第PAGEIII頁情人河出水口市政橋工程施工圖設計橋梁結構計算書目錄TOC\h\z\t"標題1,1,標題2,2"第一章概述 4第二章結構計算依據 52.1主要規范標準 52.2主要技術標準 62.3主要材料及計算參數 62.4計算模型及荷載 7第三章主梁結構計算 123.1主要構造 123.2主梁內力計算 253.3結構應力驗算 263.4橫梁內力計算 333.5橫梁應力驗算 343.6剛度驗算 373.7梁端位移驗算 373.8支座反力 383.9主梁大挑臂強度、穩定驗算 393.10主梁疲勞驗算 443.11主梁大挑臂行人舒適性分析 463.12小結 48第四章拱肋結構計算 484.1拱肋一般結構 484.2主拱肋驗算 494.3副拱肋驗算 544.4連桿驗算 574.5裝飾條驗算 594.6主拱穩定驗算 624.7拱腳局部驗算 644.8吊耳局部驗算 684.9拱肋疲勞驗算 744.10小結 76第五章吊桿計算. 765.1吊桿驗算 765.2吊桿疲勞驗算 78第六章動力計算 796.1整體動力計算結果 796.2整體穩定計算結果 80第七章短暫狀況驗算 817.1主梁結構驗算 81第八章換索工況 838.1工況1 838.2工況2 848.3工況3 858.4工況4 858.5小結 86第九章橋墩結構計算 869.1橋墩計算 869.2承臺計算 1089.3樁基檢算結果 109第十章橋臺結構計算 13110.1橋臺構造 13110.2橋臺模型建立及分析 13210.3持久狀況承載能力極限狀態 13810.4持久狀況正常使用極限狀態 14110.5橋臺樁基承載力及裂縫驗算 14510.6橋臺樁基樁長計算 151第十二章地震計算 16012.1計算模型 16012.2計算結果 16112.3小結 162第十三章結論 162第146頁共137頁第一章概述本項目位于廣東省陽春市情人河與漠陽江交匯處以東，新建一座景觀拱橋跨越情人河，橋梁起點接北沿江路，橋梁終點接東沿江路，橋梁總長為107m，雙向6車道，按城市次干路標準設計，設計速度為30km/h，橋梁兩端與現狀道路T型平交，北岸平交路口北側遠期接規劃路。受橋梁防洪水位標高限制，橋梁與兩岸道路銜接路口的路面高程需比現狀道路高程提高約1.0m，兩岸道路各長約230m范圍需進行相應的接順改造。本項目建設內容包括橋梁工程、道路工程、交通工程、排水工程、照明工程（含景觀亮化）及綠化工程。跨情人河橋橋梁總長為107m，采用(12.5+49+33+12.5)m下承式鋼結構拱梁組合橋，橋梁標準段總寬約37m，雙向6車道，橋梁兩側設置人行和非機動車混行道。（1）橋型布置橋梁總長為107m，橋跨組合采用(12.5+49+33+12.5)m下承式鋼結構拱梁組合橋，其中（49+33）m主跨設置下承式子母拱索輔體系，總體以主梁受力為主，拱受力為輔。主梁采用鋼箱梁主梁，拱肋采用鋼箱拱。下部采用鋼筋混凝土墩柱，基礎采用鉆孔灌注樁。標準橫斷面布置：4.5m（人行道及非機動車道）+3.0m（拱肋區）+11m（車行道）+11m（車行道）+3.0m（拱肋區）+4.5m（人行道及非機動車道）=37m。橋型立面布置圖(單位：cm)橫斷面布置圖一(單位：cm)橫斷面布置圖二(單位：cm)第二章結構計算依據2.1主要規范標準《公路工程技術標準》(JTGB01-2014)《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)《城市橋梁設計規范》（CJJ11—2011）2019年版《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》（JTG3362—2018）《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64-2015)《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTG3363—2019）《公路橋梁抗風設計規范》（JTG/T3360-01—2018）《城市橋梁抗震設計規范》（CJJ166—2011）《鋼結構設計標準》（GB50017－2017）《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T3650-2020）2.2主要技術標準1) 道路等級：城市次干道；2）汽車荷載：城-A；3）人群荷載：按《城市橋梁設計規范》（CJJ11-2011）（2019年版）取值；3) 設計基準期：100年；4) 設計安全等級：主橋結構為一級；7) 抗震設防標準：抗震設防烈度6度，設計基本地震動峰值加速度為0.05g（g為重力加速度）；2.3主要材料及計算參數2.3.1主體結構混凝土橋墩采用C40混凝土。承臺采用C35混凝土；鉆孔樁采用水下C30混凝土。2.3.2普通鋼筋混凝土結構均采用HPB300、HRB400鋼筋。HPB300鋼筋材料和連接應符合《鋼筋混凝土用鋼第1部分:熱軋光圓鋼筋》（GB1499.1－2017）標準要求；HRB400鋼筋材料和連接應符合《鋼筋混凝土用鋼第2部分:熱軋帶肋鋼筋》(GB1499.2－2018)標準要求。表2-1鋼筋強度（MPa）鋼筋種類抗拉強度設計值抗壓強度設計值HPB300250250HRB4003303302.3.3主體結構鋼材鋼箱梁主體結構鋼材采用Q345qD和Q345qD-Z25鋼材，拱肋結構鋼材采用Q345qD鋼材。鋼材彈性模量Ec=2.06×105Mpa，剪切模量Gc=0.790×105Mpa，泊松比μ=0.31，線膨脹系數ξ=12×10-6，容重γ=78.5kN/m3。主體結構Q345鋼材強度設計值依據鋼材的厚度如下表所示：表2-2Q355C鋼材強度設計值（MPa）板厚≤16mm16～40mm抗拉、抗壓及抗彎fd275270抗剪fvd160155表2-3Q345qD鋼材強度設計值（MPa）板厚≤16mm16～40mm40～63mm63～80mm抗拉、抗壓及抗彎fd275270260250抗剪fvd160155150145其余鋼材強度設計值及表2-2，2-3中不詳之處均按《公路鋼結構橋梁設計規范》（JTGD64-2015）第3.2.1條相關規定執行。2.3.4吊桿吊桿采用15.2mm高強度低松弛鋼絞線。索體標準強度fpk=1860MPa，Ep=1.95×105MPa，均采用成品配套錨固體系。斜拉索應滿足《斜拉橋鋼絞線拉索技術條件》（GB/T30826-2014）的要求。2.4計算模型及荷載荷載根據《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)取值。2.4.1總體計算模型橋梁整體計算分析，采用有限元分析程序MidasCivil建立整體空間有限元模型進行結構整體靜力和動力分析。建模分析過程中，鋼箱梁采用空間梁格模型進行模擬；拱肋采用空間梁單元模擬；吊桿采用桁架單元模擬。主梁以及各個構件截面特性按照結構實際尺寸進行取值。整體計算模型共有節點1687個，單元2855個。圖2-1梁格模型截面分割示意圖（半截面）主橋各部位邊界條件，根據結構實際情況進行模擬。