全焊接无节点板钢桁架人行桥设计计算

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飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥设计

飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥设计

飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥设计珠海市尖峰大桥东侧新建一座飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥,通过有限元计算分析,表明该桥结构受力合理、传力明确,是一座能够较好契合桥位处环境的桥梁结构,可供同类钢桁梁人行桥设计借鉴。

标签:钢桁连续梁;全焊接;人行天桥;景观1、工程概况人行桥位于珠海市斗门区井岸镇尖峰大桥东侧,连接南侧广场公园及北侧东堤路。

现状水道通航等级为规划Ⅵ级航道,通航净空为1-42x6m,单孔双向通航。

经过多次的方案比选,最终采用32+54+32m飞燕式全焊钢桁连续梁人行拱桥结构。

2、桁架形式的确定人行桥采用钢桁架结构,钢桁架结构具有:1)现代感强,将实用功能与景观功能和谐的融为一体;2)钢桁架结构因构件截面较小,节间距较大,使桥梁整体外观轻巧而通透;3)与东广场公园的整体景观设计理念一致,使人徜徉在现代、轻巧、明快的环境中。

人行桥结构采用无竖杆的三角形为基本梁式(见图2),结构受力合理,线型简洁、流畅。

3、结构设计3.1 主桁设计主体结构为飞燕式全焊钢桁连续梁人行桥,桥梁全长118m,跨径组合为:32+54+32m,桥面全宽4.14m,净宽3.6m。

边支点桁梁高3.0m,跨中桁梁梁高3.5m,中支点桁梁高6.8m,上、下弦杆采用焊接“T”型杆件,桥面弦杆采用焊接“十”型杆件。

腹杆、横向联结系、下平联采用角钢焊接。

桥梁主体受力杆件,型钢均采用Q345c钢,连接板件采用Q235c钢,弦杆腹板与腹杆通过角焊缝贴焊而成,节点板通过做大弦杆腹板形成,取消了传统意义的节点板。

桥面系由桥面横、纵梁及防腐木铺装组成。

3.2主要杆件应力计算利用空间有限元程序MIDAS建立空间模型,全桥模型见图3。

1)应力验算:根据规范[1]考虑两种荷载组合,组合Ⅰ:人群+沉降+一、二期恒载;组合Ⅱ:人群+沉降+一、二期恒载+风力+温度荷载,在最不利荷载工况下,主桁架各杆件的最大受力情况见表1,杆件最大应力均满足材料的受力性能要求。

人行天桥计算书

人行天桥计算书

人行天桥计算书一、计算跨径8米,设计荷载:人群荷载3KN/(m2); 附加荷载(桥面系荷载)折合10cm厚混凝土计即2.5KN/(m2)。

计算如下:人群荷载:0.5*3*8*8/8=12(KN.m)附加荷载:0.5*25*0.1*8*8/8=10(KN.m)I18工字钢:24.1*9.8*8*8/8=1889(N.m)以上合计:12+10+1.9=23.9(KN.m)δ=23.9*1000/185=129Mpa<145MPa (满足要求)验算:桥梁博士系统文本结果输出输出单元号:4-5输出节点号:4-5********************************************************************************正常使用阶段内力位移输出********************************************************************************承载能力极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.101e-014 -2.757e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 1.026e-014 9.326e-015 -2.444e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 2.106e+000 1.914e+000 2.675e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 3.343e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 2.507e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I内力结果:单元号 = 4, 左节点号 = 4内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 单元号 = 4, 右节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -1.910e-014 -2.465e-013 -1.910e-014 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 左节点号 = 5内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 9.326e-015 -2.180e-013 9.326e-015 弯矩 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 1.914e+000 2.391e+001 1.914e+000 单元号 = 5, 右节点号 = 6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 剪力 2.393e-001 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 2.989e+000 2.393e-001 弯矩 1.795e+000 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 2.242e+001 1.795e+000 正常使用极限状态荷载组合I位移结果:节点号 = 4位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向位移 -3.319e-003 -3.319e-003 -3.319e-003 -4.146e-002 -3.319e-003 -4.146e-002 转角位移 -5.265e-004 -5.265e-004 -5.265e-004 -6.578e-003 -5.265e-004 -6.578e-003 节点号 = 5位移性质最大水平最小水平最大竖向最小竖向最大转角最小转角水平位移 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000竖向位移 -3.585e-003 -3.585e-003 -3.585e-003 -4.478e-002 -3.585e-003 -3.585e-003 转角位移 -4.337e-018 -4.337e-018 -4.337e-018 -6.679e-017 -4.337e-018 -4.337e-018 正常使用阶段支承反力汇总:荷载组合I支承反力组合结果:节点号 = 1内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001 弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 节点号 = 9内力性质水平最大水平最小竖向最大竖向最小弯矩最大弯矩最小水平力 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 竖向力 9.571e-001 9.571e-001 1.196e+001 9.571e-001 9.571e-001 9.571e-001弯矩 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000 0.000e+000e+000 0.000e+000 0.000e+000。

