人行天桥结构计算书

林州市人行天桥

结构计算书

审定：

审核：

设计：

2012年2月

目录

一.工程概况.......................................................................... - 1 -

二.设计原则与标准.................................................................... - 1 -

三.结构布置和构件截面................................................................ - 2 -

3.1结构布置 (2)

3.2杆件截面 (3)

3.3支座和边界约束 (3)

四.荷载与作用........................................................................ - 4 -

五.材料.............................................................................. - 9 -

六.构件包络应力...................................................................... - 9 -

6.1整体应力分布 (9)

6.2拱结构应力状态 (9)

6.3桥面主梁、次梁应力状态 (11)

6.4吊杆应力状态 (13)

七.模态分析......................................................................... - 14 -

7.1特征周期 (14)

7.2特征模态 (14)

八.桥梁变形......................................................................... - 16 -

8.1竖向变形 (16)

8.2水平变形 (17)

九.桥梁整体稳定分析................................................................. - 18 -

9.1屈曲特征值 (18)

9.2屈曲模态 (18)

十．节点计算........................................................................... - 20 -

10.1吊杆节点 (20)

10.2主梁ZL与GHL2连接处支座验算 (23)

10.3主梁ZL与桥台连接节点验算 (26)

十一基础验算.......................................................................... - 32 -

11.1基础底面地基承载力验算 (32)

11.2基础背面地基承载力验算 (37)

11.3基础侧面地基承载力验算 (42)

11.4抗剪栓钉验算 (43)

11.5施工安装阶段柱脚底板验算 (44)

一.工程概况

河南省林州市人行天桥项目。

采用中承式拱桥

二.设计原则与标准

1、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）

2、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）

3、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）

4、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ 81-2002）

5、《钢结构工程施工及验收规范》（GBJ 50205-2001）

6、《城市桥梁设计准则》（CJJ 11-93）

7、《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ 77-98）

8、《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95）

9、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-93）

10、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

11、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

12、《公路桥涵地基及基础设计规范》（JTJ024-85）

13、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）

14、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）

15、《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002；J218-2002）

16、《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》（JT/T 663-2006）

17、《公路桥梁板式橡胶支座》（JT/T 4-2004）

三.结构布置和构件截面

3.1 结构布置

图1 三维结构图

图2 立面布置图

图3 平面布置图

3.2 杆件截面

3.3 支座和边界约束

拱结构与桥面结构之间通过单向可滑动支座进行连接，支座型号为GJZF4 350x550x72(单向) NR，实现桥面梁沿桥纵向可滑动，横向与拱结构协同工作。

拱脚与基础固结约束；桥面结构的四个角点中，除一个为约束三个平动自由度外，其他三个支座均为只约束竖向自由度。边界约束情况如图4所示（途中约束六位数字分别表示：平动x向、平动y向、平动z向；转动绕x轴；转动绕y 轴；转动绕z轴，0表示释放；1表示约束）。

图4 边界约束布置图

四.荷载与作用

1、设计使用年限为100年

2、设计地震烈度为7度（0.15g）

第二组

Ⅲ类场地

根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95）的规定，地

震工矿组合中，考虑永久荷载和1.0 kN/m2的人群荷载。

3、桥面永久荷载

47mm厚(平均厚度)细石混凝土：q

1

=25×0.047=1.2kN/m2

10mm厚EPDM聚亚安脂混合颗粒塑胶：q

2

=15×0.010=0.15kN/m2

考虑可能以后采用广场瓷砖：q

2

‘=0.65kN/m2

压型钢板自重：q

2

‘=0.15kN/m2

综上：桥面均布恒荷载q=2.0kN/m2

栏杆自重：0.2kN/m

广告牌自重：1.0kN/m2，两侧全长均有广告牌，高度为4.2m

掉面吊挂荷载：0.15kN/m2

4、可变荷载

（1）、人群荷载：

根据《城市人行天桥与人行地道技术规范》（CJJ 69-95），加载长度

超过20m的情况下，人群荷载为;

w=[5−2×L−20

80

]×[

20−B

20

]=3.26kN/m2