人行天桥——自锚式悬索桥设计.docx

目录
1.桥型布置 3
1.1 结构尺寸 3
1.2主要构件尺寸 3
1.3结构类型及其特点 3
1.4结构模型的建立 3
2、桥面系设计及主梁计算 4
2.1桥面系形式 4
2.2主梁形式 4
3、主缆及钢箱梁计算 10
3.1基本数据 10
3.2恒载计算 10
3.3主缆验算 11
3.3.1主缆满布荷载验算 11
3.3.2 midas下局部布人群荷载主缆验算 16
3.4 吊杆验算 21
3.5 主梁承载能力计算 23
3.6索夹的计算 28
4.主塔计算 30
4.1设计资料 30
4.2 设计计算 30
4.2.1 截面性质 30
4.2.2强度计算 31
4.3稳定性计算 41
4.4 柱脚设计 41
5.桩基础设计 42
5.1 承台设计 42
5.2 桩基础设计 42
5.3桩身内力及变位计算 45
5.3.1地基土的比例系数m和m0 45
5.3.2桩的计算宽度b1的确定 45
5.3.3桩柱顶水平位移计算 46
5.3.4 桩的内力及变位计算 46
5.4 承载力复核 48
参考文献 49
致谢 51

1.桥型布置
1.1 结构尺寸
全桥计算长度取132米，桥面宽取4米。跨中计算跨径取75米计算，边跨计算跨径取28.5米，吊杆间距为3米，跨中布置24对吊杆，边跨布置7对吊杆。塔顶距桥面11米，桥面距桥塔底部7.5米。
1.2主要构件尺寸
各种结构的截面选取都通过本人运用midas软件多次建模计算后选取，具体如下：
主梁：采用钢箱梁，梁高1.1米，顶板、底板厚16毫米，腹板厚12毫米，箱内设置有横隔板。
主缆：采用热挤聚乙烯高强钢丝，标准强度为1670MPa，规格241φ7，其等效截面直径取,110毫米。
吊杆：采用19φ5钢丝，其等效截面直径取30毫米。
桥塔：采用1000mm*600mm的箱型截面，板厚30毫米。
1.3结构类型及其特点
该桥采用了自锚式悬索桥结构体系，这种结构体系具有以下特点：
（1）自锚式悬索桥省去了锚碇，主缆锚固于加劲梁两端，悬索受拉，加劲梁受压，形成内部自身平衡体系，结构工作效率高，像连续梁一样工作，跨中和塔架支承处的正、负弯矩最大，与斜张桥有异曲同工之理。
（2）桥面共同承受主缆传来的巨大水平压力，提高了加劲梁的抗弯刚度，能减小活载挠度，整体和稳定性都好。施工安全和方便，造价经济合理，大大降低了悬索桥的造价。
（3）加劲梁是主缆通过吊杆弹性的平衡稳定支承着，桥面的轴向压力对预拱度和挠度不产生附加偏心弯矩，因为附加偏心弯矩被加劲梁和桥面的巨大重量所平衡，这和一般无平衡稳定支承的自由状态情况不同。
1.4结构模型的建立
自锚式悬索桥结构的内力计算复杂，应采用非线性有限单元法来计算。对于几何可变的缆索单元，需作加大弹性模量的应力刚化处理。悬索作为几何可变体系，活载作用的变形影响很大，是非线性变形影响的主要因素。本设计采用midas软件建立了该桥三维空间有限元计算模型，可以充分考虑结构的几何非线性，精度较高。主缆和吊杆采用只受拉单元模拟，桥面和桥塔采用梁单元模拟。

表1-1:主要材料力学参数

弹性模量（N/mm）
抗拉强度（N/mm）
屈服强度（N/mm）
容重
截面积(mm)
主缆
2.1E11
1670

7861
等效直径110
吊杆
2.1E11
1670

7861
等效直径30
主梁
2.1E11
470
345
7861
1100*4000
主塔
2.1E11
470
345
7861
1000*600
2、桥面系设计及主梁计算
2.1桥面系形式
桥面板采用两块钢筋混凝土∏形板，间距1.5m，桥面板高0.28m，当吊装就位后，用30号水泥砂浆填缝。按铰接板进行计算，计算过程从略。
桥面铺装采用1.5cm人行道沥青砂垫层，上铺有4cm的人行道地板砖。
2.2主梁形式
主梁纵梁为钢梁，单箱双室箱型断面，其标准截面尺寸：高1100mm，宽4000mm，底宽1500mm，顶、底板厚16mm，中腹板厚12mm，边腹板厚12mm，斜腹板厚12mm，图样如下图2-1。