钢桁架桥计算书-毕业设计之欧阳音创编

钢桁架桥计算书-毕业设计之欧阳音创编

目录1.设计资料11.1基本资料11.2构件截面尺寸11.3单元编号41.4荷载52.内力计算82.1荷载组合82.2内力93.主桁杆件设计123.1验算内容123.2截面几何特征计算12 3.3刚度验算163.4强度验算183.5疲劳强度验算183.6总体稳定验算193.7局部稳定验算204.挠度及预拱度验算214.1挠度验算214.2预拱度225.节点应力验算235.1节点板撕破强度检算235.2节点板中心竖直截面的法向应力验算24 5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算256.课程设计心得261.设计资料1.1基本资料(1)设计规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);(2)工程概况该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。

(3)选用材料主桁杆件材料采用A3钢材。

(4)活载等级采用公路I级荷载。

1.2构件截面尺寸各构件截面对照图各构件截面尺寸统计情况见表1-1:表1-1 构件截面尺寸统计表编号名称类型截面形状HB1(B)twtf1(tf)B2tf2C1下弦杆E0E2用户H型0.460.460.010.0120.460.0122下弦杆E2E4用户H型0.460.460.0120.020.460.023上弦杆A1A3用户H型0.460.460.0120.020.460.024上弦杆A3A3用户H型0.460.460.020.0240.460.0245斜杆E0A1用户H型0.460.60.0120.020.60.026斜杆A1E2用户H型0.460.440.010.0120.440.0127斜杆E2A3用户H型0.460.460.010.0160.460.0168斜杆A3E4用户H型0.460.440.010.0120.440.0129竖杆用户H型0.460.260.010.0120.260.01210横梁用户H型 1.290.240.0120.0240.240.02411纵梁用户H型 1.290.240.010.0160.240.01612下平联用户T型0.160.180.010.0113桥门架上下横撑和短斜撑用户双角0.080.1250.010.010.0114桥门架长斜撑用户双角0.10.160.010.010.0 115横联上横撑用户双角0.10.10.010.010.0 116横联下横撑和斜杆用户双角0.080.1250.010.010.0 117上平联用户T型0.2520.240.0120.012 18纵梁间水平斜杆用户角钢0.10.10.010.01 19纵梁间横向连接用户角钢0.090.090.0090.009 20制动撑架用户T型0.160.180.010.011.3单元编号(1)主桁单元编号(2)桥面系单元编号(3)主桁纵向联结系单元编号(4)主桁横向联结系单元编号1.4荷载(1)钢桥自重按A3钢材程序自动添加。

钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~

钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~

钢桁梁桥设计与计算详细解读,从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类:按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成:由主桁、联结系、桥面系及桥面组成(一)主桁它是的主要承重结构,承受竖向荷载。