整體計算模型如下圖：圖2-2整體計算模型同時建立板單元模型進行對比分析，板單元計算模型如下圖：圖2-3板單元計算模型2.4.2荷載分析原則按施工工序進行施工加載，并結合運行期間的運營活載及環境溫度等荷載進行實際加載分析。2.4.3荷載組合原則結構設計應根據其結構特征按荷載分類表示，對可能的最不利情況進行內力組合。根據不同的荷載組合，應將材料基本容許應力和地基容許承載力乘以不同的提高系數。車輛活載及人群活載按《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)規定的全部活載進行計算?；炷两Y構荷載組合按照《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)第4.1.5～4.1.6的規定，分別進行承載能力極限狀態和正常使用極限狀態驗算。鋼結構荷載組合按照《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)的要求，按承載力極限狀態進行強度驗算。2.4.4永久荷載計算荷載根據《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)取值。結構自重：鋼筋混凝土26kN/m3；瀝青混凝土鋪裝24kN/m3；鋼材78.5kN/m3；二期自重：防撞護欄、人行道欄桿：按實際重量計算加載，分別為2.0kN/m、1.0kN/m。橋面鋪裝：車行道采用80mm澆筑式瀝青橋面鋪裝，人行道采用30mm厚花崗巖+30mm溢膠泥鋪裝。管線荷載：電力和通信管線，考慮10KN/m。2.4.5可變荷載（1）汽車荷載效應及人群荷載效應公路-Ⅰ級荷載，根據《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)進行取值，活載作用下的有限元分析按車道荷載方式加載，采用影響線加載方式，活載沖擊系數μ根據結構基頻進行計算，本橋一階豎向基頻f=5.86Hz。人群荷載按《城市橋梁設計規范》（CJJ11-2011）（2019年版）取值；（2）摩阻力采用支座恒載反力標準值乘以摩阻系數。（3）制動力荷載采用165kN或者10%車道荷載，并取兩者中的較大值，但不包括沖擊力；本橋按雙向6車道、最大同向為3車道，單個車道總重力的10%為0.1×（360+10.5×107）=148.35kN，則制動力總和為148.35×2.34=347.1kN。制動力加載大小取值為347.1/107=3.24kN/m。（4）梯度溫度作用梯度溫度：橋面鋪裝為總厚度8cm的瀝青，豎向日照正溫差按照《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)4.3.12條表4.3.12-3進行取值計算，從安全角度考慮，本橋計算時取80mm瀝青混凝土鋪裝層的數據作為計算依據。由于腹板厚度相對于鋼箱梁橫向寬度可以忽略不計，故本設計鋼箱梁的日照溫差僅加載在頂板厚度范圍內。橋面日照反溫差為正溫差乘以-0.5.（6）整體升、降溫參照《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2015)4.3.12條并結合實際情況確定橋梁結構的溫度荷載，按結構整體升溫30℃和整體降溫30℃計算。（7）、吊桿與體系溫差吊桿與拱肋溫差、吊桿與鋼主梁溫差按10度加載。（8）地震作用抗震設防烈度6度，設計基本地震動峰值加速度為0.05g（g為重力加速度）；抗震設防類別為丁類，抗震設防標準為E1地震作用下結構總體在彈性范圍，E2地震作用下結構不致倒塌。根據規范本橋抗震設計方法選用C類，不需要進行抗震分析和抗震驗算，應滿足構造和抗震措施要求。（9）基礎變位影響不均勻沉降差按10mm考慮。（10）風荷載根據《公路橋梁抗風設計規范》（JTG/T3360-01-2018）取值。設計風速：W1設計風速不大于25m/s計算，W2風速50.1m/s；施工階段設計重現期10年，基本風速：39.9m/s；2.4.6荷載組合組合1：恒載（自重）組合2：恒載+沉降+整體升降溫組合3：恒載+沉降+整體升降溫+體系溫差組合4：恒載+沉降+整體升降溫+體系溫差+梯度溫度組合5：恒載+沉降+整體升降溫+體系溫差+梯度溫度+W1風荷載組合6：恒載+沉降+整體升降溫+體系溫差+梯度溫度+W1風荷載+車道荷載組合7：恒載+沉降+整體升降溫+體系溫差+梯度溫度+W1風荷載+車道荷載+人群荷載組合8：恒載+沉降+整體升降溫+體系溫差+梯度溫度+W1風荷載+車道荷載+人群荷載+制動力組合9：恒載+沉降+整體升降溫+體系溫差+梯度溫度+W2風荷載組合10：恒載+地震作用各荷載組合系數根據規范按承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分別取值。2.4.7施工順序主橋施工過程步驟為：施工樁基承臺下部結構；施工臨時墩；吊裝鋼主梁；吊裝拱肋結構；拆除臨時墩；張拉吊桿；施工二期附屬工程；成橋，試驗運營。

第三章主梁結構計算3.1主要構造3.1.1鋼主梁主要構造主梁采用全鋼結構，采用Q345qd鋼材。鋼箱梁橫斷面為單箱八室結構，鋼箱梁頂寬37~45m，鋼主梁橋梁中心線處梁高1.3m，梁頂面設1.5%的雙向橫坡。頂板根據受力需要，除拱腳處部分頂板采用30mm厚度，其余頂板全部采用18mm厚度，不同板厚對接焊時，厚板需采用不低于1:8的坡比變厚過渡，頂板上緣持平。橋面頂板采用剛度較大的的U肋，局部位置根據構造要求采用板肋加勁。當板厚為18mm時，U肋高300mm、上口寬300mm、下口寬180mm；頂板厚度為其他數值時，U肋保持底緣齊平，下口寬度保持不變，上口寬度以標準300mm、高度為300mm為基準，隨著頂板的厚度相應伸長和縮短。板肋根據不同的頂板厚度相應采用24mm×260mm和18mm×200mm兩種規格，標準間距400mm。底板根據受力需要，底板在拱腳處采用30mm厚度，其余段落底板厚16mm，具體構造詳見圖紙部分。不同板厚對接焊時，厚板需采用不低于1:8的坡比變厚過渡，底板上緣持平。底板設置板肋，板肋根據不同底板板厚度相應采用24mm×260mm和18mm×200mm兩種規格，標準間距600mm。腹板箱梁設置9道縱向腹板，對應主拱肋腹板的兩道腹板在拱腳區附近厚度為40mm，其余區域梁段厚度為20mm。其余中腹板厚度全橋均為12mm，中腹板在橫隔板處截斷。腹板不同板厚對接焊時，厚板需采用不低于1:8的坡比變厚過渡。主梁內橫隔板橫隔板基本間距49米跨為2.65m，33米跨為2.25m，標準橫隔板板厚10mm，吊點隔板厚16mm，支點處橫隔板根據受力需要板厚為30mm。橫隔板根據受力及構造要求設置豎向加勁肋。本橋除梁端端封板采用豎向設置，其余橫隔板均垂直于頂底板布置。主梁外挑懸臂鋼箱梁外懸臂采用工字型截面，工字頂板厚度為14mm，工字下翼緣厚度為20mm，工字腹板厚度為14mm，工字腹板的布置基本間距2.65m/2.25m，與箱內橫隔板對應布置。