人行天橋復(fù)核計(jì)算

1、人行天橋復(fù)核計(jì)算目錄L工程概況12.驗(yàn)算依據(jù)和內(nèi)容12.1 驗(yàn)算依據(jù)122驗(yàn)算內(nèi)容23.2設(shè)2.2規(guī) 范生設(shè)計(jì)參數(shù)24.1主要材料及其設(shè)計(jì)參數(shù)242設(shè)莞惠公路魚嘴人行天橋計(jì)算Am鯉5.主橋計(jì)算概述51計(jì) 65.2施6公主橋驗(yàn)算結(jié)果6法.7總6.1 支 座 反 力 匯 7 6.2施工階段強(qiáng)度； 8 63成橋階段正應(yīng)力驗(yàn)6.4 結(jié)構(gòu) 剛 度 驗(yàn) 算6.5軸力作用下桿件強(qiáng)，度驗(yàn)算10116.6 節(jié)點(diǎn)板撕裂強(qiáng)度驗(yàn)算117.結(jié)論12莞惠公路寮步鯉魚嘴人行天橋結(jié)構(gòu)復(fù)核計(jì)算1.工程概況寮步鯉魚嘴人行天橋采用下承式平行鋼桁架連續(xù)梁，橋梁全長42.4m,共分 1聯(lián)，跨徑組合為18.2+24.2m,分設(shè)四道步梯。

2、本橋鋼桁架采用工廠加工，現(xiàn)場(chǎng)吊裝安裝。設(shè)計(jì)采用板材為Q345,板厚為12mm,本次計(jì)算采用同類板材，板厚10mm,驗(yàn)算鋼桁架結(jié)構(gòu)是否滿足 要求。主梁采用MADAS CIVIL以空間梁分析計(jì)算，節(jié)點(diǎn)板部分采用空間板 結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。2 .驗(yàn)算依據(jù)和內(nèi)容1. 1驗(yàn)算依據(jù)現(xiàn)行國家及行業(yè)有關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范。2. 2驗(yàn)算內(nèi)容內(nèi)力計(jì)算3. 2.3成橋階段截面正應(yīng)力驗(yàn)算4. 2.4正常使用狀態(tài)截面正應(yīng)力驗(yàn)算5. 2.5正常使用狀態(tài)截面主應(yīng)力驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)正截面強(qiáng)度驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算6. 2.8桿件強(qiáng)度驗(yàn)算7. 2.10節(jié)點(diǎn)板撕裂強(qiáng)度驗(yàn)算莞惠公路魚嘴人行天橋計(jì)算Am

3、鯉1節(jié)點(diǎn)板水平截面、豎直截面剪應(yīng)力驗(yàn)算 2節(jié)點(diǎn)板水平截面、豎直截面法向應(yīng)力驗(yàn)算3 .技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3. 1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1 .1.1道路等級(jí)：快速干道3 .L2橋梁寬度：全橋總寬3.5m。4 .1.3人行天橋；5 .L4橋面橫坡：計(jì)算時(shí)不計(jì)。6 .L5荷載標(biāo)準(zhǔn)：城市荷載。3.L5.1 人行荷載：3.7KPa3.L5.2地震動(dòng)峰值加速度：0.05g。（不作抗震驗(yàn)算） ,不計(jì)縱向風(fēng)載。3.2設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ001-97)(JTJ021-89)(JTJ025-86)(CJJ 69-95)(JTJ 041-2000)(JTJ 024-85)3.2.1 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)3.2.2 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范3.2.3 公

4、路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范3.2.4 城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范3.2.5 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范4.設(shè)計(jì)參數(shù)4.1 主要材料及其設(shè)計(jì)參數(shù)4.1.1 鋼材各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)見表1表1< 邃 < 一Q345Q235容許應(yīng) 力規(guī)范要求彈性模量(MPa)2.1e+072.1e+07設(shè)計(jì)值200線膨脹系數(shù)(i/m)L2e-05L2e-05剪力120泊桑比0.303抗拉強(qiáng)度(MPa)479.2382.3壓力0.5 Fy屈服強(qiáng)度Fyl (MPa)351.8239.6拉力0.6 Fy屈服強(qiáng)度Fy2 (MPa)331.4229.4強(qiáng)軸彎 矩0.6 Fy屈服強(qiáng)度Fy3 (MP

