解放大道人行天桥设计及结构验算毕业论文
2021-04-17 23:50:29
摘 要
人行天桥在交通量日益增长的今天具有越来越重要的意义。随着社会的不断发展,城市化的进程不断加快,人行天桥在提高车速,降低交通事故风险,以及避免人车发生冲突等方面发挥着越来越重要的作用。譬如武汉洪达巷上的人行天桥,横跨珞狮路,连接东西,既保证了珞狮路这条交通主要干道行车不被干扰,又方便了行人过街,确保了行人的安全。
本桥采用三跨简支等截面钢箱梁设计,梁高为,梁宽为,人群荷载采用。主桥中墩采用的是钢管混凝土组合柱,直径为,桩基采用的是钻孔灌注桩 ,直径为。边墩采用的是双圆柱形钢管墩柱,直径为,承台的厚度为,桩基采用的是并列双桩基础。直径为。梯道采用的是圆柱形桥墩,直径为。主梁采用工厂预制,现场直接吊装的施工方法。
对主梁、梯道梁、墩柱、桩基础等主要结构进行设计、计算及验算。采用软件建立简化计算模型,验算上、下部结构的强度与稳定性,验算基础的承载能力。
关键词:人行天桥;简支梁桥;钢箱梁
Abstract
Pedestrian overpass is of increasing significance in the increasing traffic volume. With the continuous development of society, the accelerating process of urbanization, the pedestrian bridge in the speed, reduce the risk of traffic accidents, car and avoid conflict are playing an increasingly important role. Such as Wu Han hong of lane on the footbridge across LuoShi road, connecting the east and the west, not only ensure the LuoShi road driving without interference, the main road traffic and convenient pedestrian crossing, ensure the safety of pedestrians.
This bridge adopts a 12m 17m 15m three-span simple-supporting steel box beam design with a beam height of 0.6m and a beam width of 4m. The crowd load is 5kPa. The pier of the main bridge is a composite concrete-filled steel tube column with a diameter of 0.8m. The pile foundation uses a cast-in-place pile with a diameter of 1.3m. The pier is a double-cylindrical steel pipe pier with a diameter of 0.5m. The thickness of the cap is 1.5m. The pile foundation uses a double-pile foundation. The diameter is 1.2m. The stairway uses a cylindrical pier with a diameter of 0.5m. The main beam is factory prefabricated, and the construction method is directly lifted on site.
The design, calculation and calculation of main structures such as main girder, ladder beam, pier and pile foundation are carried out. MIDAS software was used to establish a simplified calculation model, and the strength and stability of the lower structure were checked, and the bearing capacity of the basis was verified.
Key Words:pedestrian overpass;simply supported girder bridge;steel box girder
目 录
第1章 绪论 1
1.1 人行天桥的发展概况 1
1.2 选题设计思想及意义 1
1.3 设计背景 2
1.4 地质条件 2
第2章 桥型方案选比 4
2.1 设计宗旨 4
2.2 比选原则 4
2.3 设计方案 4
2.3.1 方案一预制吊装简支钢箱梁 4
2.3.2 方案二预制吊装简支混凝土空心板 4
2.3.3 方案三预制吊装简支钢箱梁 5
2.4 方案比选 5
第3章 桥跨总体布置及结构尺寸..............................................................................................................8
3.1方案拟定 ..........8
3.2 技术标准与设计规范 8
3.3 技术指标 8
3.4 主要材料 8
3.4.1 混凝土 9
3.4.2 钢材 9
3.4.3 支座伸缩缝 9
3.4.4 防滑地砖 9
3.4.5 其他材料 9
3.5 结构尺寸 9
3.5.1 人行天桥设计跨径的布置 9
3.5.2 梁高的尺寸确定 9
3.5.3 截面类型的选择和确定 10
3.5.4 梁截面细部尺寸的选择 10
3.5.5梁截面 10
3.5.6 施工方法 10
第4章 Midas建模及内力计算 12
4.1建模过程 12
4.1.1定义截面 12
4.1.2定义材料 16
4.1.3建立节点单元截面 18
4.1.4添加静力荷载 19
4.1.5添加移动荷载 22
4.1.6定义边界条件 25
4.1.7定义施工阶段 27
4.1.8定义组 29
4.2 分析过程 30
4.2.1 一期自重、二期恒载作用下的效应计算 30
4.2.2 移动荷载效应分析 44
第5章 主梁截面的计算 56
5.1 计算标准 56
5.2 整体计算杆系模型简述 56
5.3 施工阶段划分 56
5.4 计算荷载参数 56
5.5 其他计算主要参数 56
5.6 主要计算及检算结果 57
5.6.1恒载状态平面计算内力及应力 57
5.6.2 运营阶段平面计算应力及检算 57
5.7 结构刚度检算 58
5.8结构稳定验算..................................................................................................................................58
5.8.1整体稳定验算......................................................................................................................59
5.8.2局部稳定验算.....................................................................................................................59
5.9自振频率计算..................................................................................................................................59
5.10支座反力及支座检算 59
第6章 梯道梁计算 60
6.1设计荷载及材料计算参数 60
6.1.1 永久荷载 60
6.1.2材料设计参数 60
6.2 荷载组合 60
6.3 上部结构验算 60
6.3.1 人行梯道模型 60
6.3.2人行梯道计算结果 61
6.3.2.1强度验算 61
6.3.2.2刚度验算 62
6.3.3 自行车梯道模型 62
6.3.4 自行车梯道计算结果 63
6.3.4.1强度验算 63
6.3.4.2刚度验算 64
第7章 天桥下部结构验算 66
7.1 概述 66
7.2 主墩截面配筋计算 66
7.3 主墩截面验算 67
7.3.1在垂直于弯矩平面.............................................................................................................67
7.3.2在弯矩作用平面内.............................................................................................................67
7.4 桩基础验算 68
参考文献 71
致谢 72
第1章 绪论
1.1 人行天桥的发展概况
随着社会的不断发展,城市化的进程不断加快,城市的交通量日益增加,这导致交通拥堵以及交通安全问题也日益增多,成为时下亟待解决的热点问题。而人行天桥能够有效的避免行人与车辆之间的冲突,明显提高车速,同时能够有效降低交通事故发生的概率。从这些方面来看,人行天桥是解决此类问题的有效方案。
人行天桥,是城市道路交通系统的重要组成部分,一般建造在行人密集,车流量较大的地区,或者是交叉口,商场及铁道上面。由于人行天桥只能允许行人通过,所以有效地解决了行人过街的问题,保障了行人的安全,避免了人车之间的冲突。