龙洲湾街道（松花江小学）人行天桥工程人行天桥计算书

龙洲湾街道（松花江小学）人行天桥工程人行天桥计算书4-一、概述松花江小学人行天桥位于龙洲大道（宽44米）与龙德二支路（宽26米）交叉口（区规划分局路口），跨越龙洲大道、龙德二支路以及西侧停车场出入口。桥位平面图二、主要设计规范1.《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）3.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG3363-2019）4.《公路钢结构桥梁设计规范》（JTGD64-2015）5.《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）6.《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T4-2019）7.《公路桥梁抗震设计规范》（JTG/T2231-01-2020）8.《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）（2019版）9.《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69-95）10.《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）11.《钢结构设计标准规范》（GB50017-2017）12.《桥梁用结构钢》（GB/T714-2015）13.《碳素结构钢》（GB/T700-2006）14.《低合金高强度结构钢》（GB/T1591-2018）15.《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2020）三、计算方法采用MIDAS/CIVIL2019版本，采用空间杆系单元建立模型。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，验算结构是否满足要求。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.结构安全等级：一级；结构重要性系数1.1。2.混凝土：钢筋混凝土容重：26kN/m33.钢材Q355钢材设计参数抗拉、抗压设计值抗剪设计值fdfvd275MPa160MPa4.人群荷载：5.0kPa5.恒载一期恒载：钢箱梁容重ρ＝7.85X103kg/m3主梁二期恒载：桥面铺装：13.3kN/m；栏杆：4.0kN/m；雨棚：8.0kN/m；外挂花箱：4.0kN/m；合计：29.3kN/m。2.5m宽梯道梁二期恒载：桥面铺装：13.1kN/m；栏杆：4.0kN/m；雨棚：5.0kN/m；外挂花箱：4.0kN/m；合计：26.1kN/m。3.5m宽梯道梁二期恒载：桥面铺装：18.3kN/m；栏杆：4.0kN/m；雨棚：6.0kN/m；外挂花箱：4.0kN/m；合计：32.3kN/m。6.温度荷载温度变化按升温25℃和降温25℃计算。7.温度梯度参考英国桥梁规范BS5400设置温度梯度。8.支座沉降支座沉降按5mm考虑。五、上部结构验算1.计算模型本桥采用空间杆系有限元软件《MIDASCivil2019》V2.1计算。建立空间曲线梁模型，全桥共划分为456个单元，466个节点，具体模型见下图：计算模型2.荷载组合荷载组合分项系数详见下表。荷载组合分项系数表荷载类型组合类型恒载人群温度支座沉降结构自重桥面铺装栏杆雨棚花箱整体升降温梯度升温梯度降温基本组合1.11.11.11.11.11.41.41.41.41.0标准值组合1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0注：1.结构重要性系数γ0取1.1；2.可变作用组合值系数ψc取0.75；3.结构设计使用年限荷载调整系数γLj取1.0；4.上表未详列之处按《公路桥涵设计通用规范》第4.1.5条取值。3.计算内力结果在承载能力极限状态下，结构的内力计算结果如下：承载能力极限状态结构弯矩包络图（单位：kN·m）承载能力极限状态结构剪力包络图（单位：kN）4.截面强度验算在承载能力极限状态下，结构的应力计算结果如下：图中应力压“-”拉“+”，单位：MPa。承载能力极限状态结构截面上缘正应力包络图（单位：MPa）承载能力极限状态结构截面下缘正应力包络图（单位：MPa）承载能力极限状态结构截面剪应力包络图（单位：MPa）由以上应力图知，全桥截面最大压应力为149.6MPa，最大拉应力为147.1MPa；截面最大剪应力为47.2MPa。Q355钢16mm以下厚钢板的容许弯曲应力为275MPa，容许剪应力为160MPa，故结构强度满足规范要求。5.结构刚度验算结构分别在自重、活载作用下，主梁挠度如下图：结构重力+活载作用下主梁最大挠度图（单位：mm）由以上位移图知，结构重力+活载作用下主梁计算最大挠度37.8mm。规范容许挠度为L/500=31500/500=63mm，故主梁刚度满足规范要求。6.支座反力验算使用阶段各单项荷载及荷载组合作用下，主梁的最小及最大支反力计算结果如下：恒荷载作用下支座反力图（单位：kN）活载作用下支座最小反力图（单位：kN）活载作用下支座最大反力图（单位：kN）标准值组合支座最大反力图（单位：kN）标准值组合支座最小反力图（单位：kN）7.