国道205马鞍山市政化改造工程人行天桥设计

1、205 马鞍山市政化改造工程人行天桥设计【摘要】本文以安徽省国道205 马鞍山市政化改造工程项目一座人行天桥为实桥背景，对该天桥整个设计全过程进行分析，同时对该人行天桥的应力、结构刚度、特征值进行了分析，对以后市政工程中的人行天桥设计者提供了主动性参考。【关键词】人行天桥钢箱梁 特征值 结构变形1 工程概况该人行天桥位于国道205 市政改造工程马鞍山段k8+826 处， 该天桥设置主要是便于客运公司旅客进出车站。因小桩号侧因车站出口阻隔本人行天桥仅在大桩号侧设置了梯道。2 设计标准2.1 人群荷载：按城市人行天桥与人行地道技术规范（cjj69-95）规定取值；2.2 栏杆推力：单侧栏杆竖向荷载

2、取2.5kn/m ；2.3 天桥桥下净空： 5.2m；2.4 主桥纵坡：3%；2.5 桥面全宽：4.5m；2.6 钢箱梁高度：1.1m；2.7 梯道全宽： 3.0m；2.8 刚度：人群荷载产生挠度w 1/600,自振频率 a3hz;2.9 设计地震烈度： 6度。3 主要材料3.1 钢材： q345d；3.2 混凝土：立柱混凝土：强度等级c30；桩基础：强度等级c25 （水下）；3.3 车冈筋：hpb235d筋、hrb3351j筋。4 结构设计主梁采用（2x29） m 连续钢箱梁结构， 梁高 1.1m；梯道梁采用连续梁结构，双箱单室断面，梁高0.35m。主桥桥墩基础采用1.5m钻孔灌注桩，梯道桥

3、墩基础 采用1.2m钻孔灌注桩，桥台处基础采用扩大基础。因单侧设置梯道，梯道设置的不对称导致主梁受不平衡扭矩作用，为了平衡这种不利作用，在钢箱梁底部采用 c20 混凝土配重。本桥为马鞍山市市政天桥， 对景观设计要求较高，因此在天桥上增加了天桥走廊的设计，并采用仿汉代建筑风格，展现出马鞍山的特色历史文化，走在天桥上仿佛给人带入那段历史的回忆；栏杆采用汉白玉材料并配以“诗仙”李白的诗句，展现出翠螺山麓并有着“长江三大名矶”之首美誉的采石矶的风貌和“诗城”马鞍山的文化底蕴。5 结构计算对上部整体结构进行空间静力计算及动力特性分析，以获得结构在各种荷载组合工况下的应力、结构变形及结构动力特性的信息。5

4、.1 材料性能天桥主梁采用q345d 。 q345d 钢材需满足如下物理、力学指标：抗拉弹性模量 2.1xi05mpa；剪切模量0.81x 105mpa；轴向容许应力 200mpa；剪切容许应力120mpa；热胀系数1.2x 10-5/c；比重78.5kn/m3。5.2 荷载及其组合（ 1）恒载：包括主体结构自重及所有二期荷载。其中：主要结构自重由程序自动计算（结合选用材料密度及单元截面和长度信息；考虑到横隔板对重量的影响， 主梁截面特性中自重乘以系数1.15） ； 单侧人行栏杆自重 2.5kn/m 。（ 2）人群荷载：5.0kn/m2 。（ 3）雪荷载：按1.0kn/m2 。（ 4）上部建筑

5、荷载：每根柱竖向力35kn 。（ 5） 荷载组合：分别考虑承载能力极限状态和正常使用极限状态的荷载组合以乘以不同的荷载组合系数；对于某种极限状态的荷载组合，其中组合 i 包括结构自重、人群活载、雪荷载组合系数按照承载能力极限状态取值；组合 ii 组合系数按照正常使用极限状态取值。5.3 计算的基本假设（ 1） 材料在荷载作用下处于小变形和线弹性阶段。（ 2） 各种荷载对结构的作用符合线形叠加原理的条件。5.4 结构模型采用桥梁设计国际通用结构计算程序 midas civil 2010 软件，采用空间梁单元模拟。5.5 静力计算结果及结论（ 1）应力结果（ 2）变形结果由以下变形计算结果，在自重

6、荷载下纵梁最大竖向变形0.80cm （下挠）、组合i荷载作用下纵梁最大竖 向变形3.403cm （下挠）、组合ii荷载作用下纵梁最大 竖向变形7.33cm （下挠）,人群活载挠度满足规范有 关要求。6 结论通过对国道205 市政化改造工程中一座人行天桥的设计全过程进行了分析，对不对称梯道提出了处理措施，并进行景观设计；利用有限元软件对其结构应力、刚度及动力特性进行了分析，结果表明该天桥结构可靠，且刚度及自振频率均满足规范要求，以期为以后市政人行天桥设计计算提供相关参考。参考文献：1 城市道路设计规范( cjj37-90)2 城市人行天桥与人行地道技术规范( cjj69-95)3 钢结构设计规范 (国道b5001