一般標準截面如下圖所示：主梁標準斷面構造圖 3.1.2鋼主梁板件局部穩定驗算（1）加勁肋尺寸驗算表3-1加勁肋幾何尺寸驗算1I形加勁肋尺寸驗算（5.1.5）I肋I肋I肋fy（MPa）355.0355.0355.0hs（mm）200.0240.0180.0ts（mm）18.024.016.0hs/ts（5.1.5-1）11.110.011.312*(345/fy)^0.5（5.1.5-1）11.811.811.8板肋寬厚比是否滿足要求（5.1.5-1）是是是表3-2加勁肋幾何尺寸驗算2L形、T形加勁肋尺寸驗算（5.1.5）頂板L肋fy（MPa）355.0bs0（mm）200ts0（mm）20bs0/ts0（5.1.5-2）10.0hs（mm）400ts（mm）20hs/ts（5.1.5-3）2012*(345/fy)^0.5（5.1.5-3）11.8330*(345/fy)^0.5（5.1.5-3）29.57L形、T形尺寸是否滿足要求（5.1.5-3）是L形、T形尺寸是否滿足要求（5.1.5-3）是表3-3加勁肋幾何尺寸驗算3閉口加勁肋尺寸驗算（5.1.5）頂板fy(MPa)345.0bs(mm)180ts(mm)8bs/ts(5.1.5-5)22.5hs(mm)305ts(mm)8hs/ts(5.1.5-6)38.12530*(345/fy)^0.5(5.1.5-5)30.0040*(345/fy)^0.5(5.1.5-6)40.00尺寸是否滿足要求（5.1.5-5）是尺寸是否滿足要求（5.1.5-6）是表3-4加勁肋幾何尺寸驗算3閉口加勁肋尺寸驗算（8.2.3）頂板頂板厚度tf(mm)18加勁肋腹板厚度tr(mm)8加勁肋腹板斜向高度h'(mm)305加勁肋腹板最大間距a(mm)300（8.2.3）(tra3)/(tf3h')<=400121尺寸是否滿足要求（8.2.3）是（2）加勁肋剛度驗算表3-5縱向加勁肋分析驗算1位置頂板（3750）頂板（3500）頂板（4400）頂板（1300）加勁板計算寬度b（mm）3750350044001300板厚t（mm）18181818剛性橫向加勁肋間距a（mm）2700270027002700橫向加勁肋間距at（mm）2700270027002700縱向加勁肋數目nl6572被加勁肋分割板塊數n7683I肋或

U肋縱向加勁肋高hs（mm）300300300200縱向加勁肋厚ts（mm）16161618縱向加勁肋包邊寬度bs0（mm）1361361360縱向加勁肋包邊厚度ts0（mm）8880縱向加勁對板剛度Il(mm4)2.45E+082.45E+082.45E+084.80E+07泊松比υ0.310.310.310.31縱向加勁肋的相對剛度γl121.57129.95103.3768.67加勁板長寬比α0.720.770.612.08單根縱加勁肋與母板面積比δl0.0890.0960.0760.154加勁板臨界長寬比α05.405.295.363.79I肋或T肋橫向加勁肋高度ht（mm）1000100010001000橫向加勁肋厚度tt（mm）10101010橫向加勁肋包邊寬度bt0（mm）0000橫向加勁肋包邊厚度tt0（mm）0000橫向加勁對板剛度It(mm4)3.3E+093.3E+093.3E+093.3E+09橫向加勁相對剛度γt1.7E+031.8E+031.4E+034.8E+03單根縱向加勁肋面積要求Al（mm2）964.31050.0990.0780.0單根縱向加勁肋面積As,l（mm2）6029.91416029.91416029.91413600縱向加勁肋面積是否滿足要求As,l（5.1.6-2）是是是是試算γl*(α<α0)23.322.119.266.2試算γl*(α>α0)3578.92103.55251.1213.2γl*值（5.1.6-4）23.322.119.266.2縱向加勁肋相對剛度是否滿足要求γl（5.1.6-1）是是是是橫向加勁相對剛度要求γt*1.1E+027.3E+011.7E+025.6E+00橫向加勁肋相對剛度是否滿足要求γt（5.1.6-3）是是是是加勁肋形式剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋表3-6縱向加勁肋分析驗算2位置底板（3750）底板（3500）底板（4400）底板（1300）加勁板計算寬度b（mm）3750350044001300板厚t（mm）16161620剛性橫向加勁肋間距a（mm）2700270027002700橫向加勁肋間距at（mm）2700270027002700縱向加勁肋數目nl6572被加勁肋分割板塊數n7683I肋或

U肋縱向加勁肋高hs（mm）180180180220縱向加勁肋厚ts（mm）16161620縱向加勁肋包邊寬度bs0（mm）0000縱向加勁肋包邊厚度ts0（mm）0000縱向加勁對板剛度Il(mm4)3.11E+073.11E+073.11E+077.10E+07泊松比υ0.310.310.310.31縱向加勁肋的相對剛度γl21.9623.5318.7274.04加勁板長寬比α0.720.770.612.08單根縱加勁肋與母板面積比δl0.0480.0510.0410.169加勁板臨界長寬比α03.533.453.503.86I肋或T肋橫向加勁肋高度ht（mm）1000100010001000橫向加勁肋厚度tt（mm）10101010橫向加勁肋包邊寬度bt0（mm）0000橫向加勁肋包邊厚度tt0（mm）0000橫向加勁對板剛度It(mm4)3.3E+093.3E+093.3E+093.3E+09橫向加勁相對剛度γt2.4E+032.5E+032.0E+033.5E+03單根縱向加勁肋面積要求Al（mm2）857.1933.3880.0866.7單根縱向加勁肋面積As,l（mm2）2880288028804400縱向加勁肋面積是否滿足要求As,l（5.1.6-2）是是是是試算γl*(α<α0)19.118.315.868.6試算γl*(α>α0)2411.51448.13565.4227.4γl*值（5.1.6-4）19.118.315.868.6縱向加勁肋相對剛度是否滿足要求γl（5.1.6-1）是是是是橫向加勁相對剛度要求γt*9.0E+016.0E+011.4E+025.8E+00橫向加勁肋相對剛度是否滿足要求γt（5.1.6-3）是是是是加勁肋形式剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋表3-7縱向加勁肋分析驗算3位置頂板（3750）頂板（3500）頂板（4400）頂板（1300）加勁板計算寬度b（mm）3750350044001300板厚t（mm）30303030剛性橫向加勁肋間距a（mm）1500150015001500橫向加勁肋間距at（mm）1500150015001500縱向加勁肋數目nl6572被加勁肋分割板塊數n7683I肋或