主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。

腹杆又分为斜杆和竖杆;节点分大节点和小节点;节间距指节点之间的距离。

(二)联结系1、分类:纵向联结系和横向联结系2、作用:联结主桁架,使桥跨结构成为稳定的空间结构,能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系;主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。

另外是横向支撑弦杆,减少其平面以外的自由长度。

4、横向联结系分桥门架和中横联;主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。

适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。

(三)桥面系1、组成:由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径:荷载先作用于纵梁,再由纵梁传至横梁,然后由横梁传至主桁架节点。

(四)桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。

桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。

二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架(Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆,较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少,适应定型化设计,便于制造和安装υ我国铁路中等跨度(L=48m~80m)下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。

⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多,均为大节点。

⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短,对压屈稳定有利。

υ适用于大跨度钢桁梁,如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。

主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度,再确定主桁架的主要尺寸包括:桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。

⌝在拟定上述尺寸时,要综合考虑各种影响因素,相互协调,尽可能采用标准化和模数化,目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。

简直栓焊桁架桥的设计计算

简直栓焊桁架桥的设计计算

简直栓焊桁架桥的设计计算A1A2A3A4A3'A2'A1'E0E1E2E3E4E3'E2'E1'E0'l=64 m 11m主桁结构图弦杆影响线简直栓焊桁架桥的设计计算⼀单线铁路简直栓焊桁架桥,l=64 m 设计荷载为中荷载,主桁尺⼨如下图所⽰,钢材为Q345qE ,主桁中⼼矩B=6.4m⼀、计算主⼒作⽤下个主横杆件内⼒1、横载计算主桁:19.2kN/m 。

桥⾯系;7.8kN/m 。

⾼强螺栓:1.0kN/m 。

桥⾯及⼈⾏道为双侧设钢筋混凝⼟⼈⾏道板:10kN/m 。

连接系:4.1kN/m 。

故每⽚主桁重19.27.8 1.010 4.1p 21.05/2kN m ++++==2、影响线⾯积计算2l 12l l y lH=1l Lα=L1L1'L2'L2yy'斜杆影响线3、内⼒计算由恒载和活载产⽣的各杆件的内⼒见下表列车横向摇摆⼒:以下弦杆E2E4举例说明,如下图所⽰该杆件受到的列车摇摆⼒引起的弦杆内⼒计算图,其它结果见下表。

4、列表将计算结果列⼊下表1sin θ1sin θl =80m下弦杆受到列车摇摆⼒的计算图⽰2410015.75284.386.4E E M N kNB ?==±=±⼆、附加⼒作⽤下主桁杆件的内⼒(⼀)横向风⼒标准设计中,桥上有车时的风荷载采⽤1250Pa[][]=0.50.411+3+1.51-0.41250=6.125k /=0.50.411+3+1.51-0.41250=3.25k /N m N m ωω下上()()()()0.21. 上平纵联由横向风⼒引起上弦杆内⼒的计算图⽰见下图A1A3:1123648 3.425248115.596.4M N kN B==±=± A3A3’1282048 3.425248149.846.4==±=±2. 下平纵联由横向风⼒引起下弦杆内⼒的计算图⽰见上图E0E2:1125264 6.125264597.196.4M N kN B==±=±E2E4:1283664 6.125264964.696.4M N kN B==±=±l =64m下平纵联横向风⼒计算图⽰上平纵联横向风⼒计算图⽰l =48mω下ω上(⼆)桥门架效应桥门架效应引起的主桁杆件内⼒计算,其计算图⽰如下图所⽰。