图2-1 主梁截面尺寸
主梁截面性质如下表2-1。
项目
单位
数值
面积
mm2
152230.796450
Ix
mm4
34994880742.660362
Iy
mm4
262550224967.686770
Cx(+)
mm
2000
Cx(-)
mm
2000
Cy(+)
mm
457.172213
Cy(-)
mm
642.827787
表2-1主梁截面性质

主梁由11段预制钢箱梁组成，其中整桥的箱梁构造以跨中对称，半桥的箱梁构造如图2-2和图2-3所示
图2-2 图2-3
截面构造如图2-3

图2-4

主梁所用材料及各个部件的数量、重量统计如下（表2-2——表2-8）
名称
编号
规格
单件重(kg)
数量
总重(kg)
顶板
N1
4000×16×6508.4
3269.82
1
3269.82
N1a
4000×16×5000
2512
1
2512
纵向加劲肋
N6
100×10×6508.4
51.091
10
510.91
N6a
100×10×5000
39.25
10
392.5
名称
编号
规格
单件重(kg)
数量
总重(kg)
底板
N2
2500×16×6508.4
2043.638
1
2043.638
N2a
3940×16×5000
1633.051
1
1633.051
N2b
100×16×3300
989.728
1
989.728
纵向加劲肋
N7
100×10×6508.4
51.091
6
306.546
N7a
100×10×3300
25.905
6
155.43
N7b
100×10×3048
23.927
2
47.854
N7c
100×10×1443.8
11.334
2
22.668
N7d
100×10×2000
15.7
10
157
边腹板
N3
520×20×6508.4
531.346
2
1062.692
N3a
2204×30×3000
1557.126
2
3114.252
N3b
2204×30×2000
1038.084
2
2076.168
纵向加劲肋
N10a
100×10×2000
15.7
6
94.2
N10b
100×10×3410
26.769
2
53.537
N10c
100×10×2792.4
21.92
2
43.84
N10d
100×10×800
6.28
2
12.56
N10e
100×10×1200
9.42
4
37.68
中腹板
N4
1068×12×6508.4
654.781
1
654.781
N4a
2168×12×5000
1021.128
1
1021.128
纵向加劲肋
N9
100×10×6508.4
51.091
4
204.364
N9a
100×10×5000
39.25
6
235.5
N9b
100×10×4081
32.036
2
64.027
N9c
100×10×3126.4
24.542
2
49.085
斜腹板
N5
951.1×12×6508.4
583.111
2
1166.222
N5a
864.6×16×3300
350.899
2
701.798
纵向加劲肋
N8
100×10×6508.4
51.091
4
204.364
N8a
100×10×2411.5
18.93
2
37.86
N8b
100×10×1197.1
9.397
2
18.794
横隔板
N11a
1974×10×1068
165.496
8
1323.97
N11c
1964×10×2168
334.249
2
668.498
端封板
N13
2200×10×4000
690.8
1
690.8
支座垫板
N14a
400×20×400
25.12
2
50.24
Q345D δ=10mm
5253.532
Q345D δ=12mm
2842.131
Q345D δ=16mm
11150.035
Q345D δ=20mm
1112.932
Q345D δ=30mm
5090.42
总计
25449.05
全桥两套 总计
50898.1
表2-2 A节段材料工程数量表

