摘 要

随着城市化进程的加快，城市人口迅速增加，城市交通面临着巨大的威胁。混乱的人群、拥堵的街道越来越成为诱发交通意外的原始性因素。近年来，随着经济建设的发展，我国城市交通日趋发达，为提高城市路网的通行能力、确保行人过街安全方便，城市人行过街设施的建设日益增多，其中主要的就是人行天桥的建设。本文拟对某过街天桥采用桥梁工程、结构力学、材料力学及混凝土结构设计规范相关知识，对桥跨结构、支座，墩台及基础等桥梁重要结构部分进行设计分析，验算各承重构件强度、刚度和稳定性。采用简化计算模型，将其转化为简单的受压、受弯及受剪构件进行分析。

关键词：人行天桥、结构设计、内力计算、验算

Abstract

With the acceleration of urbanization, the urban population rapidly increasing, urban traffic facing a huge threat. The disorder of the crowd and the congested street is beginning to become the original factors of the traffic accident. In recent years, with the development of economic construction, China's urban traffic increasingly developed, in order to improve the capacity of urban road network, to ensure pedestrian safety and convenience, the city pedestrian crossing Street building facilities increasing, chief among them is the pedestrian bridge construction. This article intends to take advantage of bridge engineering ,structural mechanics and mechanics of materials and design of concrete structures related knowledge, to analysis an bridge structure which include bridge deck system 、support、abutment and other important structural part . Simplified calculation model, which was converted to simple compression, flexural and shear component analysis to check each load-bearing member strength, stiffness and stability.

Keywords: pedestrian bridges, structure design, internal force calculation and checking

目录

1 桥跨设计 1

1.1 桥跨结构 1

1.1.1 桥面组成与布置 1

1.1.2 材料参数 2

1.2 桥面板计算 2

1.2.1 内力计算 2

1.2.2 桥面板配筋计算 11

1.2.3 裂缝宽度验算 14

1.2.4 主梁挠度验算 14

1.2.5 主梁预拱度计算 15

2 支座设计与计算 16

2.1 支座类型和构造确定 16

2.2 支座平面尺寸确定 16

2.3 支座厚度确定 16

2.4 支座偏转验算 17

2.5 支座抗滑稳定性验算 17

3 桥墩设计与计算 19

3.1 桥墩构造 19

3.1.1 墩帽设计 19

3.1.2 墩柱设计 19

3.2 桥墩计算 20

3.2.1 墩帽计算 20

3.2.2 墩柱计算 30

4 楼梯设计与计算 39

4.1 楼梯尺寸设计 39

4.2 材料强度及参数 39

4.3 楼梯斜板设计 40

4.4 平台板计算 41

4.5 平台梁计算 42

5 基础设计 44

5.1 确定基础类型 44

5.2 确定基础埋置深度d 44

5.3 确定地基承载力 44

5.4 确定基础平面尺寸 44

5.5 承载力验算 44

5.6 地基沉降验算 45

5.7 基础结构设计 49

5.8 稳定性验算 49

结论 50

参考文献 51

附录 52

致谢 53

1桥跨设计

1.1 桥跨结构设计^[1][3][5][9]

1.1.1 桥面组成与布置

桥跨结构是承受荷载、跨越障碍的主要结构部分。包括：桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝及灯光照明。

（1）桥面铺装

对于非严寒地区的小跨径桥，通常桥面可不做专门的防水层，直接在桥面上铺筑5～8cm厚的沥青混凝土或普通混凝土。所以，该桥面铺装采用60mm厚沥青混凝土桥面铺装。

（2）排水防水系统

对于桥面纵坡大于2%而桥长小于50m时，雨水可流至桥头从引道上排出，桥上就不必设置专门的泄水孔道。为防止雨水冲刷路基，在桥墩上布置两根孔径15cm的塑料管作为竖向排水管，桥面流水通过纵坡流入竖向排水管，通过墩台处的竖向排水管流入地面排水措施。

（3）安全带

对于人行天桥，两侧不再同于公路或城市道路布置的桥梁，两侧没有人行道，两侧需要设置安全带，宽度为0.5～0.75m,高度为0.25～0.35m。该桥安全带选用截面为0.5×0.25安全带。

（4）栏杆

栏杆是完成桥梁整体功能的一个组成部分，它与桥梁结构的安全性、耐久性并无多大联系，但其外观设计的合理与美学上考虑的完善直接影响桥梁的外观。该桥梁采用节段式栏杆，栏杆柱的距离为2.5m，高度为1.1m。

（5）灯柱

在城市的人行天桥上或城郊行人和车辆比较多的公路桥上，都需要设置照明设备，照明灯柱可以设置在栏杆扶手上，也可设置在靠近缘石处，该桥只设有安全带，所以灯柱设置在栏杆扶手位置，灯柱一般高出车道8～12m，该桥为人行天桥，灯柱高度为8m，沿顺桥向间距为6.3m,沿两边栏杆交错布置。

（6）伸缩缝