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有发交通事故的原始性因素。近年来，随着经济建设的发展，我国城市交通日趋发达，为提高城市路网的交通能力，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，其中主要就是人行天桥的建设。本文拟针对某过街天桥采用结构力学和材料力学以及混凝土结构设计规范等相关知识，对桥跨结构，支座，墩台以及基础等桥梁重要构件进行设计分析，验算各承重构件的强度，刚度和稳定性。采用简化计算模型，将其转化为简单的受压，受弯以及受剪构件进行分析。

关键词：人行天桥、混凝土结构设计规范、计算模型

Abstract

With the accelerated process of urbanization, the rapid increase of urban population, urban traffic is facing a huge threat. The chaos of the crowd, congestion of the street is increasingly becoming a primary factor in the traffic accident. In recent years, with the development of economic construction, China's urban traffic becomes more and more developed, in order to improve the traffic capacity of urban road network to ensure safe and convenient pedestrian crossing, increasing the construction of urban pedestrian crossing facilities, which is the main pedestrian bridge construction. This article uses the related knowledge of structural mechanics and material mechanics and concrete structure design code for a footbridge, on the bridge structure, bearing, pier and foundation of bridge important component design and analysis, checking each bearing component strength, stiffness and stability. The simplified calculation model is adopted to convert it into simple compression, bending and shear components.

Keywords: pedestrian bridges, specification, design of concrete structure calculation model

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目录

第1章 桥跨结构设计 7

1.1桥面板采用的材料的属性 7

1.2桥面构件尺寸设计 7

1.3 桥面结构 7

第2章 桥面板的计算 8

2.1作用效应及其计算 8

2.1.1永久作用及其作用效应 8

2.1.2活载作用及其效应计算 9

2.2 板的配筋计算 13

2.2.1 主筋计算 13

2.2.2 斜筋计算 14

2.2.3 配筋图 14

2.3 裂缝宽度验算 15

2.4 主梁挠度验算 15

2.5 预拱度计算 16

第3章 支座设计与计算 17

3.1 选定支座类型 17

3.2 确定支座平面尺寸 17

3.2.1 选定支座平面尺寸 17

3.2.2支座的平面形状系数: 17

3.2.3橡胶支座的弹性模量： 17

3.2.4验算橡胶支座的承压强度： 17

3.3 确定支座厚度 17

3.3.1支座承受的水平位移（由两侧支座承担）： 17

3.3.2需要的橡胶片总厚度： 17

3.3.3 支座厚度 18

3.4 验算支座偏转情况 18

3.4.1支座的平均压缩变形 18

3.4.2人群荷载产生的转角 18

3.4.3验算偏转情况 18

3.5 验算支座抗滑稳定性 18

3.5.1温度变化引起的水平力： 18

3.5.2验算抗滑移稳定性： 19

第4章 楼梯设计与计算 19

4.1 楼梯尺寸设计 19

4.1.1 梯段宽度B 19

4.1.2 踏步高宽，以及楼梯斜角 19

4.1.3 楼梯高度H以及平台宽度 19

4.1.4 整个梯段长、第一梯段长以及第二梯段长 20

4.2 材料强度及相关参数 20

4.3楼梯斜板设计 20

4.3.1 确定斜板厚度 20

4.3.2 荷载计算（取1m板宽计算） 20

表4 楼梯荷载统计表 21

4.3.3 荷载效应组合 21

4.3.4 内力以及配筋计算 21

4.4 平台板计算 22

4.4.1 确定平台板厚度 22

4.4.2 荷载计算（取1m板宽作为计算单元） 22

表5 平台板荷载统计表 23

4.4.3 荷载效应组合 23

4.4.4 内力以及配筋计算 23

4.5 平台梁计算 24

4.5.1 平台梁尺寸确定 24

4.5.2 荷载计算 24

4.5.3 荷载效应组合 25

4.5.4 内力计算 25

4.5.5 配筋计算 25

第5章 桥墩设计与计算 26

5.1 桥墩构造 26

5.1.1 墩帽尺寸 26

5.1.2 墩柱尺寸 28

5.2桥墩计算 33

5.2.1中墩墩帽计算 33

5.2.2中墩墩柱计算 35

5.2.3边墩墩帽计算 38

5.2.4边墩墩柱计算 41

第6章 基础设计 44

6.1 确定基础类型 基础埋置深度 地基承载力 44

6.2确定基础平面尺寸 45

6.2.1 中墩基础平面尺寸设计 45

6.2.2边墩基础平面尺寸设计 45

6.3 承载力验算 45

6.3.1 中墩承载力验算 45

6.3.2 边墩承载力验算 46

6.4台阶高宽比验算 46

6.4.1 中墩台阶高宽比验算 46

6.4.2 边墩台阶高宽比验算 46

6.5 地基沉降验算 47

6.5.1 中墩地基沉降验算 47

6.5.2边墩地基沉降验算 48

6.6 抗滑动稳定性验算 50

6.6.1 中墩基础抗滑动稳定性验算 50

6.6.2边墩基础抗滑动稳定性验算 50

6.7 抗倾覆稳定性验算 50

6.7.1 中墩基础抗倾覆稳定性验算 51

6.7.2 边墩基础抗倾覆稳定性验算 51

参考文献 52

附录 53

致谢 54

第1章 桥跨结构设计

桥跨结构路线遇到障碍而中断时，跨越这类障碍的结构物。或称桥孔结构。包括桥面板，桥面梁、以及支撑他们的结构构件如大梁，拱，悬索，其作用是承受桥上的行人和车辆。

1.1桥面板采用的材料的属性

（1）混凝土C30：

（2）钢筋：

受力主筋：HRB335：

分布钢筋：R235，直径Φ10。

1.2桥面构件尺寸设计

（1）支承宽度：=0.29m。

（2）伸缩缝宽度：0.01m。