名称
编号
规格
单件重(kg)
数量
总重(kg)
顶板
N1
4000×16×12006.4
6032.015
1
6032.015
纵向加劲肋
N6
100×10×12006.4
94.25
10
942.5
底板
N2
2500×16×12006.4
3770.01
1
3770.01
纵向加劲肋
N7
100×10×12006.4
94.250
6
565.50
边腹板
N3
520×12×12006.4
588.122
2
1176.244
中腹板
N4
1068×12×12006.4
1207.911
1
1207.911
纵向加劲肋
N9
100×10×12006.4
94.25
4
377
斜腹板
N5
951.1×12×12006.4
1075.697
2
2151.394
纵向加劲肋
N8
100×10×12006.4
94.25
4
377
横隔板
N11
1982×12×1068
199.4
8
1595.2
耳板
N12
300×30×650
45.923
8
367.38
Q345D δ=10mm
2262.006
Q345D δ=12mm
6130.75
Q345D δ=16mm
9802.025
Q345D δ=30mm
367.38
总计
18562.16
全桥两套 总计
37124.32
表2-3 B节段材料工程数量表
名称
编号
规格
单件重(kg)
数量
总重(kg)
顶板
N1
4000×16×8500.5
4270.651
1
4270651
纵向加劲肋
N6
100×10×8500.5
66.729
10
667.29
底板
N2
2500×16×8500.5
2669.157
1
2669.157
纵向加劲肋
N7
100×10×8500.5
66.729
6
400.374
边腹板
N3
520×12×8500.5
416.388
2
832.777
中腹板
N4
1068×12×8500.5
855.198
1
855.198
纵向加劲肋
N9
100×10×8500.5
66.729
4
266.916
斜腹板
N5
951.1×12×8500.5
761.591
2
1523.181
纵向加劲肋
N8
100×10×8500.5
66.729
4
266.916
横隔板
N11
1982×12×1068
199.400
4
797.601
N11b
1982×20×1068
332.334
2
664.668
耳板
N12
300×30×650
45.923
4
183.690
支座垫板
N14a
400×20×400
25.120
2
50.240
支座加劲板
N15
190×10×240
3.580
8
28.637
Q345D δ=10mm
1630.131
Q345D δ=12mm
4008.757
Q345D δ=16mm
6939.808
Q345D δ=20mm
714.908
Q345D δ=30mm
183.690
总计
13477.294
全桥两套 总计
26954.588
表2-4 C节段材料工程数量表

名称
编号
规格
单件重(kg)
数量
总重(kg)
顶板
N1
4000×16×11507.7
5781.468
1
5781.468
纵向加劲肋
N6
100×10×11507.7
90.335
10
903.354
底板
N2
2500×16×11507.7
3613.418
1
3613.418
纵向加劲肋
N7
100×10×11507.7
90.335
6
542.013
边腹板
N3
520×12×11507.7
563.693
2
1127.386
中腹板
N4
1068×12×11507.7
1157.739
1
1157.739
纵向加劲肋
N9
100×10×11507.7
90.335
4
361.342
斜腹板
N5
951.1×12×11507.7
1031.017
2
2062.033
纵向加劲肋
N8
100×10×11507.7
90.335
4
361.342
横隔板
N11
1982×12×1068
199.400
8
1595.202
耳板
N12
300×30×650
45.923
8
367.380
Q345D δ=10mm
2168.051
Q345D δ=12mm
5942.361
Q345D δ=16mm
9394.886
Q345D δ=30mm
367.380
总计
17872.678
全桥两套 总计
35745.356
表2-5 D节段材料工程数量表
名称
编号
规格
单件重(kg)
数量
总重(kg)
顶板
N1
4000×16×15012.8
7542.431
1
7542.431
纵向加劲肋
N6
100×10×15012.8
117.850
10
1178.500
底板
N2
2500×16×15012.8
4714.019
1
4714.019
纵向加劲肋
N7
100×10×15012.8
117.850
6
707.103
边腹板
N3
520×12×15012.8
735.387
2
1470.774
中腹板
N4
1068×12×15012.8
1510.372
1
1510.372
纵向加劲肋
N9
100×10×15012.8
117.850
4
471.402
斜腹板
N5
951.1×12×15012.8
1345.051
2
2690.102
纵向加劲肋
N8
100×10×15012.8
117.850
4
471.402
横隔板
N11
1982×12×1068
199.400
10
1994.003
耳板
N12
300×30×650
45.923
10
459.225
Q345D δ=10mm
2828.412
Q345D δ=12mm
7665.251
Q345D δ=16mm
12256.450
Q345D δ=30mm
459.225
总计
23209.337
全桥两套 总计
46418.675
表2-6 E节段材料工程数量表