U肋縱向加勁肋高hs（mm）300300300228縱向加勁肋厚ts（mm）16161624縱向加勁肋包邊寬度bs0（mm）1361361360縱向加勁肋包邊厚度ts0（mm）8880縱向加勁對板剛度Il(mm4)2.45E+082.45E+082.45E+089.48E+07泊松比υ0.310.310.310.31縱向加勁肋的相對剛度γl26.2628.0722.3329.30加勁板長寬比α0.400.430.341.15單根縱加勁肋與母板面積比δl0.0540.0570.0460.140加勁板臨界長寬比α03.693.613.663.07I肋或T肋橫向加勁肋高度ht（mm）1000100010001000橫向加勁肋厚度tt（mm）10101010橫向加勁肋包邊寬度bt0（mm）0000橫向加勁肋包邊厚度tt0（mm）0000橫向加勁對板剛度It(mm4)3.3E+093.3E+093.3E+093.3E+09橫向加勁相對剛度γt3.6E+023.8E+023.0E+021.0E+03單根縱向加勁肋面積要求Al（mm2）1607.11750.01650.01300.0單根縱向加勁肋面積As,l（mm2）6029.91416029.91416029.91415472縱向加勁肋面積是否滿足要求As,l（5.1.6-2）是是是是試算γl*(α<α0)6.05.74.920.9試算γl*(α>α0)2556.21529.73774.7201.0γl*值（5.1.6-4）6.05.74.920.9縱向加勁肋相對剛度是否滿足要求γl（5.1.6-1）是是是是橫向加勁相對剛度要求γt*1.7E+021.1E+022.5E+021.0E+01橫向加勁肋相對剛度是否滿足要求γt（5.1.6-3）是是是是加勁肋形式剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋表3-8縱向加勁肋分析驗算4位置底板（3750）底板（3500）底板（4400）底板（1300）加勁板計算寬度b（mm）3750350044001300板厚t（mm）30303030剛性橫向加勁肋間距a（mm）1500150015001500橫向加勁肋間距at（mm）1500150015001500縱向加勁肋數目nl6572被加勁肋分割板塊數n7683I肋或

U肋縱向加勁肋高hs（mm）240240240240縱向加勁肋厚ts（mm）24242424縱向加勁肋包邊寬度bs0（mm）0000縱向加勁肋包邊厚度ts0（mm）0000縱向加勁對板剛度Il(mm4)1.11E+081.11E+081.11E+081.11E+08泊松比υ0.310.310.310.31縱向加勁肋的相對剛度γl11.8512.6910.1034.18加勁板長寬比α0.400.430.341.15單根縱加勁肋與母板面積比δl0.0510.0550.0440.148加勁板臨界長寬比α03.032.963.013.19I肋或T肋橫向加勁肋高度ht（mm）1000100010001000橫向加勁肋厚度tt（mm）10101010橫向加勁肋包邊寬度bt0（mm）0000橫向加勁肋包邊厚度tt0（mm）0000橫向加勁對板剛度It(mm4)3.3E+093.3E+093.3E+093.3E+09橫向加勁相對剛度γt3.6E+023.8E+023.0E+021.0E+03單根縱向加勁肋面積要求Al（mm2）1607.11750.01650.01300.0單根縱向加勁肋面積As,l（mm2）5760576057605760縱向加勁肋面積是否滿足要求As,l（5.1.6-2）是是是是試算γl*(α<α0)5.95.64.921.2試算γl*(α>α0)2493.61494.53684.3207.6γl*值（5.1.6-4）5.95.64.921.2縱向加勁肋相對剛度是否滿足要求γl（5.1.6-1）是是是是橫向加勁相對剛度要求γt*1.7E+021.1E+022.5E+021.1E+01橫向加勁肋相對剛度是否滿足要求γt（5.1.6-3）是是是是加勁肋形式剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋（2）腹板及腹板加勁肋設置驗算表3-9折減系數計算1位置頂板（3750）頂板（3500）頂板（4400）頂板（1300）考慮局部穩定影響（5.1.7）加勁肋類型（剛性加勁肋、柔性加勁肋）剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋腹板間距或翼緣寬度（mm）bi3750350044001300加勁板局部穩定板寬bp（mm）325.0300.0300.0450.0縱向加勁肋數目nl6.05.07.02.0板厚t（mm）18.018.018.018.0鋼材屈服強度fy（Mpa）345.0345.0345.0345.0鋼材彈性模量E（Mpa）206000.0206000.0206000.0206000.0加勁板的彈性屈曲系數k（按規范附錄B.0.1-根據實際情況）4.04.04.04.0相對寬厚比λp（5.1.7-5）0.390.360.360.54ε0（5.1.7-4）-0.01-0.03-0.030.11局部穩定折減系數ρ（5.1.7-3）1.001.001.000.87考慮剪力滯效應影響（5.1.8）1/2腹板間距或翼緣寬度（mm）bi1875.01750.02200.0650.0等效跨徑l（mm）（連續梁）19800.019800.019800.019800.0bi/l0.090.090.110.03選用公式，5.1.8-3選1，5.1.8-4選211115.1.8-3有效截面寬度bse1707161619316505.1.8-4有效截面寬度bse149514221672624剪力滯折減系數ρsk0.910.920.881.00表3-10折減系數計算2位置底板（3750）底板（3500）底板（4400）底板（1300）考慮局部穩定影響（5.1.7）加勁肋類型（剛性加勁肋、柔性加勁肋）剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋腹板間距或翼緣寬度（mm）bi3750350044001300加勁板局部穩定板寬bp（mm）650.0590.0600.0450.0縱向加勁肋數目nl6.05.07.02.0板厚t（mm）16.016.016.020.0鋼材屈服強度fy（Mpa）345.0345.0345.0345.0鋼材彈性模量E（Mpa）206000.0206000.0206000.0206000.0加勁板的彈性屈曲系數k（按規范附錄B.0.1-根據實際情況）4.04.04.04.0相對寬厚比λp（5.1.7-5）0.870.790.810.48ε0（5.1.7-4）0.380.310.320.07局部穩定折減系數ρ（5.1.7-3）0.590.650.640.92考慮剪力滯效應影響（5.1.8）1/2腹板間距或翼緣寬度（mm）bi1875.01750.02200.0650.0等效跨徑l（mm）（連續梁）19800.019800.019800.019800.0bi/l0.090.090.110.03選用公式，5.1.8-3選1，5.1.8-4選211115.1.8-3有效截面寬度bse1707161619316505.1.8-4有效截面寬度bse149514221672624剪力滯折減系數ρsk0.910.920