人行天橋檢算報告

1、第3章橋梁承載能力檢算一、檢算依據(jù)1 .公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程JTG/TJ21-20112 .城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范CJJ69-953 .城市橋梁設(shè)計規(guī)范:CJJ11-20114 .公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范JTGD60-20045 .公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范JTGD62-20046 .鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-20037 .*人行天橋工程竣工圖二、檢算相關(guān)參數(shù)1.結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)本人行天橋采用1跨簡支鋼箱梁橋形式，橋梁全長L3+19.5+1.3=22.1m,橋面凈寬0.1（欄桿）+4.0（人行道）+0.1（欄桿）=4.2me鋼箱主梁詳細尺寸見圖3.1,圖中鋼板厚14m

2、m,鋼板厚10mm.4200_475卜，188一卜4O7_戶.(6QJ7Q卜407卜188_卜475oOOO1copm_手七"r-ml-21703703603603701701800圖3.1鋼箱梁橫斷面圖（單位：mm）2.材料參數(shù)鋼箱梁主梁除橫隔板和縱向加勁肋（圖3.1中鋼板）采用Q235鋼外，其余均采用Q345b鋼，各鋼板厚均小于16mm,因此，兩種材料的參數(shù)取值如表3.1所示。表3.1相關(guān)材料參數(shù)表型號設(shè)計抗拉、抗壓強度（MPa）設(shè)計抗剪強度（MPa）彈性模量(MPa)Q2352151252.06e5Q345b3101302.06e53.荷載參數(shù)（1）恒載一期恒載：主要包括箱梁縱

3、梁和橫隔板材料重量，其中縱梁按實際斷面計取重量，質(zhì)量密度按鋼材取7850kg/m1橫隔板按實際工程量換算為沿橋梁全長的均布重量，其單位長度的質(zhì)量密度為131.07kg/mo二期恒載：主要包括2cm防滑地磚、2cm水泥砂漿找平層、欄桿等構(gòu)件的重量，其中防滑地磚沿橋梁全長的單位長度質(zhì)量密度為192kg/m,水泥砂漿找平層沿橋梁全長的單位長度質(zhì)量密度為144kg/m,欄桿（含擋水線）沿橋梁全長的單位長度質(zhì)量密度為94.43kg/mo（2）活載設(shè)計荷載：人群4.5kN/m2。（3）溫度作用均勻升降溫：本橋為簡支梁，全橋均勻升降溫對結(jié)構(gòu)內(nèi)力無影響，因此，不考慮均勻升降溫作用。溫差：根據(jù)城市人行天橋與人行

4、地道規(guī)范（CJJ69-95）第3.1.10條規(guī)定，鋼箱梁無需考慮H照溫差影響力，因此，本橋不考慮溫差作用。三、檢算內(nèi)容1 .鋼箱梁承載能力極限狀態(tài)檢算根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（JTG/TJ21-2011）第7.4.1條規(guī)定，承載能力極限狀態(tài)按荷載效應(yīng)基本組合進行強度檢算時，采用下列極限狀態(tài)表達式：KogSgk+YqiSqik+'丫。也$<?第）=ZR運用上式對鋼結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)件進行應(yīng)力驗算時，其應(yīng)力限值取值為ZJ。本橋單孔跨徑19.5m<20m,根據(jù)城市橋梁設(shè)計規(guī)范（CJJ11-2011）,本橋為小橋，對應(yīng)結(jié)構(gòu)安全等級為二級，因此，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為;1.0。本橋只考慮恒

5、載和人群荷載，其中恒載分項系數(shù)片取為L2,人群荷載分項系數(shù)1取為1.4o根據(jù)本橋的現(xiàn)狀檢查結(jié)果，鋼箱梁表而完好，無明顯損傷，且焊縫完好，根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程(JTG/TJ21-2011)表7.7.2,本橋承載能力檢算系數(shù)Zi取1.0o(1)設(shè)計內(nèi)力采用商用有限元軟件Midas/Civil進行計算，考慮自重、二期恒載及人群荷載作用。結(jié)構(gòu)控制截面的內(nèi)力計算及組合結(jié)果列于表3.2中。表3.2結(jié)構(gòu)控制截面內(nèi)力類別彎矩(kN.m)剪力(kN)支點L/4L/2支點L/4L/2自重十二期恒載0585.8785.8161.182.10人群荷載0641.4855.4174.397.643.1組合結(jié)果