名称
编号
规格
单件重(kg)
数量
总重(kg)
顶板
N1
4000×16×15002.3
7537.156
1
7537.156
纵向加劲肋
N6
100×10×15002.3
117.768
10
1177.681
底板
N2
2500×16×15002.3
4710.722
1
4710.722
纵向加劲肋
N7
100×10×15002.3
117.768
6
706.608
边腹板
N3
520×12×15002.3
734.873
2
1469.745
中腹板
N4
1068×12×15002.3
1509.315
1
1509.315
纵向加劲肋
N9
100×10×15002.3
117.768
4
471.072
斜腹板
N5
951.1×12×15002.3
1344.110
2
2688.221
纵向加劲肋
N8
100×10×15002.3
117.768
4
471.072
横隔板
N11
1982×12×1068
199.400
10
1994.003
耳板
N12
300×30×650
45.923
10
459.225
Q345D δ=10mm
2826.433
Q345D δ=12mm
7661.284
Q345D δ=16mm
12247.878
Q345D δ=30mm
459.225
总计
23194.820
全桥一套 总计
23194.820
表2-7 F节段材料工程数量表
规格
总重
Q345D δ=10mm
31110.7
Q345D δ=12mm
60839.78
Q345D δ=16mm
111334.3
Q345D δ=30mm
3655.68
总计
13395.42
全桥一套 总计
220335.9
表2-8 全桥材料工程数量表
3、主缆及钢箱梁计算
3.1基本数据
主跨l＝75m，取n＝f/l＝1/9，矢高f＝75/9＝8.33m取8.5m
加劲梁计算跨径l1＝132m
以塔顶作为坐标原点建立坐标系，得主索抛物线方程为：

主索在塔顶的倾角φ0

边索倾角为φ1
tanφ1＝-9.83-30=0.328，φ1＝18.16°
边索跨度：l’＝28.5m
边索长度：S0＝30cos18.16°＝29.994m
主索长度S1＝[1＋83n2－325n4＋25657n6]l
　　　　　＝1.032015×75
＝77.401m
悬索全长：S＝S1＋2S0＝77.401＋2×29.994＝137.389m
3.2恒载计算
在计算内力以前，必须先假定各部件的尺寸，按以下近似公式计算：
悬索水平拉力
式中：f—矢跨比；
g—沿桥每米恒重(参考已成桥的资料估算)
悬索按近似公式计算出水平拉力，确定采用12根∅42钢丝绳。按GB—362—64标准，其规格如下：
钢丝直径2.8mm，钢丝根数7股19丝，组成钢丝绳直径为∅42。
各部分恒载计算见下表3-1
项目
计算式
每米恒重(KN/m)
人行道Π形板
(4×0.06＋2×0.08×0.17)×25
6.68
1.5cm人行道沥青砂
0.015×4×20
1.2
人行道地板砖
0.04×4×23
3.68
箱梁
2203/132
16.69
悬索
2×27×3.14×0.072×140.539/132
0.55
吊杆(包括连接件)
根据已成桥估计
1.40
人群荷载
4.625×4
18.5
合计

48.7
表3-1 各部分恒载计算
3.3主缆验算
主缆验算采用人群荷载满布以及运用midas进行局部布载验算
3.3.1主缆满布荷载验算
1.主缆水平拉力

2.主缆在索鞍处最大内力计算

3．边缆内力计算
边索倾角：

4．主缆强度验算
全桥主缆共两根，采用12根∅42钢丝绳。按GB—362—64标准，其规格为
钢丝直径2.8mm，钢丝根数7股19丝，组成钢丝绳直径为∅42。钢丝强度1670MPa，主缆孔隙率指标：索夹处18％，索夹外20％。
主缆截面积计算

主缆强度验算
安全系数取3.0

所以主缆截面受力是安全的。
5.挠度验算
（1）主索因温度及荷载作用下的挠度计算

建桥地区最高温度
建桥地区最低温度
安装完毕时的温度
主索长度

温度上升

温度下降

荷载作用下主索弹性伸长
(2-2)
(2-3)

代入(2-3)式

，主缆截面积
恒载作用时弹性伸长

同样采用上面的公式

主索伸长引起跨中矢高的变化
由E.E.吉勃施曼所著《公路钢桥》公式可得

得

升温时

降温时

恒载作用时

最不利情况
恒载作用和升温时

（2）边索因温度及荷载作用下引起主索跨中挠度的计算
同主索一样的公式进行计算
温度变化和荷载作用下的边索伸长
左岸边索伸长度

升温时

降温时

恒载作用时

右边计算同左边略
温度和荷载作用下边索伸长组合
左岸

右岸

边索温度及弹性伸长引起主索跨中矢高的变化
计算公式按《公路钢桥》式
(2-4)

将代入(2-4)式 式简化

（3）最不利情况下跨中矢高变化值计算

安全
3.3.2 midas下局部布人群荷载主缆验算
本计算采用四种布载方式，具体如下：
（1） 左边跨满布人群荷载，全桥左右对称，右边跨与左边跨同；（简称半边跨）
（2） 左半边中跨满布人群荷载，全桥左右对称，右半边中跨与左半边中跨同；（简称半中跨）
（3） 左边跨和右边跨同时满布人群荷载；（简称边跨）
（4） 中跨满布人群荷载；（简称中跨）
主缆在自重、全桥人群荷载、半边跨人群荷载、半中跨人群荷载、边跨人群荷载、中跨人群荷载、温度人群荷载下的应力图如下：

