人行天橋結(jié)構(gòu)計算書

1、林州市人行天橋結(jié)構(gòu)計算書審定:審核:設(shè)計:vice中常京城工程技術(shù)有限公司MCC CtpilAl Enqilncerfing 餐 Rtseirch I nnrpw-vlion Limited2012年2月1. 工程概況 -1-2. 設(shè)計原則與標(biāo)準(zhǔn) -1-3. 結(jié)構(gòu)布置和卞件截面 -2-3.1 結(jié)構(gòu)布置 -2-3.2 桿件截面 -3-3.3 支座和邊界約束 -3-4. 荷載與作用 -4-5. 材料 -9-6. 構(gòu)件包絡(luò)應(yīng)力 -9-6.1 整體應(yīng)力分布 -9-6.2 拱結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài) -9-6.3 橋面主梁、次梁應(yīng)力狀態(tài) -11-6.4 吊桿應(yīng)力狀態(tài) -13-7. 模態(tài)分析 -14-7.1 特征周期

2、 -14-7.2 特征模態(tài) -14-8. 橋梁變形 -16-8.1 豎向變形 -16-8.2 水平變形 -17-9. 橋梁整體穩(wěn)定分析 -18-9.1 屈曲特征值 -18-9.2 屈曲模態(tài) -18-十.節(jié)點(diǎn)計算 -20 -10.1 吊桿節(jié)點(diǎn) -20-10.2 主梁ZL與GHL選接處支座驗(yàn)算 -23-10.3 主梁ZL與橋臺連接節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算 -26-H一 基礎(chǔ)3算 -32 -11.1 基礎(chǔ)底面地基承載力驗(yàn)算 -32 -11.2 基礎(chǔ)背面地基承載力驗(yàn)算 -37 -11.3 基礎(chǔ)側(cè)面地基承載力驗(yàn)算 -42 -11.4 抗剪栓釘驗(yàn)算 -43 -11.5 施工安裝階段柱腳底板驗(yàn)算 -44 -工程概況河南省林

3、州市人行天橋項(xiàng)目。采用中承式拱橋設(shè)計原則與標(biāo)準(zhǔn)1、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)2、建筑抗震設(shè)計規(guī)范(GB 50011-2010)3、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB 50017-2003)4、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程(JGJ 81-2002 )5、鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ 50205-2001)6、城市橋梁設(shè)計準(zhǔn)則(CJJ 11-93 )7、城市橋梁設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)(CJJ 77-98 )8、城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范(CJJ 69-95 )9、公路工程抗震設(shè)計規(guī)范(JTJ004-93)10、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范(JTGD60-200411、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ0

4、25-86)12、公路橋涵地基及基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范(JTJ024-85)13、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-201014、鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(TB10002.2-2005)15、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程(JGJ81-2002; J218-2002)16、公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列(JT/T 663-2006 )17、公路橋梁板式橡膠支座(JT/T 4-2004 )三.結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)件截面3.1結(jié)構(gòu)布置圖1三維結(jié)構(gòu)圖圖2立面布置圖圖3平面布置圖3.2 桿件截面載面那狀序號編號類型截面參裁（mm）HBtwtf1tf21ZG主拱2200-850-220060020162020-1620J1 j2Z

5、L梆至戢123050020203GHL1排發(fā)集S0060016IB164C-HL2排螭10005002020205HL1杯面橫舞&003001616166TLJ樣面鉆W6003001616167HL2柝國橫津400FCiB1212r8DG吊桿Dt12783.3 支座和邊界約束拱結(jié)構(gòu)與橋面結(jié)構(gòu)之間通過單向可滑動支座進(jìn)行連接，支座型號為GJZF4350x550x72（單向）NR,實(shí)現(xiàn)橋面梁沿橋縱向可滑動，橫向與拱結(jié)構(gòu)協(xié)同工作。拱腳與基礎(chǔ)固結(jié)約束；橋面結(jié)構(gòu)的四個角點(diǎn)中，除一個為約束三個平動自由 度外，其他三個支座均為只約束豎向自由度。邊界約束情況如圖4所示（途中約束六位數(shù)字分別表示：平動 x