.881.00表3-11折減系數計算3位置頂板（3750）頂板（3500）頂板（4400）頂板（1300）考慮局部穩定影響（5.1.7）加勁肋類型（剛性加勁肋、柔性加勁肋）剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋腹板間距或翼緣寬度（mm）bi3750350044001300加勁板局部穩定板寬bp（mm）325.0300.0300.0450.0縱向加勁肋數目nl6.05.07.02.0板厚t（mm）30.030.030.030.0鋼材屈服強度fy（Mpa）345.0345.0345.0345.0鋼材彈性模量E（Mpa）206000.0206000.0206000.0206000.0加勁板的彈性屈曲系數k（按規范附錄B.0.1-根據實際情況）4.04.04.04.0相對寬厚比λp（5.1.7-5）0.230.210.210.32ε0（5.1.7-4）-0.13-0.15-0.15-0.06局部穩定折減系數ρ（5.1.7-3）1.001.001.001.00考慮剪力滯效應影響（5.1.8）1/2腹板間距或翼緣寬度（mm）bi1875.01750.02200.0650.0等效跨徑l（mm）（連續梁）12300.012300.012300.012300.0bi/l0.150.140.180.05選用公式，5.1.8-3選1，5.1.8-4選222225.1.8-3有效截面寬度bse1491142716336465.1.8-4有效截面寬度bse126912181390587剪力滯折減系數ρsk0.680.700.630.90表3-12折減系數計算4位置底板（3750）底板（3500）底板（4400）底板（1300）考慮局部穩定影響（5.1.7）加勁肋類型（剛性加勁肋、柔性加勁肋）剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋剛性加勁肋腹板間距或翼緣寬度（mm）bi3750350044001300加勁板局部穩定板寬bp（mm）650.0590.0600.0450.0縱向加勁肋數目nl6.05.07.02.0板厚t（mm）30.030.030.030.0鋼材屈服強度fy（Mpa）345.0345.0345.0345.0鋼材彈性模量E（Mpa）206000.0206000.0206000.0206000.0加勁板的彈性屈曲系數k（按規范附錄B.0.1-根據實際情況）4.04.04.04.0相對寬厚比λp（5.1.7-5）0.470.420.430.32ε0（5.1.7-4）0.050.020.02-0.06局部穩定折減系數ρ（5.1.7-3）0.940.980.971.00考慮剪力滯效應影響（5.1.8）1/2腹板間距或翼緣寬度（mm）bi1875.01750.02200.0650.0等效跨徑l（mm）（連續梁）12300.012300.012300.012300.0bi/l0.150.140.180.05選用公式，5.1.8-3選1，5.1.8-4選222225.1.8-3有效截面寬度bse1491142716336465.1.8-4有效截面寬度bse126912181390587剪力滯折減系數ρsk0.680.700.630.90（3）腹板及腹板加勁肋設置驗算表3-13腹板最小厚度驗算表位置F1F4腹板剪應力τ（Mpa）45.045.0抗剪強度fvd（MPa）（根據t取值）155155折減系數η0.850.85腹板計算高度hw(mm)1300.01107.0腹板厚度tw(mm)14.020.0不設橫向加勁肋及縱向加勁肋(表5.3.3)，是否滿足規范要求否是僅設橫向加勁肋(表5.3.3)，是否滿足規范要求是是表3-14腹板橫向加勁肋間距驗算表位置F1橫向加勁肋間距a（mm）1350.0腹板計算高度hw(mm)1300.0腹板厚度tw(mm)14.0是否滿足規范要求(小于hw的1.5倍)是a/hw1.04受壓翼緣彎曲正應力σ(Mpa）150.0腹板剪應力τ（Mpa）45.0僅設橫向加勁肋(5.3.3-1a、b)是否滿足規范要求是表3-15腹板橫向加勁肋剛度驗算表位置F1腹板高度hw1300腹板厚度tw14腹板橫向加勁肋高h（mm)150腹板橫向加勁肋厚t（mm)14腹板橫向加勁肋慣性矩It（mm4)1.58E+073hwtw31.07E+07是否滿足規范要求(表5.3.3-4)是單側向加勁肋1，雙側向加勁肋21.0（4）支承加勁肋驗算表3-16支承加勁肋驗算表位置123重要系數γ01.11.11.1支座反力設計值Rv（kN）5000.012500.015000.0支承加勁肋面積之和As（mm^2）43200.081000.077400.0腹板厚度tw（mm）20.030.060.0下翼緣厚度tf（mm）16.030.030.0支座墊板厚度tb（mm）50.050.050.0上支座寬度（mm）500.0850.01100.0加勁肋對數ns2.02.02.0加勁肋距離bs400.0400.0500.0腹板有效寬度Bev（mm）（5.3.4-3）880.01120.01940.0腹板局部承壓有效寬度Beb（mm）（5.3.4-3）632.01010.01260.0端部承壓fcd（MPa）355.0355.0355.0抗壓設計值fd（MPa）270.0270.0270.0端部承壓計算應力（MPa）98.5123.5107.8是否滿足規范要求(5.3.4-1)是是是壓應力（MPa）180.9240.0170.3是否滿足規范要求(5.3.4-2)是是是焊縫高度厚度hf（mm）20.030.030.0焊縫有效厚度he（mm）20.030.030.0焊縫計算長度lw（mm）650.0700.0750.0焊縫道數468焊縫抗剪強度設計值fwvd（Mpa）155.0155.0155.0焊縫計算剪應力（Mpa）105.8109.191.7是否滿足規范要求(6.2.25-2)是是是腹板（t=32mm）fd155.0155.0155.03.2主梁內力計算3.2.1恒載作用下主梁內力計算結果 （a）豎向彎矩（單位：kN.m）（b）剪力（單位：kN）恒載作用下內力計算結果3.2.2汽車荷載作用下主梁內力計算結果（a）豎向彎矩（單位：kNm）（b）剪力（單位：kN）汽車荷載作用下內力計算結果3.2.3基本組合作用下主梁內力計算結果（a）豎向彎矩（單位：kNm）b）剪力（單位：kN）基本組合作用下內力計算結果3.3結構應力驗算3.3.1鋼主梁縱向恒載正應力恒載作用下主梁上緣應力圖板單元恒載作用下主梁上緣應力圖恒載作用下主梁下緣應力圖板單元恒載作用下主梁下緣應力圖恒載作用下主梁剪應力圖板單元主梁剪應力圖3.3.2鋼主梁縱向車道荷載正應力車道荷載作用下主梁上緣應力圖板單元車道荷載作用下主梁上緣應力圖車道荷載作用下主梁下緣應力圖板單元車道荷載作用下主梁下緣應力圖車道荷載作用下主梁剪應力圖板單元車道荷載作用下主梁剪應力圖3.3.3鋼主梁基本組合正應力基本組合作用下主梁上緣應力圖板單元基本組合作用下主梁上緣應力圖基本組合作用下主梁下緣應力圖板單元基本組合作用下主梁下緣應力圖基本組合作用下主梁剪應力圖板單元基本組合作用下主梁剪應力圖運營階段按最不利組合，在承載力極限狀態組合下，主梁車行道范圍頂緣最大壓應力為-67.4Mpa，最大拉應力為123.2Mpa，下緣最大壓應力為-146.9Mpa，最大拉應力為58.5Mpa；主梁懸臂人行道板和加勁肋最大壓應力為-186.3Mpa，最大拉應力為160Mpa，小于規范允許的鋼材設計強度270Mpa。