某钢桁架人行天桥方案设计

某钢桁架人行天桥方案设计

某钢桁架人行天桥方案设计人行天桥是城市道路交通中重要的交通设施,它可以为行人提供安全、便捷的通行通道,有效地分离了行人和车辆的交通流。

在设计钢桁架人行天桥的方案时,需要考虑诸多因素,包括桥梁的结构设计、选材、施工技术等。

下面将从这些方面逐一进行展开。

首先,结构设计是人行天桥设计的核心。

钢桁架结构是人行天桥常用的结构形式之一,具有结构轻盈、悬挑距离大、施工周期短等特点。

在设计人行天桥的钢桁架结构时,需要考虑桥梁跨度、荷载条件、桥面宽度等因素。

根据桥梁所处的环境条件、功能需求,确定人行天桥的跨度及净高,以保证行人通行的安全和舒适。

其次,选材的选择对于人行天桥的可靠性以及保养成本具有重要影响。

钢材是典型的人行天桥结构材料,其具有高强度、抗腐蚀性能好的特点。

在选材时,需要考虑到桥梁的受力要求、环境条件,以及可用材料的成本等因素。

同时,还需要进行各种力学计算和结构分析,确保所选材料在实际使用中的可靠性和安全性。

另外,施工技术也是设计人行天桥方案时需要考虑的一个重要因素。

钢桁架人行天桥的施工技术相对较为复杂,需要充分考虑施工环境、工期、可行性等因素。

通常可以采用预制构件加现场拼装的方式进行施工,以便提高施工效率和质量。

同时,还需要明确各施工阶段的安全措施,以保证施工过程中人员的安全。

除了上述基本设计要素外,考虑人行天桥的美观性和环境融合性也是设计方案时需要重视的因素。

在设计人行天桥的外观形态时,可以充分利用钢材的灵活性和可塑性,设计出独具特色的桥梁形象。

同时,结合桥梁所处的环境条件,采用景观设计手法,使人行天桥与周围的环境相协调,实现景观与交通的有机融合。

总之,设计钢桁架人行天桥方案需要全面考虑到结构设计、选材、施工技术以及美观性和环境融合性等因素。

在方案设计过程中,需要进行各种力学计算和结构分析,确保方案具有良好的承载能力和施工可行性。

另外,还需要充分考虑桥梁的外观形态和与环境的融合,以使人行天桥不仅满足交通需求,还能起到美化城市环境的作用。

钢桁架人行天桥计算

钢桁架人行天桥计算

一、工程概况新建人行天桥位于新科三路以北,中心桩号为MK15+367.045,跨越江北大道主线。

江北大道道路中央分隔带内有地铁11号线。

主要是为满足交叉口行人过街的功能要求,天桥主桥为一跨钢桁架桥,跨径组合为:12.5m+46m+12.5m=71m。

天桥两端均设置钢结构梯道。

本工程主桥结构可分为1联桁架以及2个人行梯道,本计算书即对主桥桁架、人行梯道及全桥下部结构进行验算。

二、设计采用主要规范结构分析和验算采用的主要标准和规范如下:(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)(3)《城市人行天桥与人行地道技术规范》(CJJ69-95)(4)《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》(JTG D62-2004)(6)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)(7)《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)(8)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》( JTJ025-1986 )(9)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)三、主桥桁架结构分析1、概述本工程主桥桁架跨径为12.5+46+12.5本次计算主要包括以下内容:➢成桥阶段杆件强度校核➢杆件疲劳校核➢动力特性分析➢正常使用阶段校核2、结构几何模型模型使用的单元类型均为平面梁单元,桁架几何模型如下所示。

桁架结构整个几何模型可分为上弦杆、下弦杆、腹杆。

上、下弦杆均为矩形焊接截面,材料为Q345qD,上弦杆高45cm,下弦杆高60cm,截面如下:上弦杆截面下弦杆截面腹杆材料为Q345qD,矩形焊接截面,截面如下:腹杆截面3、模型建立3、1 整体计算模型整体结构分析程序采用桥博3.0。