6、向、平動y向、平動z向；轉(zhuǎn)動繞x軸；轉(zhuǎn)動繞y 軸；轉(zhuǎn)動繞z軸，0表示釋放；1表示約束）。四.荷載與作用1、 設(shè)計使用年限為100年2、 設(shè)計地震烈度為7度(0.15g)第二組田類場地根據(jù)城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范(CJJ 69-95)的規(guī)定，地震工礦組合中，考慮永久荷載和1.0 kN/m 2的人群荷載。3、 橋面永久荷載47mnM (平均厚度)細(xì)石混凝土：10mnM EPDM!亞安脂混合顆粒塑膠：考慮可能以后采用廣場瓷磚：壓型鋼板自重：綜上：橋面均布恒荷載欄桿自重：0.2廣告牌自重：1.0,兩側(cè)全長均有廣告牌，高度為 4.2m掉面吊掛荷載：0.154、 可變荷載(1)、人群荷載：根據(jù)城市人

7、行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范(CJJ 69-95 ),加載長度超過20m的情況下，人群荷載為；在計算中取3.5kN/m2 （用于整體結(jié)構(gòu)計算）在設(shè)計喬面板時，人群荷載取 5.0kN/m 2 （用于橋面板計算）（2）、按100年考慮基本雪荷載：0.45kN/m2（3）、風(fēng)荷載基本風(fēng)壓：0.55kN/m2 （按100年為設(shè)計周期）a、 廣告牌：由于兩側(cè)廣告牌之間空間開放，因此分別考慮兩側(cè)風(fēng)荷載，且其數(shù)值和方向相同單側(cè)廣告牌體型系數(shù)：1.3風(fēng)振系數(shù)：1.5高度分布系數(shù)：1.25 （按B類場地，20m高度）單側(cè)廣告牌上的風(fēng)荷載作用于主梁上，折算線荷載：b、 拱側(cè)面（考慮兩片拱承受風(fēng)荷載，數(shù)值相同，方向相同

8、）：單片拱體型系數(shù)：1.4風(fēng)振系數(shù)：1.5高度分布系數(shù)：1.25 （按B類場地，20m高度）單側(cè)拱側(cè)面上的風(fēng)荷載，折算線荷載（考慮拱側(cè)面寬度為1.5m）:綜上，風(fēng)荷載在計算模型中的分布情況如圖 5.圖5風(fēng)荷載布置圖(4)、雪荷載基本風(fēng)壓：0.45 kN/m 2 (按100年考慮)(5)、欄桿荷載水平力：2.5 kN/m豎向力：1.2 kN/m5、 溫度作用設(shè)計溫度變化范圍：-210C+51C,合攏溫度為士 100C6、 荷載組合A、非地震組合組合怛荷 載人群何載風(fēng)向載升溫降溫組合怛荷 載人群何載風(fēng)荷 載升溫降溫11.2301.2-0.841.221.21.4311.2-0.841.231.21

9、.4321.20.98-0.841.241.21.40.84331.20.98-0.841.251.21.4-0.84341.3561.21.40.72351.350.9871.21.40.72361.350.8481.21.40.840.72371.35-0.8491.21.4-0.840.72381.350.72101.21.4391.350.72111.20.981.4401.350.980.84121.21.40.72411.350.98-0.84131.21.40.72421.350.980.72141.20.981.40.72431.350.980.72151.20.981.40.

10、72441.350.840.72161.2-1.4451.350.840.72171.20.98-1.4461.350.980.840.72181.2-1.40.72471.350.980.840.72191.2-1.40.72481.35-0.840.72201.20.98-1.40.72491.35-0.840.72211.20.98-1.40.72501.350.98-0.840.72221.21.2511.350.98-0.840.72231.21.25211.4241.20.981.25311.40.72251.20.981.25411.40.72261.20.841.2551-1.