承載力極限狀態組合下梁體最大剪應力為104.1MPa，小于容許剪應力155MPa，滿足規范要求。3.3.4鋼主梁基本組合局部正應力（橋面板、U肋應力）橋面板、U肋應力圖橋面板局部最大拉應力61MPa，最大壓應力-48.8MPa。整體應力+局部應力后，主梁頂緣最大壓應力為=-67.4-48.8=-116.2Mpa，最大拉應力為123.2+61=183.2Mpa，下緣最大壓應力為-146.9Mpa，最大拉應力為58.5Mpa，小于規范允許的鋼材設計強度270Mpa。結論：主梁正應力滿足規范要求。3.4橫梁內力計算3.4.1恒載作用下橫梁內力計算結果 （a）豎向彎矩（單位：kN.m）（b）剪力（單位：kN）恒載作用下內力計算結果3.4.2汽車荷載作用下橫梁內力計算結果（a）豎向彎矩（單位：kNm）（b）剪力（單位：kN）汽車荷載作用下內力計算結果3.4.3基本組合作用下橫梁內力計算結果（a）豎向彎矩（單位：kNm）b）剪力（單位：kN）基本組合作用下內力計算結果3.5橫梁應力驗算3.5.1橫梁恒載正應力恒載作用下橫梁上緣應力圖恒載作用下橫梁下緣應力圖恒載作用下橫梁剪應力圖板單元恒載作用下橫梁剪應力圖3.5.3橫梁基本組合正應力基本組合作用下橫梁上緣應力圖基本組合作用下橫梁下緣應力圖基本組合作用下橫梁剪應力圖板單元基本組合作用下橫梁剪應力圖運營階段按最不利組合，在承載力極限狀態組合下，橫梁頂緣最大壓應力為-86.1Mpa，最大拉應力為83.6Mpa，下緣最大壓應力為-99Mpa，最大拉應力為81.7Mpa，小于規范允許的鋼材設計強度270Mpa。承載力極限狀態組合下梁體最大剪應力為68.4MPa，小于容許剪應力155MPa，滿足規范要求。結論：橫梁正應力滿足規范要求。主梁縱向+橫梁橫向+局部應力疊加后，主梁頂緣最大壓應力為=-(67.42+86.12)0.5-48.8=-158.1Mpa，最大拉應力為=(83.62+123.22)0.5+61=209.9Mpa，下緣最大壓應力為=-(146.92+992)0.5=-177.1Mpa，最大拉應力為=(58.52+68.42)0.5=90Mpa，小于規范允許的鋼材設計強度270Mpa，結論：主梁正應力滿足規范要求。3.6剛度驗算 3.6.1主梁撓度計算按照《公路鋼結構橋梁設計規范》(JTGD64-2015)4.2.3條的要求驗算該梁的變形值。城-A級靜活載下最大豎向位移圖（單位：mm）由上圖可得，主梁在靜活載作用下最大撓度為16.2mm<L/500=49000/500=98mm，滿足規范要求。3.7梁端位移驗算 3.7.1梁端位移梁端縱向水平位移計算結果如下：位置荷載DX(mm)梁端升溫-22梁端降溫-22梁端車載-1梁端人載0梁端組合-25根據梁端位移選用伸縮縫型號80型，位移量為±40mm，滿足伸縮要求。3.8支座反力計算主梁兩端A0軸壓重910KN，A4軸壓重468KN，各支座的各工況組合豎向反力如下表所示：表3-8支座反力（負為拉力，正為壓力）節點荷載FX(kN)FY(kN)FZ(kN)0-1恒載008730-2恒載0-138731-1恒載0056861-2恒載0-3256872-1恒載0075072-2恒載011675053-1恒載0038413-2恒載0-6838444-1恒載008454-2恒載0-38450-1車(最大)009780-2車(最大)029511351-1車(最大)0017261-2車(最大)049719602-1車(最大)0019172-2車(最大)033921743-1車(最大)0014383-2車(最大)044916504-1車(最大)009744-2車(最大)026111310-1車(最小)00-2090-2車(最小)0-444-2321-1車(最小)00-361-2車(最小)0-404-392-1車(最小)00-522-2車(最小)0-373-533-1車(最小)00-1003-2車(最小)0-416-1054-1車(最小)00-1334-2車(最小)0-428-1500-1基本組合(最大)0026140-2基本組合(最大)062728341-1基本組合(最大)0099371-2基本組合(最大)01180102672-1基本組合(最大)00124502-2基本組合(最大)02459128093-1基本組合(最大)0071843-2基本組合(最大)088474864-1基本組合(最大)0026064-2基本組合(最大)055128250-1基本組合(最小)003390-2基本組合(最小)0-8333071-1基本組合(最小)0051131-2基本組合(最小)0-124551082-1基本組合(最小)0067972-2基本組合(最小)0-221467913-1基本組合(最小)0033043-2基本組合(最小)0-100832964-1基本組合(最小)004294-2基本組合(最小)0-772404基本組合下，主梁支反力均受壓，滿足規范要求。3.9主梁大挑臂強度、穩定驗算 3.9.1大懸臂結構主梁主跨挑臂為弧線結構，最大挑臂長9.55m，橫隔板構造如下圖，橫隔板間距為1.3m和2m間隔布置。保守考慮按等長9.55m挑臂，按實際橫隔板間距建立有限元板單元模型進行分析。構造尺寸詳見設計圖。主梁最大挑臂構造有限元板單元模型本模型僅研究大挑臂結構，邊界條件為約束橫隔板與頂底板節點X向位移（板面內方向約束），如下有限元模型約束邊界3.9.2荷載1）自重：鋼結構板重按容重78.5KN/m3計算；2）欄桿荷載：外側欄桿按2.2KN/m，換算壓力荷載11KN/m2計算；內側欄桿按0.9KN/m，換算壓力荷載4.5KN/m2計算；欄桿荷載加載3）鋪裝：3cm厚花崗巖+3cm厚溢膠泥，換算壓力荷載1.5KN/m2計算；4）人群荷載：按滿布3.5KN/m2計算；5）荷載組合：根據規范，基本組合：1.1×(1.1×恒載+1.4×人群活載)3.9.4應力驗算在基本組合：1.1×(1.1×恒載+1.4×人群活載)下，結構應力圖如下：整體結構應力圖（最大111.1MPa）頂板應力圖（最大32.2MPa）橫隔板正應力圖（最大90.5MPa）橫隔板剪應力圖（最大51.09MPa）（←底板放大圖）橫隔板底加勁板應力圖（最大111.1MPa）挑臂結構板應力計算結果滿足要求。3.9.5穩定分析1）挑臂失穩模態挑臂按照基本組合荷載進行特征失穩模態分析，失穩模型如下圖：第一階失穩模態（穩定系數25.9）第二階失穩模態（穩定系數27.9）2）挑臂非線性失穩模態挑臂鋼材為Q345，分析中考慮材料非線性，同時考慮幾何非線性，取下圖中失穩點進行非線性分析。非線性挑臂失穩分析荷載-位移曲線由上圖荷載-位移曲線，位移曲線明顯轉折點荷載系數為3.0，即穩定系數為3.0。3.9.6小結通過有限元分析，挑臂結構強度及穩定性均滿足要求。