计算模型桁架杆件均采用梁单元,所有节点均为刚接。

所有杆件自重以程序自动计入。

主桁钢结构及中横梁、端横梁采用Q345qD钢材,模型使用到的材料按照图纸和相关规范取用。

城市人行天桥(钢结构)结构计算书

城市人行天桥(钢结构)结构计算书

目录一、工程概述 (1)二、主要技术标准 (1)三、设计规范 (1)四、主要材料及计算参数 (2)4.1混凝土 (2)4.2 普通钢筋 (2)4.3钢材 (2)4.4 计算荷载取值 (3)4.4.1 永久作用 (3)4.4.2可变作用 (3)五、人行天桥计算模型 (3)5.1梁单元计算简图 (3)5.2有限元模型中梁截面模型 (4)六、人行天桥主桥上部结构分析结果描述 (4)6.1 应力分析 (4)6.2. 模态分析 (5)6.3 挠度计算 (6)6.4 整体稳定性计算 (6)6.5局部稳定性计算 (7)七、人行天桥主桥下部结构分析结果描述 (7)7.1 主墩截面验算 (7)7.2 桩基础验算 (9)八、人行天桥梯道梁上部结构分析结果描述 (10)8.1 应力分析 (10)8.2 模态分析 (11)8.3 挠度计算结果 (12)九、人行天桥梯道梁下部结构分析结果描述 (13)9.1 梯道墩截面验算 (13)9.2 桩基础验算 (13)十、结论 (15)一、工程概述xxx路人行过街系统位于xxxx附近,结构形式为钢箱梁人行天桥。

主桥的设计采用直线Q345钢箱梁主梁,梁高 1.5m,主梁跨径布置为1.15m+28.05m+1.15m=30.35m,桥面全宽 3.7m,其横向布置为0.1(栏杆)+3.5m(净宽)+0.1(栏杆) =3.7m。

梯道的设计采用梯道梁与梯踏步组合而成,梯道梁采用Q345钢板焊接,梁高0.3m,宽1.0m,在梯道梁上设置预制C30钢筋砼梯踏步,梯道全宽2.3m,其横向布置为0.1(栏杆)+2.1m(净宽)+0.1(栏杆) =2.3m。

下部结构主桥墩采用C40钢筋砼花瓶形桥墩,厚0.65m;基础采用直径为1.5m 的C30钢筋砼桩基础。

梯道桥墩采0.5x0.5m C40钢筋砼矩形桥墩,基础采用直径为1.0m的C30钢筋砼桩基础。

二、主要技术标准(1)设计荷载:人群荷载:4.36 kN/m2;二期恒载(桥面铺装与栏杆总和):9.0 kN/m;结构整体升降温:±20℃。

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全焊接无节点板钢桁架人行桥设计与计算中图分类号:tu2文献标识码: a 文章编号:
摘要:本文介绍了某上承式拱形钢桁架梁人行桥的结构设计、
结构有限元分析、防腐蚀设计,对人行桥的设计具有一定的参考作用。

关键字:全焊接,钢桁架,人行桥
abstract: this paper introduces a bearing steel truss arch type on pedestrian bridge beams of the structure design, structure finite element analysis, and anti-corrosion design, the design of the pedestrian bridge to have the certain reference function.
key word: all the welding, steel truss, pedestrian bridge
前言
随着中国经济的发展,人民生活水平的提高,人们对居住环境
的要求越来越高,以至于现在的居住社区里面更多的使用河流、人工湖等水景来提升整个社区的景观,同样对于连接两岸的跨河、跨湖桥梁的景观也有很高的要求,桥梁的型式也越来越新颖、独特,本文就来介绍一座以桁架结构为主体,通过桁架线形的变化来达到新颖、独特的效果的人行桥。

桥梁结构设计
本桥位于辽宁省抚顺市,一商住用地地块将詹家河其中一部分
包含在内,其两岸为该地块的民建楼,该社区景观设计幽美,更有亲水景观部分,因此对跨越该河流的桥梁景观效果要求极高,经过方案比选,最终采用上承式拱形钢桁架梁结构,特别是采用无节点板焊接的型式,消除了以往钢桁架梁桥笨重、粗糙的缺点,有了一种轻灵明快的节奏感。