11、4271.20.841.2561-1.40.72281.20.980.841.2571-1.40.72291.20.980.841.2R地震組合組合恒荷 載人群 風(fēng)荷荷載 載水平 地震y水平 地震x豎向 地震組合恒荷 載.-一水平人群風(fēng)荷,口木地辰荷載 載 y水平 地震x豎向 地震11.21.21.36711.321.21.2-1.3681-1.331.21.20.281.36910.281.341.21.2-0.281.3701-0.281.351.21.20.28-1.37110.28-1.361.21.2-0.28-1.3721-0.28-1.371.21.21.37311.381.21

12、.2-1.3741-1.391.21.20.281.37510.281.3101.21.2-0.281.3761-0.281.3111.21.20.28-1.37710.28-1.3121.21.2-0.28-1.3781-0.28-1.3131.21.21.37911.3141.21.2-1.3801-1.3151.21.20.281.38110.281.3161.21.2-0.281.3821-0.281.3171.21.20.28-1.38310.28-1.3181.21.2-0.28-1.3841-0.28-1.3191.21.21.30.58511.30.5201.21.2-1.30

13、.5861-1.30.5211.21.21.3-0.58711.3-0.5221.21.2-1.3-0.5881-1.3-0.5231.21.21.30.58911.30.5241.21.2-1.30.5901-1.30.5251.21.21.3-0.59111.3-0.5261.21.2-1.3-0.5921-1.3-0.5271.21.20.51.39310.51.3281.21.20.5-1.39410.5-1.3291.21.2-0.51.3951-0.51.3301.21.2-0.5-1.3961-0.5-1.3311.21.20.51.39710.51.3321.21.20.5-1

14、.39810.5-1.3331.21.2-0.51.3991-0.51.3341.21.2-0.5-1.31001-0.5-1.3351.21.20.281.30.510110.281.30.5361.21.20.28-1.30.510210.28-1.30.5371.21.20.281.3-0.510310.281.3-0.5381.21.20.28-1.3-0.510410.28-1.3-0.5391.21.20.281.30.510510.281.30.5401.21.20.28-1.30.510610.28-1.30.5411.21.20.281.3-0.510710.281.3-0.

15、5421.21.20.28-1.3-0.510810.28-1.3-0.5431.21.20.280.51.310910.280.51.3441.21.20.280.5-1.311010.280.5-1.3451.21.20.28-0.51.311110.28-0.51.3461.21.20.28-0.5-1.311210.28-0.5-1.3471.21.20.280.51.311310.280.51.3481.21.20.280.5-1.311410.280.5-1.3491.21.20.28-0.51.311510.28-0.51.3501.21.20.28-0.5-1.311610.2

16、8-0.5-1.3511.21.2-0.281.30.51171-0.281.30.5521.21.2-0.28-1.30.51181-0.28-1.30.5531.21.2-0.281.3-0.51191-0.281.3-0.5541.21.2-0.28-1.3-0.51201-0.28-1.3-0.5551.21.2-0.281.30.51211-0.281.30.5561.21.2-0.28-1.30.51221-0.28-1.30.5571.21.2-0.281.3-0.51231-0.281.3-0.5581.21.2-0.28-1.3-0.51241-0.28-1.3-0.5591

17、.21.2-0.280.51.31251-0.280.51.3601.21.2-0.280.5-1.31261-0.280.5-1.3611.21.2-0.28-0.51.31271-0.28-0.51.3621.21.2-0.28-0.5-1.31281-0.28-0.5-1.3631.21.2-0.280.51.31291-0.280.51.3641.21.2-0.280.5-1.31301-0.280.5-1.3651.21.2-0.28-0.51.31311-0.28-0.51.3661.21.2-0.28-0.5-1.31321-0.28-0.5-1.3設(shè)計溫度變化范鋼材：主梁、主拱

18、、吊桿、橫梁、耳板、肋板等采用 Q345B銷軸采用45號鋼混凝土：橋面、基礎(chǔ)采用 C30混凝土六.構(gòu)件包絡(luò)應(yīng)力6.1整體應(yīng)力分布Rz«e t-p *.c<T3s a r9mLm 11a±34*-ca I «'-之志.曉即房1皿 0381a* »<-圖6整體應(yīng)力分布計算結(jié)果表明：采用本設(shè)計方案的拱橋整體強(qiáng)度應(yīng)力處于安全狀態(tài)，最大應(yīng)力發(fā)生在拱腳附近區(qū)域。下文將詳細(xì)介紹各主要構(gòu)件的應(yīng)力數(shù)值。6.2拱結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)bi lj-*n：O=| -p= TCSSlR EfiMl 與F智：g電音最比也L2臨田f+0般 :口二哂弓一也一 了由1 ay.十