3.10主梁疲勞驗算3.10.1疲勞驗算標準結構采用《公路鋼結構橋梁設計規范》（JTGD64-2015）5.5.2條第一款，計算模型Ⅰ進行計算，根據第5.5.4條進行驗算，具體公式如下：3.10.2主梁疲勞驗算結果（a）疲勞荷載Ⅰ作用下主梁上緣正應力圖（MPa）（b）疲勞荷載Ⅰ作用下主梁下緣正應力圖（MPa）正應力疲勞驗算控制細節類別為80，△σc=80MPa，△σD=0.737△σc=58.96MPa，γMf=1.35，γFf△σp=1.0×37.4<(ks△σD/γMf)=1.0×58.96/1.35=43.67MPa。主梁正應力疲勞驗算滿足要求。（b）疲勞荷載Ⅰ作用下主梁剪應力圖（MPa）剪應力疲勞驗算控制細節類別為80，△τc=80MPa，△τL=0.457△τc=36.56MPa，γMf=1.35，γFf△τp=1.0×21.5<(△τL/γMf)=36.56/1.35=27.08MPa。主梁剪應力疲勞驗算滿足要求。3.11主梁大挑臂行人舒適性分析3.11.1大懸臂結構主梁主跨挑臂為弧線結構，最大挑臂長9.55m，橫隔板構造如下圖，橫隔板間距為1.3m和2m間隔布置。保守考慮按等長9.55m挑臂，按實際橫隔板間距建立有限元板單元模型進行分析。構造尺寸詳見設計圖。主梁最大挑臂構造3.11.2大懸臂撓度主梁最大挑臂人群荷載豎向撓度主梁大挑臂人群荷載作用下豎向最大撓度為3.67mm，滿足《城市人行天橋與人行地道技術規范》CJJ69-1995規范第2.5.2條L1/300=9550/300=31.83mm要求。3.11.3大懸臂豎向頻率局部模型主梁最大挑臂第一階豎向振動頻率（11.53Hz）整體模型主梁最大挑臂第一階豎向振動頻率（3.29Hz）主梁大挑臂第一階豎向振動頻率為11.53Hz，滿足《城市人行天橋與人行地道技術規范》CJJ69-1995規范第2.5.4條不小于3Hz要求。3.12小結計算結果表明，主梁設計符合規范要求。第四章拱肋結構計算4.1拱肋一般結構拱肋采用全鋼結構，采用Q345qD鋼材。主拱設計主拱肋采用八邊形鋼箱梁截面，截面總高1.6m，截面總寬1.3m，壁厚26~30mm，拱腳段壁厚36mm，主拱腹板穿過主梁頂板與主梁腹板相連，主拱其余板件焊接在主梁頂面上，大小拱銜接處設置裝飾蓋板，形成子母拱相連的連拱效果，母拱高13.5m，子拱高9m，矢跨比約為0.28，拱軸線為1.8次拋物線設計，拱腳附近設置變截面，自上而下八邊形截面的長邊逐漸變短，短邊逐漸變長，使得拱腳節段的長邊與主梁的腹板、橫隔板對齊。主拱橫斷面圖副拱設計副拱肋采用邊長為0.4m正方形鋼箱梁截面，壁厚為16mm，副拱所在平面設置30°傾斜角，拱腳焊接于主拱拱腳附近，拱肋中部通過橫向連桿與主拱相連。吊桿設計吊桿采用帶螺鈕的可以自張拉的整束擠壓式鋼絞線吊桿，每根吊桿采用9根標準強度為1860MPa的直徑為15.2mm的鋼絞線擠壓加工而成，吊桿間距為5.3m/4.5m，吊桿采用頂底相交形布置，每個吊點采用雙孔耳板同時與相鄰的兩根吊桿栓接。主副拱裝飾設計主副拱拱肋間設置4道縱向的矩形小弦桿，截面為0.24m×0.12m矩形截面，壁厚12mm，橫向連桿采用0.2×0.24m矩形截面，壁厚16mm，橫向連桿對應吊點位置設置。主副拱與橫向連桿采用鉸接連接，橫桿與縱向裝飾弦桿焊接連接。4.2主拱肋驗算4.2.1主拱肋內力1）拱肋恒載內力圖恒載作用下軸力圖(KN)恒載作用下橫橋向彎矩圖(KN.m)恒載作用下順橋向彎矩圖(KN.m)2）拱肋車道荷載內力圖車載作用下軸力圖(KN)車載作用下順橋向彎矩圖(KN.m)車載作用下橫橋向彎矩圖(KN.m)3）拱肋基本組合內力圖基本組合作用下軸力圖(KN)基本組合作用下順橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用下橫橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用下橫橋向剪力圖(KN)基本組合作用下順橋向剪力圖(KN)4.2.2主拱肋應力1）拱肋正應力恒載正應力包絡圖(MPa)車載作用正應力圖(MPa)基本組合作用正應力圖(MPa)極限風W2作用組合正應力圖(MPa)2）拱肋剪應力基本組合作用順橋向剪應力圖(MPa)基本組合作用橫橋向剪應力圖(MPa)極限風W2作用組合橫橋向剪應力圖(MPa)4.2.3小結結論：拱肋最大正壓應力-112.6Mpa，小于設計鋼材設計強度270Mpa；拱肋最大剪應力11.6Mpa，小于設計剪應力強度155Mpa，拱肋應力計算滿足規范要求。4.3副拱肋驗算4.3.1副拱肋內力1）拱肋基本組合內力圖基本組合作用（包含W2風工況）下軸力圖(KN)基本組合作用（包含W2風工況）下順橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用（包含W2風工況）下橫橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用（包含W2風工況）下橫橋向剪力圖(KN)基本組合作用（包含W2風工況）下順橋向剪力圖(KN)4.3.2副拱肋應力1）拱肋正應力基本組合作用（包含W2風工況）正應力圖(MPa)2）拱肋剪應力基本組合作用（包含W2風工況）順橋向剪應力圖(MPa)基本組合作用（包含W2風工況）橫橋向剪應力圖(MPa)4.3.3小結結論：副拱肋最大正壓應力-82.9Mpa，小于設計鋼材設計強度270Mpa；副拱肋最大剪應力8.4Mpa，小于設計剪應力強度155Mpa，副拱肋應力計算滿足規范要求。4.4連桿驗算4.4.1連桿內力1）基本組合內力圖基本組合作用下軸力圖(KN)基本組合作用下順橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用下橫橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用下橫橋向剪力圖(KN)基本組合作用下順橋向剪力圖(KN)4.4.2連桿應力1）連桿正應力基本組合作用正應力圖(MPa)2）連桿剪應力基本組合作用順橋向剪應力圖(MPa)基本組合作用橫橋向剪應力圖(MPa)4.4.3小結結論：連桿最大正壓應力-162.1Mpa，小于設計鋼材設計強度270Mpa；連桿最大剪應力30.3Mpa，小于設計剪應力強度155Mpa，連桿應力計算滿足規范要求。4.5裝飾條驗算4.5.1裝飾條內力1）基本組合內力圖基本組合作用下軸力圖(KN)基本組合作用下順橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用下橫橋向彎矩圖(KN.m)基本組合作用下橫橋向剪力圖(KN)基本組合作用下順橋向剪力圖(KN)4.5.2裝飾條應力1）正應力基本組合作用正應力圖(MPa)2）剪應力基本組合作用順橋向剪應力圖(MPa)基本組合作用橫橋向剪應力圖(MPa)4.5.3小結結論：裝飾條最大正壓應力-147.6Mpa，小于設計鋼材設計強度270Mpa；最大剪應力7.5Mpa，小于設計剪應力強度155Mpa，裝飾條應力計算滿足規范要求。