟采用花瓶墩，不进行本次双圆柱墩计算分析。经对3X30米及4X30米箱梁下部受力分析比较，以3跨一联下部构造双圆柱墩计

MIDAS钢箱梁计算书

1.1B07～F03 D07～H03 50.5+65+50.5m(桥宽10m)钢箱梁 1.1.1计算参数及参考规范 （1）标准 设计荷载：城-A级； 桥梁安全等级为一级，结构重要性系数1.1； （2）主要材料 钢箱梁采用Q345D 钢材， 桥面板采用C40混凝土。 （3）参考规范 《公路钢结构桥梁设计规范》报批稿， 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》。 1.1.2主要计算内容 结构纵向整体应力，即主梁体系，采用三维有限元建模分析，采用梁格模型，计算主梁顶、底板最不利应力。 1.1.3纵向整体计算 1.1.3.1.1计算模型 纵向整体计算采用三维有限元建模分析，采用梁格法模型进行模拟。参照《公路钢结构桥梁设计规范》报批稿进行钢梁有效分布宽度的计算。

根据桥面布置，汽车按最不利情况进行影响线加载。温度考虑整体升降温20度和梯度温度。永久支承按简支支承条件进行约束。 全桥共划分为241个单元，162个节点。结构计算几何模型如下图：

计算几何模型 1.1.3.1.2计算荷载 （1）一期恒载 主梁顶、底和腹板采用实际板厚，钢材重力密度78.5kN/m 3 ，单元重力密度考虑各种加劲肋和焊缝实际重量提高 1.24倍；混凝土桥面板重力密度25kN/m 3。沥青混凝土重力密度24kN/m 3。 （2）二期恒载 1.1.3.1.3计算参数 （1）钢材材料特性如下表： 结构钢材性能表 应用结构 钢箱加劲梁 材质 Q345D 力 学 性 能 弹性模量E(MPa) 210000 剪切模量G(MPa) 81000 泊松比γ 0.3 轴向容许应力[σ] (MPa)200 弯曲容许应力[σw] (MPa)210 容许剪应力[τ] (MPa) 120 屈服应力[σs] (MPa) 345 热膨胀系数(℃) 0.000012 （2）梯度温差：参照混凝土规范规定：升温取T1=14°C，T2=5.5°C，负

人行天桥计算书

劳动路人行天桥计算书 计算 : 校核 : 审核 : xxx设计院 二零零八年十二月

一、工程概况 ****天桥主梁为U型梁，梁高1.2m。梯道为7.15m+9.05m两跨的简支梁，梯道梁高均为0.5m。主桥桥面总宽3.5m，栏杆均宽0.15m，桥面净宽3.2米，梯道总宽为2.5m，净宽2.2m。根据需要梯道中间设休息平台。 主桥采用钢管混凝土单柱墩，墩柱直径为0.8m，桩基础采用单根钻（冲）孔灌注桩，直径为1.2m,墩柱上设盖梁. 梯道桥墩钢管混凝土单柱墩，墩柱直径为0.6m，桩基础采用单根钻（冲）孔灌注桩，直径为0.8m,墩柱上设盖梁. 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) 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86） 《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69--95） 《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77--98） 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85) 《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89) 三、主梁计算 本桥采用有限元程序midas civil 7.41进行计算，全桥模型如下图： 全桥共划分81个梁单元及4个支撑单元。

主梁的计算截面未考虑横隔板对纵向刚度的贡献，仅考虑纵向通长加劲肋对截面刚度的影响。 截面相关参数为： 截面特性值 As=1.25100e+005 mm^2 Asy =6.71317e+004 mm^2 Asz=2.27002e+004 mm^2 Ixx=4.28457e+010 mm^4 Iyy=3.12054e+010 mm^4 Izz =9.20567e+010 mm^4 Cyp=1750.0000 mm Cym=1750.0000 mm Czp =440.7692 mm Czm =759.2308 mm 1、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），简支梁桥可采用下公式估算：

简支梁桥下部结构计算书

计算书 工程名称： 设计编号： 计算内容：桥梁计算书 共页 计算年月日校核年月日审核年月日专业负责年月日

目录 一、计算资料.......................................... 错误!未定义书签。 二、桥梁纵向荷载计算.................................. 错误!未定义书签。 1．永久作用........................................... 错误!未定义书签。 2．可变作用........................................... 错误!未定义书签。 三、桥墩、桥台盖梁抗弯、抗剪承载力计算及裂缝宽度计算.. 错误!未定义书签。 四、墩台桩基竖向承载力计算............................ 错误!未定义书签。 五、桥台桩身内力计算.................................. 错误!未定义书签。 1、桥台桩顶荷载计算................................... 错误!未定义书签。 2、桥台桩基变形系数计算............................... 错误!未定义书签。 3、m法计算桥台桩身内力............................... 错误!未定义书签。 六、桥墩桩身内力计算.................................. 错误!未定义书签。 1、桥墩墩柱顶荷载计算................................. 错误!未定义书签。 2、桥墩桩基变形系数计算............................... 错误!未定义书签。 3、m法计算桥墩桩身内力............................... 错误!未定义书签。 七、桥台、桥墩桩基桩身强度校核........................ 错误!未定义书签。 1、桥台桩基桩身强度校核............................... 错误!未定义书签。 2、桥墩桩基桩身强度校核............................... 错误!未定义书签。 一、计算资料