19、gnt， 5.47iai*+aDL 3.nL17=-KiaL "試電“K4，hkLD0i SS5Mg -3£G56e+M：a -l.LTfBEe*D12 j M 皿 St+weQR薩空e a嶼?陋期叫R土鋁 EQA5tt<L：4Jee *3型|i 31世*m31圖7拱結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布圖圖7所示的是主拱和拱橫梁的應(yīng)力分布情況，最大應(yīng)力發(fā)生在拱腳附近，最 大值為142MPa小于Q345鋼的屈服強(qiáng)度；若不考慮加勁肋對箱形截面的作用，即 僅考慮40tw （tw為腹板厚度）的有效截面，則拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)力比如圖8。用曲 Genp 匚GT3.匚匚ESmjFST EE- 卻言粒石:最上世圖8

20、拱結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布圖（僅考慮有效截面）計算結(jié)果文件如下圖：家"川仁101 出4!5 ALi TJIMKb-DCI &三坦>!-： Cl i.EMCSEis-ECiL融總皿fl 4.3S£Ku-C«L 3.F1335a-i：eL 工*F楣司口4Cl .=3OHe-I：OL 9.5F3SaE-E<B 3果序SHE“L COMIdJh4TlNi 4Q HINl i * S-fl=: MED AS *1L= 麟nv力sonmldasGenSteel Checking Result1.設(shè)計條件CompanyProject TitleAuthoruserFil

21、e Namec.uf!目 m*uUwnMaun9> 'Hl 網(wǎng)”f I it ftkN. mm時八tooMi位置JUB 2200x600x200 (農(nóng)敬曲)B日 2O74.BKB)aKSQ/2C1fi?4 71A度2200.0020.00002.裾面內(nèi)h號南康ooc oco上M悔存鼻20 DODO訪板中心5SO OOOFil*% 20WOOMil ，F(xiàn)km - -2H21 4 (LCB 1 2, POS 1)荷*R110400A«6300 0 0可用My -21 W142 Mz -1751426Qyb10200CUE*350200Ivy B21CI7520ODO3799

22、120000Myi- 21 10H2 Myi - 1626222 (forLb)鼻“300 000UDO 00Myi = 2l 10142. My( = 1222 (far Ly)心尸504&13822M3O40QFVMzi = -1751 4N6. M£j = "4511 (fer Lz)750 G45fl2«B CO©常力F* - -4&5T3 (LCB 14 FOS Q3. 3計參數(shù)；1由長舟if IT忙E串爵%卷口如KUFez - 3O3,OK (LCB. 23. POS J)1_y - 1S2J 71,|_e - 1B74 71

23、. Lb - 1«74 71Ky = 1 00, KZ > 1 00SbH*i_iriy - l .00,自uuj_，Ti上-1 004.強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果長耀比KUr , 6 1 < 123 B (hA&rhb 42 LCB 121 O.K怙向府山愴J*IWNfc = 2621 4/15049 9 = 0 187 < 1 000O K呵曲由力喊陸My/Miy - 2110142/13759736 - 0 153 < 1 80 OKMzAflrz - 175H26«959194 0 592 < 1 OOO OK量停捺定箱R出軸彎曲Rmax 1

24、 一 N/(f*An) + My/f*GannrTiBfy*Wny) / Mz(f*Gamimaz*Wniz)1Rnw2 = N/(rPhiFy ) *Phi.bZ'WIRmax3 N/(rPhi._zhA) * Etfl-eeta_ty'My/(rPhi by'Wiy) * B0lamz-M24f-GmmaE*W1iz*(1-O.8nN/N_EEs)Rirok ifcAAXt Rmajnl. Rrnax2rj = 0,6$ 父 1 OOO O Knwv(y-0 1131 1 000 OKVzA/rz- 0 035 * 1 000 _ OK圖9拱腳計算結(jié)果（僅考慮有效截