5、a)300.8219.2弱軸彎 矩0.6 Fy屈服強(qiáng)度Fy4 (MPa)2804209.0剪力0.4 Fy注：橋梁主梁采用高強(qiáng)螺栓連接者,計(jì)算抗剪時(shí),表中屈服強(qiáng)度應(yīng)乘以0.90.95折減系數(shù)。桁架結(jié)構(gòu)考慮節(jié)點(diǎn)剛性影響，按軸向力和節(jié)點(diǎn)剛性彎矩共同作用進(jìn)行驗(yàn) 算。根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，考慮節(jié)點(diǎn)剛性影響時(shí)，荷載組 合一，桿件的容許應(yīng)力4.2 設(shè)計(jì)荷載取值4.2.1 恒載4.2.1.1 一期恒載一期恒載包括主梁材料重量，鋼材容重取7.85e+03 (Kg/iV)。在程序中 表現(xiàn)為自重。4.2.1.2 二期恒載二期恒載為橋面護(hù)欄、橋面鋼板、步梯梁荷載及橋面鋪裝。其中：橋面鋪裝容重按25KN

6、/n?計(jì)。鋪裝荷載：L25KN/m2。(樓面荷載)步梯梁荷載：1L25KN/H1 (線荷載作用在梁單元上)。-3-莞惠公路魚嘴人行天橋計(jì)算Am鯉10mm厚鋼板0.08kN/m2 (樓面荷載)。廣告牌按均布荷教：LOKN/m。(線載，作用在縱梁上，計(jì)入廣告牌重量。) 雨棚荷載：L5KN/m2 (樓面荷載)4.2.2 可變荷載基本可變荷載：人群 W=(5-2* (L-20) /80)*(20-B)/20)=(5-2* (42.4-20) /80)*(20-3.3)/20)=3.7KN/m2o 作用在虛擬梁上。其它可變荷載：風(fēng)力橫向風(fēng)力為橫向風(fēng)壓乘以迎風(fēng)面積。橫向風(fēng)壓按下式計(jì)算VV=Ki*K2*K3

7、*K4*WoWo=V2/1.6=35OPa；(惠陽風(fēng)壓)Kl=0.85； K2=1.3； K3=1.0； K4=0.8迎風(fēng)面積s不作橫折減，單位長度S橫=2.7m2。作用在面積的形 心位置，W=0.3KN/ m2o換算到縱梁的中心，N=0.8KN/m,應(yīng) 增加 M=1.13KN/mo縱向風(fēng)力：單側(cè)橫向風(fēng)壓40% X。(計(jì)算時(shí)不作考慮)溫度力體系升溫20；體系降溫20鋼梁截面上下緣溫度梯度變化模式：1、翼板升溫14° ,翼板下10cm腹板升溫7。, 20cm以下0。2、翼板降溫-7° ,翼板下10cm腹板降溫275° , 20cm以下0。 施工階段荷載組合：組合一：

8、施工荷載(約0.5KN/n)2) +1.2X-、二期恒載使用階段荷載組合：組合一：人群+一、二期恒載組合二：人群+一、二期恒載+風(fēng)力+整體升溫(使用階段)組合三：人群+一、二期恒載+風(fēng)力+整體降溫(使用階段)組合四：人群+一、二期恒載+風(fēng)力+整體升溫+梯度升溫（承載能力）組合五：人群+一、二期恒載+風(fēng)力+整體升溫+梯度降溫（承教能力）詳細(xì)組合系數(shù)如下：DESIGN TYPE :鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 SLCB1承載能力相加自重（1.000） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群荷載（L000）2 SLCB2承載能力相加自重（1.000） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群荷載（