6、01600.92140.5440.9235.260.3(2)強度檢算對于鋼結(jié)構(gòu)，主要進行應(yīng)力檢算。本橋主要對跨中截面上下緣正應(yīng)力和支點截面腹板最大剪應(yīng)力進行檢算。已知，鋼箱梁截面抗彎慣性矩/二。010848mM截面形心至截面上緣距離尤為0.256814m,形心至下緣距離yd為0.443186m,截面中和軸出面枳矩90.0178247m2,截面腹板厚度加為2X14=28mm,則跨中假面上緣壓應(yīng)力:Myu2140.5X0.256814“T=0.010848X1。=507MPa<=1.0X310=310MPa跨中截面下緣拉應(yīng)力：=87.4MPa<ZM=1.0X310=310MPaMyd2

7、140.5X0.443186I0.010848X1000支點截面腹板最大剪應(yīng)力：=25.9MPa<ZM=1.0X180=180MPaT=7t=0.010848X28QS440.9X0.0178247由以上檢算結(jié)果可知，鋼箱梁控制截面的正應(yīng)力和剪應(yīng)力均小于規(guī)范容許應(yīng)力限值，即鋼箱梁的強度滿足規(guī)范要求。(3)整體穩(wěn)定性檢算根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50017-2003)第4.2.4條規(guī)定，當簡支鋼箱梁截面尺寸滿足力/%式6,匕/無式95(235".)條件時，可不計算其整體穩(wěn)定性。對于本橋，鋼箱梁截面高h=0.7m,受壓翼緣板在兩腹板之間寬度比=2.26m,受慶翼緣側(cè)向支承點間的距離匕

8、=19.5m,受壓翼緣板鋼材屈服強度后=345Mpa,故本橋h/b0=0.7/2.26=0.310<6h/bo=19.5/2.26=8.628<95(235/%)=95(235/345)=64.710因此，本橋鋼箱梁的整體穩(wěn)定性滿足規(guī)范要求。2 .鋼箱梁正常使用極限狀態(tài)檢算根據(jù)公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程(JTG/TJ21-2011)第7.4.2條規(guī)定，對鋼結(jié)構(gòu)進行正常使用極限狀態(tài)按荷載效應(yīng)的標準組合驗算時，主要按下式對構(gòu)件的變形進行檢算：fdi式Zif式中，加1為計入活載影響修正系數(shù)的短期荷載變形檢算值，本橋無車輛荷載，m1=1，故An直接去人群荷載效應(yīng)標準值；結(jié)構(gòu)容許變形值7根

9、據(jù)城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范(CJJ69-95)第2.5.2條對梁板式主梁跨中取L/600,L為計算跨徑，本橋計算跨徑19.5m；承載能力檢算系數(shù)Z1根據(jù)前述橋梁的現(xiàn)狀檢查結(jié)果，取為1.0。本橋鋼箱梁結(jié)構(gòu)在人群荷載作用，跨中最大撓度計算結(jié)果為0.015m,即L19.5Lfdl=0.015m<Zif=1.0X=0.0325ni因此，本橋鋼箱梁的變形能夠滿足人群荷載作用下正常使用極限狀態(tài)的要求。3.豎向自振頻率檢算根據(jù)城市人行天橋與人行地道規(guī)范(CJJ69-95)第2.5.4條規(guī)定,為避免共振，減小行人不安全感，要求天橋上部結(jié)構(gòu)豎向H振頻率不應(yīng)小于3Hz。根據(jù)自振特性分析結(jié)果，本橋上部簡支鋼箱梁的一階豎向自振頻率為4.697Hz,大于規(guī)范規(guī)定的3Hz。因此，本橋上部結(jié)構(gòu)的豎向自振頻率滿足規(guī)范