25、面）上圖所示的計算結(jié)果表明：即使僅考慮 40tw的有效截面，拱腳最大應(yīng)力比為0.96.3,因此，拱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足要求橋面主梁、次梁應(yīng)力狀態(tài)Egg <EFX FT-P=:5E££0RSI EEL DESJGK里日最工曲3才出001 3gM"財 一 跖訴 nHKil 一 I WRCSXdXU乙w對urn. z.iiTzaertni L岫301H 2 根ZDl .L Wl®-81 34 mxl?圖10橋面梁結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布圖橋面梁的最大應(yīng)力比在0.35以下，因此滿足要求，計算結(jié)果如圖 11midas GenSteel Checking ResultCompan

26、yAuthorUserProject TitleFile NameG：VE目麻奧煩型midws Eqb1,設(shè)計條件段計期戰(zhàn) T戶低裁 重?？錒科餐名柱構(gòu)樟氏度GBSOO17-O3kNL mm146Q34&1)(Fy = 0 32500, Es = 206 000)B1B0x5O0HltiK20 fV.5b)粗合越舊1503 002,戡向內(nèi)力油力考生 端建總環(huán)物力>= 243&.01 (LCB. 21, POS.3/4)My = 502066. Mz = -51B56Myi - 5&9676, My) 573353 (for Lb)Myi => 59U6/6

27、My - 573353 (fui Ly)M71 = -3637(). Mzj = -37g 16 (for I zFyy - 23 5541 (LGB 21h PQS 0Fzz - -57 080 (LCB: 2S, POS I)肉口n話京府強(qiáng)4中；：心1200 OO900 000434000脂戰(zhàn)岬也 上M薄厚悔 下祿邛處IO OODO20 QOOO20 0000面艱596aoe1Aflz40960 aQ2300075Qrti151282lyy 130Z29Q7333Izz2741332693Ttor250 cioue>4 08Wyy2Q34S4WWE497 134rz2M 3223.設(shè)

28、計參數(shù)口出氏度計師性受案留嶂域守矩國韻Ly = 1503 00. Lz = 1503 00, Lb = 1503.00Ky = 1 00 Kz = 1.00Beta_my 1 00.- 1 OO4強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果反沏比KUr = 9 8 < 123 S (Memb:107. LCBl 5 O.K岫向內(nèi)力駢算N/Nrt - 2439 0/17605 6 - 0 139 < 1 000 OKHA應(yīng)力總算My/Mry = 582086/5588758 = 0 104 < 1 000Or- 5ia56/l6&SS7 - 0 031 < 1 000 OK整體必定檢彈譯拉中方曲

29、)Rmaxl - N/(rAn) + My/tfGflmmy'Wny)+ MrGamrriH/'Wriz)Rm ax = Rmsxl - 0 349 < 1 000OK哺刖強(qiáng)性齒鮮Vy/Vry- 0 009 < 1 W0 QKVz/Vri= 0.010 < 1 000 O K圖11主梁計算結(jié)果6.4吊桿應(yīng)力狀態(tài)國叼年舊凸匚蕓三口?=TRLS5 JTRE3S旦支抑R0S ，5舊兩營皿 1物科皿 "RRit 解 T特Ri+H，1 詢或it值 】.小雙升期 ；|也女.曜：丁.”» TI7 1173=* DOS lJ6i+W£圖12吊桿應(yīng)

30、力分布圖圖12所示的計算結(jié)果表明：吊桿的最大拉應(yīng)力為152MPa因此滿足鋼材Q345B 強(qiáng)度要求，計算結(jié)果見圖13midas GanSteel Checking ResultmACompanyProject T itlcAuthorUrFile NameC恒瓦臼畫堀悔邛Jrtda5Eg工設(shè)il條件設(shè)行熄池QDSOO17-M單徨告品kN. mm羋而廿419II f材科0345(g 1)JA(Fy - 0 345O0t Et ' 20« ODD)他而名即P 127XJ6 ( 3)(U1H： P 127x8)1J7物件長度5353 46*極而內(nèi)h外柱127.000壁厚8.00000

31、蝴力Fxx = 439 570 (LCB S POS I)E*?WQ91.O0Av1495 40。越My = 0 DOOOO. Mz = 0.00000Ctyh23Qffb3比避25hry531SOOOlu53iaOO'才出節(jié)審Myi-0 00000 M>| = 0 00000 (for I h)Ytoar63 SOODZt»ar63 SOOOWyyB37&0 OWn037 4Q 2Myi = 0 QQOOOs My| = 0 00000 (TOrLy)ry42 20C80rz42 1076W£| - 0 00000 MZ|- 0 00000 fol

