劳动路人行天桥计算书
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xxx设计院
二零零八年十二月
一、工程概况
****天桥主梁为U型梁，梁高1.2m。梯道为7.15m+9.05m两跨的简支梁，梯道梁高均为0.5m。主桥桥面总宽3.5m，栏杆均宽0.15m，桥面净宽3.2米，梯道总宽为2.5m，净宽2.2m。根据需要梯道中间设休息平台。
主桥采用钢管混凝土单柱墩，墩柱直径为0.8m，桩基础采用单根钻（冲）孔灌注桩，直径为1.2m,墩柱上设盖梁. 梯道桥墩钢管混凝土单柱墩，墩柱直径为0.6m，桩基础采用单根钻（冲）孔灌注桩，直径为0.8m,墩柱上设盖梁.
桥下净空不小于5.0m。
设计荷载：按照《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ 69-95 (中华人民共和国行业标准)中的规定。
二、设计规范
《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)
《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）
《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ69--95）
《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77--98）
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)
《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)
三、主梁计算
本桥采用有限元程序midas civil 7.41进行计算，全桥模型如下图：
全桥共划分81个梁单元及4个支撑单元。
主梁的计算截面未考虑横隔板对纵向刚度的贡献，仅考虑纵向通长加劲肋对截面刚度的影响。
截面相关参数为：
截面特性值
As=1.25100e+005 mm^2
Asy =6.71317e+004 mm^2
Asz=2.27002e+004 mm^2
Ixx=4.28457e+010 mm^4
Iyy=3.12054e+010 mm^4
Izz =9.20567e+010 mm^4
Cyp=1750.0000 mm
Cym=1750.0000 mm
Czp =440.7692 mm
Czm =759.2308 mm
1、桥梁自振频率计算
本计算重点分析上部结构振动问题，忽略下部结构对上部的影响，主梁质量均布。
1）竖向
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简支梁桥可采用下公式估算：
c c m EI l f 2
21π
=
E=2.06e5 Ic=0.092m4
单位长度质量=0.125*7.85*1000=981Kg/m 计算得 1f =11.05 HZ
满足《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95）要求的上部结构竖向自振频率不小于3HZ 的要求。 2）纵横向
目前国内相关规范条文没有桥梁纵横向振动固有频率计算方法及容许值规定。根据理论力学关于振动的原理，将桥梁纵横向振动模拟为：质点支撑在四个橡胶支座上的单自由度振动。纵横向自振频率按下式计算：
π
22m
k f =
支座纵横向刚度k=G.A/h
计算得 2f ＝3.712 HZ>2 HZ,故纵横向行人无不安全感。
2、 应力计算
本桥分为7个静力工况，14种荷载组合。
1 gLCB1 激活 相加 1.4M[1]+1.2(cD)
2 gLCB2 激活 相加 1.4M[1]+0.9(cD)
3 gLCB3 激活 相加 1.3M[1]+1.3T[1]+1.3TPG[1]+1.1(cD) 5 gLCB5 激活 相加 1.3M[1]+1.3T[2]+1.3TPG[1]+1.1(cD) 7 gLCB7 激活
相加
1.3M[1]+1.3T[1]+1.3TPG[1]+0.8(cD)
9 gLCB9 激活相加 1.3M[1]+1.3T[2]+1.3TPG[1]+0.8(cD)
11 gLCB11 激活相加M[1]+(cD)
12 gLCB12 激活相加M[1]+T[1]+TPG[1]+(cD)
13 gLCB13 激活相加M[1]+T[1]+TPG[2]+(cD)
14 gLCB14 激活相加M[1]+T[2]+TPG[1]+(cD)
15 gLCB15 激活相加M[1]+T[2]+TPG[2]+(cD)
16 gLCB16 激活相加(cD)
17 STL ENV_STR 激活包络Steel Strength Envelope
18 STL ENV_SER 激活包络Steel Serviceability Envelope 剪应力计算结果为：
竖向剪应力最大值11.5Mpa；横向剪应力最大值9.8Mpa
竖向弯曲应力最大值34.2 Mpa；横向弯曲应力最大值84.2Mpa
根据规范JTJ025-86规定：钢材的容许应力应满足：弯曲应力小于145Mpa，剪应力小于85Mpa。从结果看，可以满足要求。
3、挠度计算
根据规范《JTJ 025-86》第1.1.5条规定，对简支梁，由活载引起的竖向挠度
不能超过L/600，本桥L/600=4cm，而最大挠度为6mm，故可以满足要求。
根据规范《JTJ 025-86》第1.1.6条规定，当结构重力和静活载产生挠度超过
L/1600时，须设置预拱度，其值等于结构重力和1/2静活载所产生的竖向挠度和。
本桥L/1600=1.5cm，本桥最大挠度小于1.5cm，故不需设置预拱度。
4、支座反力
1）根据计算，桥台处最大反力为334KN。
2）支座是否出现拉力计算
将人群荷载布置在内侧人行道的中央，取偏心距离0.9m，验算承载能力状态下内侧支座反力=268KN，外侧支座反力=149KN,支座不存在拉力及脱空现象