米钢箱梁计算书

目录 1.工程概况 (1) 2.结构计算分析模型 (1) 2.1.主要规范标准 (1) 2.2.主要材料及力学参数 (2) 2.3.计算荷载取值 (2) 2.4.边界条件 (3) 2.5.计算模型 (3) 2.6.荷载组合 (4) 3.计算结果 (4) 3.1.结构成桥内力图 (4) 3.2.结构成桥应力验算 (7) 3.3.主梁刚度验算 (8) 3.4.支座反力 (9) 3.5.支座部位局部承压计算 (11) 3.6.腹板局部稳定计算 (13) 3.7.底板局部稳定验算 (13) 4.结论 (15)

1.工程概况 本项目跨径组合为35+50+35 米。上部结构箱梁梁高2.0 米（箱梁内轮廓线高度）。顶面全宽13.0 米，两侧各设2.25 米宽挑臂，箱梁顶底板设6.0%横坡，腹板间距布置为2.8+2.9+2.8 米。箱梁顶板厚16 毫米，下设“U”形和板式加劲肋，“U”形加劲肋板厚8 毫米，板式加劲肋160×14 毫米；箱梁底板厚14 毫米，设“T”形加劲肋，加劲肋腹板120×8 毫米，翼缘100×10 毫米，间距300 或350 毫米；腹板厚12 毫米，设三道140×14 毫米板式加劲肋，各加劲肋除支承隔板处断开与支承隔板焊连外，其余加劲肋均穿过横隔板或挑臂并与之焊连。普通横隔板间距约3 米，厚10 毫米，中部挖空设100×10 毫米翼缘。桥台简支处支撑隔板板厚20 毫米，桥墩连续处支撑隔板板厚30 毫米，支撑隔板为围焊。简支处隔板四角不设焊缝通过的切口，保证整个钢箱梁安装完成后的气密性；其他横隔板四角均设置焊缝通过的切口。挑臂为“T”形截面，腹板厚10 毫米，下翼缘300×14 毫米。 2.结构计算分析模型 2.1.主要规范标准. （1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011） （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） （3）《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) （4）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） （5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） （6）《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008） （7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010） （8）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） （9）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008） （10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86） （11）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001） （12）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005）

人行天桥结构计算书

人行天桥结构计算书

林州市人行天桥 结构计算书 审定： 审核： 设计： 2012年2月

目录 一.工程概况.................................................................................................................................................... - 1 - 二.设计原则与标准 ........................................................................................................................................ - 1 - 三.结构布置和构件截面................................................................................................................................. - 2 - 3.1结构布置 (2) 3.2杆件截面 (3) 3.3支座和边界约束 (3) 四.荷载与作用 ................................................................................................................................................ - 4 - 五.材料............................................................................................................................................................ - 9 - 六.构件包络应力 ............................................................................................................................................ - 9 - 6.1整体应力分布 (9) 6.2拱结构应力状态 (10) 6.3桥面主梁、次梁应力状态 (12) 6.4吊杆应力状态 (14) 七.模态分析.................................................................................................................................................. - 15 - 7.1特征周期 (15) 7.2特征模态 (15) 八.桥梁变形.................................................................................................................................................. - 17 - 8.1竖向变形 (17) 8.2水平变形 (18) 九.桥梁整体稳定分析................................................................................................................................... - 19 - 9.1屈曲特征值 (19) 9.2屈曲模态 (19) 十．节点计算 ...................................................................................................................................................... - 21 - 10.1吊杆节点 (21) 10.2主梁ZL与GHL2连接处支座验算 (24) 10.3主梁ZL与桥台连接节点验算 (27) 十一基础验算 .................................................................................................................................................... - 32 - 11.1基础底面地基承载力验算 (33) 11.2基础背面地基承载力验算 (38) 11.3基础侧面地基承载力验算 (43) 11.4抗剪栓钉验算 (44) 11.5施工安装阶段柱脚底板验算 (45)

连续梁 下部结构计算书

**公路二期工程 *大桥 3×30m连续梁下部结构计算书 1.工程概况 桥梁上部为3×30m跨预应力混凝土连续梁，主梁总宽度为12m，梁高为1.6m。主梁采用单箱双室断面，其中主梁悬臂长2.0m，标准断面箱室顶板厚0.22m，底板厚0.2m，腹板厚0.45m，中支点及边支点断面箱室顶板厚0.37m，底板厚0.32m，腹板厚0.65m，两断面间设长2.5m的渐变段。混凝土主梁采用C50混凝土现场浇注，封端采用C45混凝土。主梁中墩采用两根直径1.6m圆柱，下接直径1.8m 桩基，左侧中墩高7m，右侧墩柱高8.5m。主梁边墩采用盖梁+直径1.6m双柱中墩，下接直径1.8m桩基形式；中、边墩横桥向中心距均为5.6m。 主梁边支点采用普通板式橡胶支座，中墩与主梁固结。 2.设计规 《城市桥梁设计准则》（CJJ11—93）； 《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77—98）； 《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）； 《公路桥涵设计通用规》（JTG D60－2004）； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62－2004））； 《公路桥涵地基与基础设计规》（JTG D63—2007）； 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）； 《公路桥涵施工技术规》（JTJ041－2000）； 3.静力计算 3.1 计算模型 由于主梁支撑中心与其中心线斜正交，且主梁平面基本为直线，因此建立平面杆系模型计算结构的力及变形。桥梁力及位移的计算均采用桥梁博士3.0有限元程序进行，其中边支点仅采用竖向支撑，中墩底部采用弹性支撑，其支撑刚度 根据m法计算（m 0＝1.2×105kN/m4，K 水平 ＝2.4×106kN/m，K 弯曲 ＝1.1× 107kN.m/rad）。 根据桥梁结构受力特点，其计算模型见下图。