4.6主拱穩定驗算本橋大小拱為相同構造尺寸，取大拱肋建立拱肋局部模型進行穩定性計算。計算取吊桿索力為基本組合最大索力進行屈曲分析，模型如下：拱腳穩定計算局部模型（1）計算結果屈曲分析結果如下：拱肋特征值分析采用軸力（KN）拱肋第一階橫向（面外）失穩模態（特征值系數25.47）拱肋第一階豎向（面內）失穩模態（特征值系數121.15）拱肋各階特征值由特征值分析通過歐拉荷載公式計算拱肋面內面外計算長度。歐拉荷載公式：穩定計算:拱肋整體穩定性滿足要求。4.7拱腳局部驗算（1）計算工況拱梁結合段計算取基本組合不利工況驗算。拱梁基本組合不利工況內力值如下表所示：表4.1.1不利計算工況內力值工況位置Fx(kN)Fy(kN)Fz(kN)Mx(kN·m)My(kN·m)Mz(kN·m)工況一梁端11062.79-103.05-41.940.23-28.41-227.39梁端22234.14304.82-744.901538.31-407.12817.24梁端3571.15122.96-297.81669.87-177.9146.66拱圈1-6725.39-476.56-328.84594.07-779.184013.04拱圈2-3760.22287.09154.12-289.39-1090.311577.45副拱圈1-286.04-63.0622.1062.14-64.43358.80副拱圈2-207.1638.69-19.31-34.50-54.11128.29（2）計算模型模型拱圈及鋼梁部分采用板殼單元模擬。模型邊界為支座底部根據支座約束方向約束，梁端一側采用剛域施加梁內力，另一端梁端固結，主拱圈和副拱圈端部采用剛域施加梁內力。其計算模型如圖所示：拱腳節點有限元模型（3）計算結果各構件的最大應力如下表所示：表4.1.2最不利工況下各構件應力匯總表（單位MPa）位置等效應力(MPa)容許應力(MPa)剪切應力(MPa)容許剪應力(MPa)拱腳節點主拱圈(36mm)23727056155主拱圈加勁肋(36mm)21636主拱圈橫隔板(20mm)18152副拱圈(12mm)21162鋼箱梁頂板(30/14mm)13440鋼箱梁底板(30/14mm)9022鋼箱梁加勁肋(20/14mm)4412鋼箱梁橫隔板(20mm)8927鋼箱梁腹板(14/36mm)11848由應力圖表可以看出：a.拱圈最大等效應力為237MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；剪應力最大剪切應力為56MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。拱圈加勁肋最大等效應力為216MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；最大剪切應力為36MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。b.拱圈橫隔板的最大等效應力為181MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；最大剪切應力為52MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。c.副拱圈的最大等效應力為211MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；最大剪切應力為62MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。d.鋼箱梁的最大等效應力為134MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；最大剪切應力為40MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。鋼箱梁加勁肋的最大等效應力為44MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；最大剪切應力為12MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。e.鋼箱梁橫隔板的最大等效應力為89MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；最大剪切應力為27MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。f.鋼箱梁腹板的最大等效應力為118MPa，小于容許值270MPa，滿足要求；最大剪切應力為48MPa，小于容許值155MPa，滿足要求。各部分的應力及內力圖如下圖所示：主拱圈1等效應力圖（單位MPa）主拱圈1剪切應力圖（單位MPa）主拱圈2等效應力圖（單位MPa）主拱圈2剪切應力圖（單位MPa）主拱圈加勁肋等效應力圖（單位MPa）主拱圈加勁肋剪切應力圖（單位MPa）主拱圈橫隔板等效應力圖（單位MPa）主拱圈橫隔板剪切應力圖（單位MPa）副拱圈等效應力圖（單位MPa）副拱圈剪切應力圖（單位MPa）鋼箱梁頂底板等效應力圖（單位MPa）鋼箱梁頂底板剪切應力圖（單位MPa）鋼箱梁加勁肋等效應力圖（單位MPa）鋼箱梁加勁肋剪切應力圖（單位MPa）鋼箱梁橫隔板等效應力圖（單位MPa）鋼箱梁橫隔板剪切應力圖（單位MPa）鋼箱梁腹板等效應力圖（單位MPa）鋼箱梁腹板剪切應力圖（單位MPa）4.8吊耳局部驗算（1）計算模型取主跨左側第二組雙吊桿吊耳進行計算模型拱圈及吊耳均采用實體單元模擬，拱內加勁肋采用板單元模擬。模型邊界為拱段下端固結，上端采用剛域施加梁內力，吊耳處根據吊桿方向在銷軸上施加張拉立，銷軸與吊耳采用接觸連接（非線性一般接觸）。其計算模型如圖所示：吊耳節點有限元模型（1）計算工況吊耳局部計算取基本組合不利工況驗算?；窘M合不利工況內力值如下表所示：表4.1.1不利計算工況內力值工況位置Fx(kN)Fy(kN)Fz(kN)Mx(kN·m)My(kN·m)Mz(kN·m)工況一吊桿力1600.4吊桿力2712梁端1-317.3229.2-3383.6-252-1921.7525.8自重系數-1.2（3）應力計算結果各構件的最大應力如下表所示：表4.1.2最不利工況下各構件應力匯總表（單位MPa）位置等效應力(MPa)容許應力(MPa)剪切應力(MPa)容許剪應力(MPa)吊耳局部分析主拱圈(30mm)223.9270119155主拱圈橫隔板(30mm)11463吊耳耳板(30mm)266123底板加勁肋（20）179.491.2銷軸（直徑90）203.9105.2接觸面加強板接觸面(25mm)277355143355各部位等效應力計算圖如下：拱肋應力圖（下端邊界模擬時出現應力集中）拱肋橫隔板應力圖底板加勁肋應力圖吊耳應力圖吊耳加強板應力圖銷軸應力圖去除耳板側面與拱圈頂緊的應力集中點后，吊耳體系最大等效應力為213.98MPa。各部位最大剪應力計算圖如下：去除耳板側面與拱圈頂緊的應力集中點后，吊耳體系最大剪應力為122.5MPa。以上計算可以看出吊耳體系