32、LZ)WJjFyy - OOOOOO tLCB 17B. POS I)Fzz = O.DCtOOO (LCB: 176, PDS:I)3,設(shè)計參數(shù)白山 R艮Ly - 5353 A6, Lr - 6353 46. Lb * 5353 d6讓JtK瘦用數(shù)Ky = i 00 Ki = 100等效雪矩瑞數(shù)Beta_nfiy ® 1 00, Bela_mz 1 QO4.強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果Ml向戌力檢N/Nrt = 439 576/927.210 « 0.474 < 1 000 OK彎曲應(yīng)力的wMy/Mry 0X1/259S2 5 。000 c 1 000 OKMz/Mrz - 0,C

33、M2&9B1 9 - 0 000 < 1 OOOO K立體轉(zhuǎn)定駁怵強(qiáng)按+華曲Rmaxl = M/tfAn) + My/frcammavWny) -* Mz/(r<Sam rnaz'W nz)Rmfix - Rm®<1 - 0 474 * H 000OK界切津府騙奸VyA/ry = 0.000 士 1.CXX) OKViA/rz =0 000< 1 000 OK圖13吊桿計算結(jié)果七.模態(tài)分析7.1 特征周期表1特征周期表階數(shù)特征周期/s階數(shù)特征周期/s10.5960.1820.4770.1630.3380.1640.2790.1550.27100

34、.147.2 特征模態(tài)圖16第三階模態(tài)圖17第四階模態(tài)圖18第五階模態(tài)圖14圖18所示的計算結(jié)果表明：在前五階特征模態(tài)中，第一階、第二階和第五階特征模態(tài)是橫橋向模態(tài)；第三階和第四階模態(tài)為豎向模態(tài)，其中第三階模 態(tài)所對應(yīng)的特征頻率為 3.03Hz,滿足城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范(CJJ69-95)中關(guān)于人行天橋豎向頻率至少 3Hz的要求。八.橋梁變形8.1 豎向變形VI dlC L*4HPST-P'CxT5S-ipDISPLCEMEMT廿境氈泉:6沿用s+Wl £M-4g+<Cli 二dSSCkrHtCH L?lS!HrClL 獷X 0/01 ”段彌卜皿 mgwszu

35、i 竽5皿*« 口 7.3gE32=r+400D a7號省版十。口Z34+=+C0D CMBgtori*； -52+JJL圖19豎向變形在永久荷載和人群荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，橋梁的最大豎向變形為26.4mm按支座間距離為66.04m計算，撓度為1/2500,滿足城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范(CJJ 69-95)中關(guān)于人行天橋主梁豎向撓度小于1/600的要求，另外,由于撓度小于1/1600,因此可不預(yù)起拱，但為了更好的排水，在本設(shè)計中，主梁 沿縱向設(shè)置0.5%的坡度。8.2 水平變形考慮到橋梁兩側(cè)面掛有大面積廣告牌，橫向風(fēng)荷載對橋梁的作用較大，因此 需關(guān)注橋梁的橫向變形。圖20顯示了

36、橋梁在橫向風(fēng)荷載作用下的變形mjdis <ScnKSTPFkKE5SQE口 TBLACEMEHTf向 5.D7756i-rtDl 4.£i£9S4*-DDl4芯箝3=|1加土的患. 含如Mea孫I L&4以#加LJ34時套十皿I 9,731971)00 電力口口?？谌缥?quot;口口0率數(shù)=丁 1217 n£ Ml圖20水平變形圖20所示的結(jié)果表明拱頂點(diǎn)的最大水平位移為 51mm(拱品夸為70.8m,變形約為1/1400);橋面最大橫向位移為26m時喬面梁跨度按為73.8m,變形約為1/2800)九.橋梁整體穩(wěn)定分析9.1屈曲特征值表2屈曲特征值階

