人行天橋計(jì)算書

人行天橋計(jì)算書人行天橋計(jì)算書1-一、概述該項(xiàng)目位于重慶市渝北區(qū)，人行天橋分別跨越金開大道（P1-P2-P3）、云竹路（P4-P5），全橋長(zhǎng)114.98m，橋跨布置為：16.04+23.23+22.18+21.05+25.43m連續(xù)箱梁。橋梁橫斷面布置采用：0.15m（欄桿）+3.9m（人行道）+0.15m（欄桿）=4.2m。兩側(cè)各設(shè)置0.5m寬綠化帶。二、主要設(shè)計(jì)規(guī)范（1）《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ11-20112019版)；（2）《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》(CJJ69-95)；（3）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2015)；（4）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2015)；（5）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2020)；（6）《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002)；（7）《橋梁用結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T714-2015)；（8）《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64-2015）。三、計(jì)算方法采用MIDAS/CIVIL2021版本，采用空間桿系單元建立模型。計(jì)算按橋梁一次成橋，對(duì)主梁進(jìn)行計(jì)算，按規(guī)范中所規(guī)定的各項(xiàng)容許指標(biāo)，驗(yàn)算主梁是否滿足要求。四、主要材料及設(shè)計(jì)參數(shù)鋼材等材料的彈性模量、設(shè)計(jì)抗壓（拉）強(qiáng)度參數(shù)等基本參數(shù)均按規(guī)范取值。1.鋼材鋼材設(shè)計(jì)參數(shù)（MPa）2．人群荷載：根據(jù)規(guī)范《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》（CJJ69-95），作用在梁上人群荷載，采用下列公式計(jì)算：當(dāng)加載長(zhǎng)度為20m以下（包括20m）時(shí)：W=5x(20-B)/20(kPa)當(dāng)加載長(zhǎng)度為21~100m時(shí)：W=[5-2x(L-20)/80]x(20-B)/20(kPa)式中：W-單位面積的人群荷載，kPa；L-加載長(zhǎng)度，取25.4m；B-半橋?qū)挾龋?m。本工程人群荷載取值為：W=[5-2x(L-20)/80]x(20-B)/20=4.4kN/m24．恒載一期恒載：鋼箱梁容重ρ＝7.85X103kg/m3二期恒載：包括橋面鋪裝、欄桿等5．溫度梯度溫度變化按升溫25℃和降溫25℃計(jì)算。正溫度梯度計(jì)算按照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JGJD60-2015）中4.3.10中規(guī)定取值，負(fù)溫度梯度按照正溫度梯度的50%計(jì)算。圖1溫度梯度計(jì)算簡(jiǎn)圖其中T1＝25℃，T2＝6.76.支座沉降各橋墩考慮支座沉降5mm。五、主梁驗(yàn)算1、荷載組合按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2015)進(jìn)行荷載組合，按鋼結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算情況包括：基本組合強(qiáng)度驗(yàn)算；擾度驗(yàn)算；基頻驗(yàn)算。2、計(jì)算方法概述根據(jù)荷載組合要求驗(yàn)算各項(xiàng)內(nèi)容是否符合規(guī)范要求。3、計(jì)算模型根據(jù)箱梁施工圖構(gòu)造尺寸、跨徑建模，最大跨徑25.4米，箱梁截面如下圖所示：圖2箱梁一般截面構(gòu)造圖全橋建模如下圖所示圖3計(jì)算模型4、支承反力圖4標(biāo)準(zhǔn)組合支反力（kN）最大支座反力為：1566KN5、強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64-2015），對(duì)箱梁強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，在橋梁承載能力極限狀態(tài)下，鋼箱梁頂板應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如下圖所示：圖5基本組合下鋼箱梁梁頂應(yīng)力計(jì)算結(jié)果（MPa）如上圖所示，鋼箱梁頂板（P3橋墩處）最大應(yīng)力為54MPa=≤［σ］=270Mpa，滿足規(guī)范要求。鋼箱梁底板應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如下圖所示：圖6基本組合下鋼箱梁梁底應(yīng)力計(jì)算結(jié)果（MPa）如上圖所示，鋼箱梁底板最大應(yīng)力為83MPa=≤［σ］=270Mpa，滿足規(guī)范要求。6、撓度計(jì)算根據(jù)《城市人行天橋與人行地道技術(shù)規(guī)范》對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的變形控制，天橋上部由人群荷載計(jì)算的最大豎向撓度容許值[vT]＝l/600。圖7人群荷載撓度圖（mm）根據(jù)計(jì)算人群荷載撓度為6.9mm＜25400/600＝42.3mm，故結(jié)構(gòu)撓度驗(yàn)算滿足要求。7、自振頻率驗(yàn)算圖8豎向振形計(jì)算結(jié)果表格計(jì)算得到天橋一階豎向自振頻率為3.7HZ＞3HZ，故箱梁自振頻率滿足規(guī)范要求。8、梯道計(jì)算根據(jù)梯道邊界條件及梯道箱梁截面，采用midascivil建立梯道計(jì)算模型如下圖所示：人群荷載（按4kpA）及恒荷載折算為線荷載共計(jì)16KN/m，截面上緣應(yīng)力如下圖所示：如上圖所示，梯道最大拉應(yīng)力為7.9MPa截面下緣應(yīng)力如下圖所示：如上圖所示，梯道最大壓應(yīng)力為7.9MPa梯道梁應(yīng)力較少，滿足規(guī)范要求。