9、1.000） +風(fēng)力（L000） +整體升溫（1.000） +梯度升溫（L000）3 SLCB3承載能力相加自重（1.000） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群荷載（1.000） + 風(fēng)力（L000） +整體升溫（1.000） +梯度降溫（L000）4 SLCB4承載能力相加自重（1.000） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群荷載（1.000） +風(fēng)力（1.000） +整體降溫（1.000） +梯度升溫（L000）5 SLCB5承載能力相加自重（1.000） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（L000） +人群荷載（L000）+風(fēng)力（1.000） +整體降溫（L000

10、） +梯度降溫（1.000）6 SLCB6使用性能相加自重（1.200） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（L000） +人群荷載（L150）7 SLCB7使用性能相加自重（1.200） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群荷載（1.150） +風(fēng)力（L000） +整體升溫（1.000） +梯度升溫（1.000）8 SLCB8使用性能相加自重（1.200） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群荷載（1.150） +風(fēng)力（1.000） +整體升溫（1.000） +梯度降溫（1.000）9 SLCB9使用性能相加自重（1.200） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群

11、荷載（L150）+風(fēng)力（1.000） +整體降溫（L000） +梯度升溫（1.000）10 SLCB10使用性能相加自重（1.200） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +人群荷載（1.150）+風(fēng)力（1.000） +整體降溫（1.000） +梯度降溫（1.000）一5一莞惠公路Am鯉魚嘴人行天橋計(jì)算11 CS鈍化相加自重（1.200） +橋面鋪裝+ 10mm鋼板（1.000） +步梯梁荷載（L000） +廣告牌（1.000） +雨棚荷載（1.000） +施工荷載（1.000）5 .主橋計(jì)算概述5.1 計(jì)算方法總體靜力計(jì)算采用空間梁格理論，按照實(shí)際施工截面、實(shí)際的加工位置建 立結(jié)構(gòu)計(jì)算

12、模型。總體計(jì)算根據(jù)橋梁加載步驟劃分結(jié)構(gòu)計(jì)算階段，根據(jù)荷載組 合要求的內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)力、應(yīng)力、主梁極限承載力計(jì)算，驗(yàn)算結(jié)構(gòu)在運(yùn)營階段應(yīng) 力、主梁極限承載力及整體剛度是否符合規(guī)范要求。總體計(jì)算采用（MADAS CIVIL進(jìn)行計(jì)算。再根據(jù)最不利原則選取最不利受力斷面進(jìn)行桿件的穩(wěn)定計(jì)算, 選取各組合的最大組合受力位置，建立節(jié)點(diǎn)板的細(xì)部空間模型，查看細(xì)部分析 結(jié)果，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)板的強(qiáng)度、剪應(yīng)力、法向應(yīng)力驗(yàn)算。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在正常使 用階段SLCB9組合為最不利組合。承載能力極限狀態(tài)SCBL4為最不利組合。 此次僅選取SCLB9進(jìn)行結(jié)果比較。5.2 施工方法本橋采用分節(jié)段吊裝施工，三個(gè)吊裝節(jié)段，節(jié)段間現(xiàn)場(chǎng)焊接連接

13、。結(jié)構(gòu)模 型圖建立如下：結(jié)構(gòu)模型圖6 .主橋驗(yàn)算結(jié)果6.1 支座反力匯總支座反力計(jì)算單位：KN支座反力表其中，SCLB6、7、8、9、10組合反力Fz最大，出現(xiàn)在69號(hào)節(jié)點(diǎn)，N=333.7KN(>參見支反力匯總表。莞惠公路魚嘴人行天橋計(jì)算Am鯉6.2 施工階段強(qiáng)度驗(yàn)算施工階段荷載組合為CS,參見圖，圖中反映了主梁在施工完成狀態(tài)下的截 面的各向最大、最小正應(yīng)力。組合應(yīng)力（軸力+彎矩）-#-莞惠公路魚嘴人行天橋計(jì)算Am鯉MCDAS/ClVllP二訂次:“二小RBEAM SIRESS沮吩（E*11_r 3,W0b3a+001 30586EaZ»0l ，2.126G4s*0011.19