37、數(shù)階數(shù)126.3656.0229.3762.3337.2863.3441.5969.1545.11072.89.2屈曲模態(tài)圖21第一階屈曲模態(tài)圖22第二階屈曲模態(tài)圖23第三階屈曲模態(tài)圖24第四階屈曲模態(tài)圖25第五階屈曲模態(tài)上述結(jié)果表明：橋梁的前五階屈曲模態(tài)主要表現(xiàn)為拱結(jié)構(gòu)平面外失穩(wěn)。其中,第一階屈曲模態(tài)所對應(yīng)的特征值是 26.3,表明整體結(jié)構(gòu)具有較好的穩(wěn)定性。十.節(jié)點(diǎn)計算10.1吊桿節(jié)點(diǎn)吊桿采用圓管127x8,與主拱和橋面橫梁的連接方式如圖 26所示:圖26吊桿節(jié)點(diǎn)(1)銷軸計算計算結(jié)果顯示吊桿最大拉力為 455kN,吊桿截面為圓管127x8,其截面積為2991mm銷軸(45號鋼)直徑為60m

38、m其截面積Ai：根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86)給出的45號鋼的允許剪應(yīng)力為125MPa所對應(yīng)的極限抗剪承載力Fv為：因此，銷軸的抗剪承載力滿足要求。按銷軸抗彎較不利情況考慮，計算簡圖如下兩種情況:圖27銷軸抗彎計算簡圖對于第一種情況，最大彎矩：截面轉(zhuǎn)動慣性矩銷軸彎曲應(yīng)力為對于第二種情況，最大彎矩:銷軸彎曲應(yīng)力為因此，滿足公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86)給出的45號鋼的允許彎應(yīng)力為360MPa(2)耳板計算A、耳板有效截面抗拉承載力計算耳板最小有效截面積：滿足鐵路橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(TB10002.2-2005)中大于1.4的要求。R 耳板承壓計算耳

39、板承壓應(yīng)力：( )公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(JTJ025-86)中規(guī)定Q345鋼的銷軸承壓應(yīng)力限值為300MPa因此滿足要求。C 耳板抗剪計算耳板抗剪截面：因此耳板抗剪強(qiáng)度滿足要求。D 耳板抗剪計算(1)孔徑與銷軸直徑相差不大于1mm滿足要求。(2)孔端耳板a=69,5>1,33b=63.8 ,滿足要求。10.2 主梁ZL與GHL旌接處支座驗(yàn)算(1)支座驗(yàn)算根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力大小，在主梁 ZL與GHL2之間的連接采用四氟滑板橡膠支座GJZF4350x550x72(單向)NR根據(jù)公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格系列(JT/T 663-2006)確定，該支座的最大承壓力標(biāo)準(zhǔn)值為1836kN,順

40、橋向最大位移為90mm 允許轉(zhuǎn)角為0.0056rad (按照寒冷地區(qū)考慮)。通過本橋梁的計算，得到支座處最大承壓力為680kN,支座處順橋向最大位移 為39mm最大車專角為0.003rad ,另外側(cè)向通過抵擋構(gòu)造實(shí)現(xiàn)側(cè)向約束。因此本支 座滿足結(jié)構(gòu)要求。(2)擋塊驗(yàn)算圖28支座節(jié)點(diǎn)支座處水平力為980kM需驗(yàn)算的內(nèi)容包括，ZL與支座上鋼板間的焊縫、下 鋼板與GHL之間的焊縫、擋塊的強(qiáng)度驗(yàn)算A、上鋼板與ZL之間的連接滿足要求B、下鋼板與GH吐間的連接有水平引起彎矩W為滿足要求C、擋塊強(qiáng)度驗(yàn)算.500.202020圖25擋塊截面截面特性如下：質(zhì)心到截面上、下外邊沿的距離分別為:平均剪力:滿足要求。1