六、下部結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1、計(jì)算參數(shù)計(jì)算參數(shù)橋墩材料類型C30橋墩材料容重(kN/24橋墩總體積(m4.90橋墩重(kN)117.61基礎(chǔ)類型樁基計(jì)算長(zhǎng)度(m)12.100墩頂水平抗推剛度(kN/m)203772、荷載信息上部結(jié)構(gòu)作用上部結(jié)構(gòu)作用支座號(hào)豎向力(kN)41566組合作用計(jì)算3、橋墩承載力驗(yàn)算截面抗壓承載力驗(yàn)算承載能力極限狀態(tài)(基本組合)截面抗壓承載力驗(yàn)算截面位置z(m)工況Nux(kN)Nuy(kN)Nu0(kN)截面強(qiáng)度NRγ0是否滿足581.780Nmax12997.112997.114018.612114.42112.5是Nmin12997.112997.114018.612114.41760.4是MXmax12997.112997.114018.612114.42112.5是MXmin12997.112997.114018.612114.42112.5是MYmax12997.112997.114018.612114.42112.5是MYmin12997.112997.114018.612114.42112.5是580.800Nmax12997.112997.114018.612114.42137.7是Nmin12997.112997.114018.612114.41781.4是MXmax12997.112997.114018.612114.42137.7是MXmin12997.112997.114018.612114.42137.7是MYmax12997.112997.114018.612114.42137.7是MYmin12997.112997.114018.612114.42137.7是579.800Nmax12997.112997.114018.612114.42163.3是Nmin12997.112997.114018.612114.41802.8是MXmax12997.112997.114018.612114.42163.3是MXmin12997.112997.114018.612114.42163.3是MYmax12997.112997.114018.612114.42163.3是MYmin12997.112997.114018.612114.42163.3是578.800Nmax12997.112997.114018.612114.42189.0是Nmin12997.112997.114018.612114.41824.2是MXmax12997.112997.114018.612114.42189.0是MXmin12997.112997.114018.612114.42189.0是MYmax12997.112997.114018.612114.42189.0是MYmin12997.112997.114018.612114.42189.0是577.800Nmax12997.112997.114018.612114.42214.6是Nmin12997.112997.114018.612114.41845.5是MXmax12997.112997.114018.612114.42214.6是MXmin12997.112997.114018.612114.42214.6是MYmax12997.112997.114018.612114.42214.6是MYmin12997.112997.114018.612114.42214.6是576.800Nmax12997.112997.114018.612114.42240.3是Nmin12997.112997.114018.612114.41866.9是MXmax12997.112997.114018.612114.42240.3是MXmin12997.112997.114018.612114.42240.3是MYmax12997.112997.114018.612114.42240.3是MYmin12997.112997.114018.612114.42240.3是575.800Nmax12997.112997.114018.612114.42266.0是Nmin12997.112997.114018.612114.41888.3是MXmax12997.112997.114018.612114.42266.0是MXmin12997.112997.114018.612114.42266.0是MYmax12997.112997.114018.612114.42266.0是MYmin12997.112997.114018.612114.42266.0是575.750Nmax12997.112997.114018.612114.42267.2是Nmin12997.112997.114018.612114.41889.4是MXmax12997.112997.114018.612114.42267.2是MXmin12997.112997.114018.612114.42267.2是MYmax12997.112997.114018.612114.42267.2是MYmin12997.112997.114018.612114.42267.2是5、墩頂拉桿承載力計(jì)算根據(jù)規(guī)范第8.4.7-2條和8.4.7-1條驗(yàn)算蓋梁頂部拉桿承載力蓋梁頂部的橫向拉力：Tt,d=0.45*Fd*(2*s-b')/h=0.45*800000.000*(2*1500.000-1200.000)/1000.000=648000.000N拉桿的承載力：RT,d=fsd*As=330.000*7854.400=2591952.000N由于γ0*Tt,d=1.100*648000.000=712800.000≤RT,d=2591952.000N故,拉桿的承載力滿足規(guī)范要求,OK！6、樁基計(jì)算結(jié)果匯總描述單排樁柱基礎(chǔ)驗(yàn)算結(jié)論驗(yàn)算項(xiàng)目驗(yàn)算結(jié)果(是否滿足)單樁軸向受壓承載力驗(yàn)算是單樁軸向受拉承載力驗(yàn)算是單樁樁端地基土應(yīng)力驗(yàn)算是樁身截面承載力驗(yàn)算是樁基截面應(yīng)力驗(yàn)算是樁基截面裂縫驗(yàn)算是沉降量計(jì)算5.59e-47、樁基單樁軸向受壓承載力驗(yàn)算單樁軸向受壓承載力驗(yàn)算匯總荷載效應(yīng)組合樁身最大豎向力Nmax單樁軸向受壓承載力容許值RaR是否滿足長(zhǎng)期效應(yīng)組合1900.325461.34是短期效應(yīng)組合1900.335531.87是8、樁身截面承載力驗(yàn)算樁身截面承載力驗(yàn)算匯總組合類型截面彎矩(kN.m)截面軸力N(kN)截面抗力R(kN)是否滿足對(duì)應(yīng)最值工況斷面位置z(m)基本組合02267.22.6e4是NMAX09、樁基截面應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果樁基截面應(yīng)力計(jì)算匯總組合類型混凝土最大壓應(yīng)力(Mpa)混凝土應(yīng)力是否滿足鋼筋對(duì)應(yīng)拉應(yīng)力(Mpa)鋼筋應(yīng)力是否滿足對(duì)應(yīng)最值工況斷面位置z(m)短期效應(yīng)組合0