钢结构人行天桥计算书

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控制工况 1.2D+1.4L 1.2D+1.4L D+L
数值 6.4MPa 1.788MPa 0.143mm
限值 最大310MPa 最大180MPa 最大10.33mm
结果 满足 满足 满足
2.1 受弯强度 控制工况: 1.2D+1.4L 弯矩计算结果: Mmax = 112.8 kN*m（经计算最大弯矩在梯道与主 梁连接处） σ = Mmax×ymax / Iz = 112.8 ×0.169/0.003 = 6354.4kPa =6.4MPa < 310MPa 结果判断: 满足 2.2 受剪强度 控制工况: 1.2D+1.4L 剪力计算结果: Vmax = 168.1 kN（经计算最大剪力在梯道平台处） τ = Vmax / A =168.1 / 0.094 = 1788.3kPa =1.788MPa< 180 MPa 结果判断: 满足 2.3 挠度 控制工况: L（经计算最大挠度位于梯道中部） ω = 0.143 mm < 6200 / 600 mm= 10.33 mm 结果判断: 满足
层序 （2） 土层名称 粉土 泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩 qik（kPa） 50
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层序 （3） （4） （5）
土层名称 粉质粘土 细砂 粉质粘土
泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩 qik（kPa） 55 35 55
桩基单桩竖向承载力特征值
桩径 （m） 桩长 （ m） 桩顶 标高 单桩竖向极限承载 力设计值计算 （kN） Ra= Quk/2 最大 单桩承载 力/kN 计算结 果
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图1 其中 T1＝25℃，T2＝6.7℃ 6. 风载：基本风压 0.45kPa 五、上部结构验算 1、荷载组合
温度梯度计算简图
按钢结构受弯构件进行设计，计算情况包括：基本组合强度验算；整体、 局部稳定计算。 2、计算方法概述 根据荷载组合要求验算各项内容是否符合规范要求。 验算部分主要有： 应力、 整体稳定、局部稳定、挠度。 3、计算模型 结构计算、 施工模拟分析以设计图纸所示跨度、 跨数、 断面尺寸及支承形式为基础， 主梁中的各横隔板及加劲板采用集中荷载形式加在相应节点位置，其余有关计算参数 和假定以现行国家有关设计规范规程为依据。
图 3 人群荷载挠度图（mm） 根据计算人群荷载挠度为 5.92mm＜27000/600＝45mm，故结构挠度验算满 足要求。
结构重力和人群荷载产生的向下挠度为26.4mm>27000/1600=16.875mm,故天桥 主梁结构应设置预拱度，详见主梁预拱度大样图。 9、自振频率验算
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图 4 一阶竖向振形 计算得到天桥一阶竖向自振频率为 5.1HZ＞3HZ，故箱梁自振频率满足规范 要求。 六、桩基础验算 根据勘察院提供的 《xxx 人行天桥工程地质勘察报告》有关地层情况,该工程 地层在钻探范围内分为五层。 桩基采用摩擦端承型桩， 持力层为第三层粉质粘土： 黄褐色，硬塑，高干强度，高韧性，有光泽，含有机质,地基承载力特征值按照 fak=230KPa 计算，超挖部分用 3：7 灰土分层夯实至基础设计底标高，压实系数 为 0.94。场地内无影响场地稳定性的不良地质作用。济宁地区标准冻土深度为 0.50m。 按照《建筑地基基础设计规范》 （GB50007-2011）及《公路桥涵地基与基础 设计规范》JTG D63-2007 的有关规定，根据场地工程地质条件和土工试验、标 贯试验统计结果， 结合地区工程经验， 建议场地内各土层承载力基本容许值 {fa0} （kpa） 、压缩模量 Es1-2（MPa）如下：
平台梁截面（Q345C） 平台梁恒载 9.2 kN/m，人群荷载 12kN/m，附加荷载 4.8 kN/m。 3.荷载组合 采用线性加载，梯道简化为箱梁进行结构验算。 1.2D+1.4L 二. 验算结果 1 楼梯内力简图
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1.1 轴力图
1.2 剪力图
1.3 弯矩图
2 强度验算
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梯梁计算 受弯强度 受剪强度 挠度
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附 2：
钢楼梯设计计算书
一. 设计资料 1.设计规范 《建筑结构荷载规范 GB 50009-2001》 《钢结构设计规范 GB 50017-2003》 2.计算参数 2.1 梯道
梯道立面 梯道全长 1960cm，高 615cm，宽 240cm。 2.2 梯梁
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梯梁截面（Q345C） 梯梁恒载 8.7 kN/m，人群荷载 12kN/m，附加荷载 4.8 kN/m。 2.3 平台梁
图 1 计算模型 计算模型共分 49 个单元，2#墩与主梁固结。 4、主梁受力及节点反力 （1）主梁剪力：
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图 2 主梁剪力 kN （2）主梁弯矩：
图 3 主梁弯矩 kN*m