另外为节省造价,本桥斜杆和竖向斜撑均采用型钢来降低成本。

本设计桥梁跨径为15.5m+38m+15.5m,桁架结构中心高为:中跨跨中1m、中墩支点3.43m,天桥全宽3.8m,上下弦杆在桥头采用整体钢箱进行连接,钢箱内填充铁屑砼进行梁端压重处理;斜杆倾斜角度随桥面线形的变化而不同,上下弦杆采用箱型截面,上下弦杆、横联及下弦杆斜撑均采用工字型截面,斜杆和竖向斜撑采用圆形截面型钢;主桥钢材除型钢采用q235b以外,其余部分采用q345qd 钢;桥面铺设3cm橡胶铺装;桥台采用扩大基础,中墩采用承台接钻孔灌注桩基础。

图2.1 桥梁立面图(单位: m)
图2.2 桥梁横断面图(单位: m)
桥梁结构有限元分析
3.1、计算基本假定
(1)材料在荷载作用下处于小变形和线弹性阶段。

(2)各种荷载对结构的作用符合线性迭加原理的条件。

3.2、主要材料
主桥钢板采用q345qd,型钢采用q235b,梁端压重采用铁屑砼;下部结构砼采用c30。

3.3、设计荷载及其组合
(1)永久荷载:钢材容重78.5kn/m3,橡胶铺装容重10kn/m3 ,铁屑混凝土55kn/m3。

(2)人群荷载:3kn/m2。

(3)风荷载:重现期100年的基本风速28.7m/s。

(4)温度荷载:整体温度荷载:体系温度设计施工温度为0℃,整体升温40℃、整体降温-30℃;局部温度荷载:梁单元温度升温15℃、降温-15℃。

(5)基础变位影响力:中墩墩位不均匀沉降6mm,边墩墩位不均匀沉降3mm。

3.4、计算模型
本桥计算采用大型有限元分析软件 midas civil 进行计算分析(如图3.1)。

3.5、计算结果(由于桥梁为对称布置,因此计算结果只用半桥表示)
图3.2标准组合支承反力(单位:t)
图3 .1计算模型
图3.3标准组合应力(单位:mpa)图3.4标准组合变形(单位:mm)
由以上结果看,所有计算结果均在规范要求范围内。

桥梁防腐蚀设计
由于本桥梁贴近水面,受水汽腐蚀比较严重,因此对桥梁防腐蚀涂装提出了比较高的要求,详细涂装见下表:
表4.1钢结构防腐涂层配套体系
结语
通过对本桥的设计,得出以下体会:
(1)由于人行桥荷载较小,因此桁架杆件截面可取得较小,节间距离可取得较大,增加了天桥轻巧感和通透性,减少了烦琐和累赘感。

(2)取消节点板在同类桥梁设计中是一项新的技术。

没有节点板,天桥看起来更加简洁大方。

无节点板桁架节点构造处应力集中较大,设计中应该充分考虑。

这种形式节点构造只能适用于人行天桥之类活荷载较小的情况。

(3)关于腹杆的设置及截面尺寸的确定,应注意在支座处设置竖腹杆,且该处截面及板厚应较其它处腹杆大、厚。

这样设置,一是因为支座处受力较大,杆件截面需要加强;二是设置竖腹杆更加符合力的传递路径。

参考文献:
〔1〕官润荣,《箱型截面杆件无节点板全焊接钢桁架人行天桥设计》[期刊论文]-城市道桥与防洪,2009年8月第8期;
〔2〕王定文、刘爱荣、赖泉水,《三角形箱形截面无节点板全焊接钢桁架人行天桥》[期刊论文]-桥梁建设,2002年第4期注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。

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