41、0.3 主梁ZL與橋臺連接節(jié)點(diǎn)驗(yàn)算圖26主梁橋臺支座(1)第一類支座，如圖26圖26第一類橋臺支座整體結(jié)構(gòu)計算得到反力：豎向壓力：137.8kN 豎向拉力：202.1kN在豎向壓力作用下，僅考慮主梁與底板連梁的角焊縫傳遞豎向力:在豎向拉力作用下，抗拉構(gòu)造的受力如下圖:最大彎矩：150 Z 200圖27抗拉構(gòu)造受力簡圖最小抗彎截面轉(zhuǎn)動慣性矩最大抗彎應(yīng)力:底部焊縫最大正應(yīng)力上述計算結(jié)果表明第一類橋臺支座滿足要求(2)第二類支座，如圖28圖28第二類橋臺支座整體結(jié)構(gòu)計算得到反力：縱向水平力：324.2kN橫向水平力：98.8kN豎向力：280.9kN (拉力)；156.3 (壓力)(A)連接角焊縫驗(yàn)

42、算不考慮側(cè)向肋板的作用，即僅考慮通過主梁與底板連梁的角焊縫傳遞作用 力：由于側(cè)向水平力的作用點(diǎn)位于主梁截面中心，因此應(yīng)考慮水平力引起的彎 矩：在豎向力和彎矩的共同作用下的焊縫正應(yīng)力為:在水平力作用下的焊縫剪應(yīng)力為:綜合應(yīng)力為:(B)錨栓抗拉驗(yàn)算錨栓承受豎向力的作用，采用6個M36的錨栓，單個極限抗拉承載力為114.4kN。錨栓所承受的最大拉力為：(C)埋件驗(yàn)算埋板鋼筋分布圖人剖面A - A圖29埋件圖1）當(dāng)埋件在豎向拉力、彎矩和剪力同時作用下（假設(shè)不考慮錨栓的作用）：彎矩：拉力:剪力:其中:因此:實(shí)配，因此滿足要求。2）當(dāng)埋件在豎向壓力、彎矩和剪力同時作用下：彎矩：壓力:剪力:其中:因此:實(shí)配

43、,因此滿足要求?；A(chǔ)驗(yàn)算驗(yàn)算內(nèi)容：1 .基礎(chǔ)底面地基承載力驗(yàn)算2 .基礎(chǔ)背面地基承載力驗(yàn)算3 .基礎(chǔ)側(cè)面地基承載力驗(yàn)算4 .抗剪栓釘驗(yàn)算5 .施工安裝階段柱腳底板驗(yàn)算6 .基礎(chǔ)傾覆驗(yàn)算（考慮結(jié)構(gòu)整體，不會發(fā)生平面內(nèi)傾覆，不需驗(yàn)算）11.1 基礎(chǔ)底面地基承載力驗(yàn)算11.1.1 已知條件：基礎(chǔ)尺寸（單位mm）:b1=7300, b11=3650, a1=4000, a11=1300, h1=9234柱：方柱，A=600mm, B=2000mm設(shè)計值：N=2084.00kN, Mx=810.00kN.m, My=3345.00kN.m標(biāo)準(zhǔn)值：Nk=1543.70kN, Mxk=600.00kN.m,

44、 Myk=2477.78kN.m混凝土強(qiáng)度等級：C30, fc=14.30N/mm2鋼筋級別：HRB400, fy=360N/mm2基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層厚度：40mm基礎(chǔ)與覆土的平均容重：25.00kN/m3修正后的地基承載力特征值：1000kPa基礎(chǔ)埋深：9.23m作用力位置標(biāo)高：-8.234m計算要求:(1) 基礎(chǔ)抗彎計算(2) 基礎(chǔ)抗剪驗(yàn)算(3) 基礎(chǔ)抗沖切驗(yàn)算(4) 地基承載力驗(yàn)算單位說明：力：kN,力矩：kN.m,應(yīng)力：kPa11.1.2 ,基底反力計算：11.1.2.1 統(tǒng)計到基底的荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Nk = 1543.70, Mkx = 1680.59, Mky = 2477.78設(shè)計值：N = 2084.00, Mx = 2268.80, My = 3345.0011.1.2.2 承載力驗(yàn)算時，底板總反力標(biāo)準(zhǔn)值(kPa):相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合pkmax = (Nk + Gk)/A + |Mxk|/Wx + |Myk|/Wy= 439.79 kPapkmin = (Nk + Gk)/A - |Mxk|/Wx - |Myk|/Wy = 127.64 kPapk = (Nk + Gk)/A = 283.72 kPa各角點(diǎn)反力 p1=300.30 kPa, p2=439.79