图 4 标准组合支反力（kN） 5、应力验算 根据《钢规》按基本组合验算结构的强度：
图 5 主梁剪应力 kPa 主梁最大剪应力 8.96MPa<180MPa（满足规范要求） 。
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图 6 主梁正应力 kPa 主梁最大正应力为 50.1MPa<310MPa（满足规范要求） 。 6、整体稳定验算 根据《钢结构设计规范》第 4.2.1 和第 4.2.4 条，h/b0＝1.1/3.6 ＝0.306＜6，且 l1/b0＝27/3.6=7.5＜95(235/fy)=65，故可不计算整体稳定性， 根据规范的构造要求满足整体稳定性。 7、局部稳定验算 根据《钢结构设计规范》第 4.3.1 和 4.3.2 条， h0/tw＝1.068/0.016＝66.75>80 √235/fy＝66.03，应配置纵、横向加劲肋。纵横向加劲肋布置详见图纸。 8、挠度计算 根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》对结构和构件的变形控制，天桥上部 由人群荷载计算的最大竖向挠度容许值[vT]＝l/600。 当结构重力和人群荷载产生 的向下挠度不超过跨径的1/1600时可不设预拱度
R a
qr
n 1 u q ik l i A P q r 2 i 1 m 0 f a 0 k 2 2 h 3
由以上验算可以得出，该天桥设计满足规范要求。
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附 1：
玻璃栏杆设计计算书
一. 设计资料 1.设计规范 《建筑结构荷载规范 GB 50009-2001》 《建​筑​玻​璃​应​用​技​术​规​程 JGJ113-2009》 2.计算参数 玻璃强度设计值 根据《建​筑​玻​璃​应​用​技​术​规​程》JGJ113-2009第4.1.3条第 4.1.8条第4.1.10条取玻璃边缘强度设计值 fg=67N/mm2=67x103kpa。 根据《建​筑​玻​璃​应​用​技​术​规​程》JGJ113-2009 第 5.1.1 ω=гwωk GB50009-2012 附录查询得到ωk=0.2652kp 根据 《建筑结构荷载规范》 ＜1.0kp 根据《建​筑​玻​璃​应​用​技​术​规​程》JGJ113-2009 第 5.1.2 条取 ωk=1.0kp 代入 5.1.1 得 ω=1.4kpa＜＜fg=67x103kpa。 结果判断: 满足
桥墩号
桩数目
桥墩 1
1
1.2
10
0.000m
1010
313.4
满足桥墩 2ຫໍສະໝຸດ 11.218
0.000m
2009.4
1407.7
满足
桥墩 3
1
1.2
18
0.000m
2009.4
1407.7
满足
桥墩 4
1
1.2
10
0.000m
1010
305.8
满足
注：单桩承载力验算按《公路桥涵地基与基础规范》5.3.3 条验算：
钢结构 人行天桥计算书
*********************** 2014 年 06 月
一、 概述 本天桥位于 xxx 附近，为保障道路畅通并确保人流安全穿越道路修建此工 程。跨径布置为三跨 11m+27m+11m，梁高 1.1m，全长 51.4m，采用整体式钢箱梁 截面，桥宽 3.6m。 二、主要设计规范 1.《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95； 2.《钢结构设计规范》 （GB50017-2003） 3.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 （JTJ025-86） 4.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； 5.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； 6.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2004； 三、计算方法 采用空间杆系单元建立模型。计算按桥梁施工流程划分计算阶段，对施工 阶段及运营阶段均进行内力、应力、结构刚度的计算。并根据桥梁的实际施工过 程和施工方案划分施工阶段， 进行荷载组合，求得结构在施工阶段和运营阶段时 的应力、 内力和位移， 按规范中所规定的各项容许指标， 验算主梁是否满足要求。 四、主要材料及设计参数 混凝土、钢材等材料的弹性模量、设计抗压（拉）强度参数等基本参数均按 规范取值。 1．混凝土现浇层容重、标号 钢筋混凝土容重：26kN/m3 2. 钢材 Q345 钢材设计参数(MPa)
层序 （2） （3） （4） （5） 土层名称 粉土 粉质粘土 细砂 粉质粘土 fao（kPa） 180 230 210 320 Es1-2（MPa） 9.0 5.77 16.0* 7.17
按 照《建 筑桩基技术 规 范》 （JGJ94-2008） 、 《建筑 地基基础设计规 范》 （GB50007-2011）及《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007有关规定， 结合地区工程经验，建议钻孔桩桩侧土的摩阻力标准值 qik（kPa）如下：
屈服强度 fy 345 抗拉、抗 压设计值 fd 310 抗剪设计 值 fvd 180
3．人群荷载： 5kPa 4．恒载 一期恒载：钢箱梁容重ρ＝7.85X103 kg/m3 二期恒载：包括桥面铺装、栏杆等 5．温度梯度 温度变化按升温 20℃和降温 20℃计算。 正温度梯度计算按照《公路桥涵设计通用规范》 （JGJD60-2004）中 4.3.10 中规定取值，负温度梯度按照正温度梯度的 50%计算。