14、4SO*O01 o.cooco-*ooo -G.69299S4O001 H-1.6O128Q*a0l ，23二涉C .3.46£2%yOL -4.557Z4e-KI0l .£五*9次701 1=1-6.2812 la*<OL3C58£ yMAX : %MIN，7&9女件：提。也於好A歌.幻世：Njrnm *2g典型江笆記茨示齊力：<j-0483ZVj 0.037Z： 0.253組合應(yīng)力最大=40MPa V200 MPa,最小 Sax=-62MPa<200 MPao滿足要求。6.3 成橋階段正應(yīng)力驗(yàn)算成橋階段極限承載能力SCLBK 2、3、

15、4、5組合應(yīng)力（軸力+彎矩）XHDAS/eiVllPOSr-ROCESSORBEAM STRESS|7.4166%40016.265S3a-HD015.1”先1001=沏2430012.B121CW-HJ011.E609U001O.COOU3e*0006.41336Q-H3001.75245=3012.X26 欠約01-4.a=77a*ao LCBS: ULCBI5245 % Z0LMAX i 92 MIN : 91 文偉較40為好人家 依位：Njinm*2C6j3t/2>306一干方向Xi-0.483Zr J 0.037、'乙 0.2SS組合應(yīng)力最大=74MPa V200 MP

16、a,最小 Sax=-52MPa<200 MPa。莞惠公路魚嘴人行天橋計(jì)算Am鯉滿足要求。成橋階段正常使用狀態(tài)SCLB6、7、8、9、10組合應(yīng)力（軸力+彎矩）MIDASfCIvll POSTPRCCESSCiR8EQM STRESS用3（豆大面-r 835必句01« 7.03?S£teX）01574GS701，4.45088W01，3J 57545roi L.2。22口 *0 01 o omoaa-«3oo-722413000 -2QL5731OH 凸7 60?3701 Il-5S9£69eC0lPostCSCBSi d.<£l0M

17、AX : &MIN ; 9L義仆，密火脫生收入?yún)^(qū)口汕。曲啟匚。6掌事力«YQS372 0 259組合應(yīng)力最大=83MPa V200 MPa,最小 Sax=-59MPa<200 MPao滿足要求。6.4 結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算選取最不利荷載組合SCBL9,在該荷載作用下結(jié)構(gòu)的Dz最大位移發(fā)生 在589號(hào)節(jié)點(diǎn)，為向下6.6mm,結(jié)構(gòu)的最大向上位移為0.06mm,結(jié)構(gòu)的總位移 為：6.12mm<27mm=L/600,結(jié)構(gòu)撓度滿足要求。 ,；三二曲M3偷邈、附婢磔皿工XHDAS/ClvllP 二5不。二68RDEF8MEE SHAPE分析的昆XD1R-Z.3：E 十。二。NCOE=

18、483r-DR-3.77LE-COLNOOET53Z-DlRa-fe.feQZEH-OZC NOO E-599COMB ,二 6 萬 2(EF3O NCOE=S69Sft-3.172E*CO2。爾£ZB5： SLCB9 一MAX i £09WIN : 33文偉；青布朗務(wù)實(shí)人次4世；mmm 班；cej3“2006我平方向X1-0 483zri-0.037、"2： 0.2566.5 軸力作用下桿件強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)各單元的受力情況，選取最不利荷載對(duì)截面進(jìn)行驗(yàn)算。選取的單元有： 76、91、92、94、205、501、582、649、666> 743、745、847,各單元的強(qiáng)度 驗(yàn)算如附圖。結(jié)論：各單元滿足要求（荷載組合SLCB9）。6.6 節(jié)點(diǎn)板撕裂強(qiáng)度驗(yàn)算相當(dāng)于在節(jié)點(diǎn)板處施加一個(gè)讓斜腹桿、下弦桿或上弦桿伸長或壓縮3mm的力, 根據(jù)P-原理，把該力施加于節(jié)點(diǎn)板的桿件進(jìn)行計(jì)算。-11-莞惠公路魚嘴人行天橋計(jì)算Am鯉選取單元編號(hào)為57、58、588、130進(jìn)行梁細(xì)部分析。分析結(jié)果見附表。結(jié)論：組合荷載SCLB11組合正應(yīng)力最大=106.4MPa V200 MPa,最小二56.1MPa V200 MPa。組合主應(yīng)力最大=107.4MPa V200