2017结构说明书-2版.doc

结构设计说明书
一、工程概况
北京建筑大学大兴校区图书馆北侧人工湖上目前已有人行桥梁一座,所在位置如图1-1所示。本次拟对该桥进行重新设计和施工,并在该桥东侧修建新桥梁,如图1-2所示。
桥梁所在位置
图1-1北京建筑大学大兴校区人工湖上的人行桥桥位图
北
拟建桥梁
图1-2拟建桥梁地理位置示意图
二、结构设计
:
1、结构体系分类:连续梁桥、连续-浮体系、浮桥体系
2、使用功能分类:人行桥
5、桥梁荷载:恒载和人群荷载
6、桥梁设计基准期:100年;设计使用年限:100年
7、桥梁安全等级:二级
8、桥下净空(m):
9、桥梁抗震等级标准:,地震基本烈度为7度,抗震设防措施等级8级。
10、环境要求:环境类别,II;环境作用等级:II-C

1.《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012);
2.《无障碍设计规范》(GB 50763-2012);
3.《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2012 );
4.《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011 );
加两个规范
桥梁主跨25米,。桥面板及横纵梁均采用铁衫木,桥墩采用C30混凝土。
三、结构电算
1、主要材料及设计参数
本桥采用有限元程序MIDAS/Civil进行计算,采用有限元方法,将桥梁离散为空间单元。计算求得的结构在运营阶段时的应力、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。
1. 木材
本桥主梁采用铁衫木。根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025-86,设计参数如下
表3-1-1铁衫木设计参数(单位Mpa)
抗拉设计值fd
抗压设计值fd
抗剪设计值fvd



,设计参数如下
表3-1-2耐候钢设计参数
轴心抗压标准强度fck(MPa)
轴心抗压设计值fcd(MPa)
轴心抗拉设计值fd(MPa)



:铁衫木容重ρ= kg/m3

支座沉降各墩按照竖向沉降10mm考虑。
(整体升温、整体降温)
温度梯度按通用规范(JTG D60-2004),本桥位于北京市,根据规范附表B全国气温分布图可得:北京处于寒冷地区,-2可得:最高、最低温度分别为34℃,-10℃,故取升温25
°C,降温20°C加载。

《桥规》中规定,人群荷载按5 kN/m2,按均布荷载处理。
当洪水期时,,按均布荷载处理。

根据桥梁施工中遇到的不同的情况,分为持续状况,短暂状况,偶然状况三种状况定义不同的荷载工况。根据规范中的承载能力极限状态、正常使用阶段长期效应,短期效应,弹性阶段等将各种可能出现的工况进行可能的组合,用MIDAS荷载组合进行自由生成根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,采用以下组合:
(1) 基本组合
由此,经过筛选,得到了6组荷载组合,找到其中的最不利荷载。
表3-1-3荷载组合
名称
结构
自重
浮力
荷载
(均布
荷载)
地基
沉降
整体
升温
整体
降温
人群
荷载
(均布
荷载)
组合1

0

0
0
1
组合2

0


0
1
组合3

0

0

1
组合4

1

0
0
1
组合5

1


0
1
组合6

1

0

1
经过对比,查看模型处理结果得出结论,组合3为最不利荷载组合。
(2)偶然组合
永久作用标准值效应与可变作用效应某种代表值效应、一种偶然作用标准值组合。;与偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经验取适当的代表值。地震作用标准值及其表达式按照现行的《公路规范抗震设计规范》规定采用。
(3)正常使用极限状态
木结构虽然能保持一定的承载能力,但在正常荷载作用下产生的变形使构件已经不能满足正常使用的要求。不发生过大的变形、裂缝、振动。
2、主梁建模
边墩
全桥共划分294个梁单元、77个板单元及22个一般支撑,21个弹性连接,21根墩柱。得到全桥模型如下图:
中墩
边横系梁
桥面板

边主梁
图3-2-1全桥模型立体图
图3-