图3-1 自重荷载下受拉单元应力图

图3-2 全桥满布人群荷载下受拉单元应力图

图3-3 升温下受拉单元应力图

图3-4 降温下受拉单元应力图

图3-5 半边跨布人群荷载受拉单元应力图

图3-6 半中跨布人群荷载受拉单元应力图

图3-7 边跨布人群荷载受拉单元应力图

图3-8 中跨布人群荷载受拉单元应力图

锚端
MPa
主塔边跨
MPa
主塔中跨
MPa
中跨跨中
MPa
自重荷载z
311.757
353.583
330.732
297.400
满布人群荷载
90.327
101.720
94.765
86.198
升温荷载t
8.912
9.610
9.005
8.193
降温荷载t
8.912
9.610
9.005
8.193
半边跨布载
38.307
23.856
20.034
260．523
半中跨布载
43.012
48.845
45.787
41.278
边跨布载
20.583
23.278
20.668
18.811
中跨布载
76.589
85.845
81.128
73.969
表3-2 各种工况下的主缆应力
各种工况下的主缆应力组合计算如下：

式中r为人群荷载下的主梁应力。
由于升降温荷载相同，计算取任意一种进行

锚端
MPa
主塔边跨
MPa
主塔中跨
MPa
中跨跨中
MPa
自重荷载
311.757
353.583
330.732
297.400
升温荷载
8.912
9.610
9.005
8.193
总计
320.669
363.193
339.737
305.593
表3-3 主缆自重和升温荷载组合

锚端
MPa
主塔边跨
MPa
主塔中跨
MPa
中跨跨中
MPa
自重、温度
320.669
363.193
339.737
305.593
满布人群荷载
410.996
464.913
434.502
391.791
半边跨布载
358.976
387.049
359.771
332.116
半中跨布载
363.681
412.038
385.524
346.871
边跨布载
341.252
386.471
360.405
324.404
中跨布载
397.258
449.038
420.865
379.562
表3-4 各种工况组合下的主缆应力
由表3-4可以看出，当全桥满布时的主塔边跨应力最大
满足设计要求
由此主缆设计满足要求

3.4 吊杆验算

由midas得出下表的数据

锚端
MPa
主塔边跨
MPa
主塔中跨
MPa
中跨跨中
MPa
自重荷载z
172.904
282.856
276.778
135.215
满布人群荷载
49.342
60.013
60.567
35.456
升温荷载t
1.957
1.160
1.500
0.527
降温荷载t
1.957
1.160
1.500
0.527
半边跨布载
0.283
0.770
0.755
0.573
半中跨布载
23.896
38.336
37.793
16.839
边跨布载
9.744
11.383
10.966
5.736
中跨布载
45.709
46.557
49.427
33.081
表3-5 各种工况下的吊杆应力

锚端
MPa
主塔边跨
MPa
主塔中跨
MPa
中跨跨中
MPa
自重、温度
174.861
284.016
278.278
135.742
满布人群荷载
224.203
344.029
338.845
171.198
半边跨布载
175.144
284.786
279.033
136.315
半中跨布载
198.757
322.352
316.071
152.581
边跨布载
184.605
295.399
289.244
141.478
中跨布载
220.57
330.573
327.705
168.823
表3-6 各种工况组合下的吊杆应力
吊杆拉力(吊杆间距λ＝3m)

采用一根∅42钢丝绳

安全系数
(安全)
由表3-6可以得出全桥吊杆受力最大应力为344.029，验算
（安全）
由此吊杆的设计满足要求。

3.5 主梁承载能力计算
主梁为132米的等截面单箱双室的预制箱梁，截面形式以及尺寸如图2-1，截面性质如表2-1：
截面面积：
对x轴的惯性矩：
对y轴的惯性矩：
型心距底板的高度：
主梁采用Q345钢材，设计强度为345MPa，安全系数。
Midas梁单元在各种工况下的应力图如下：
图3-9 自重荷载下的梁单元应力图

图3-10 升温荷载下的梁单元应力图

图3-11 降温荷载下的梁单元应力图

图3-12 全桥布人群荷载下的梁单元应力图

图3-13 半边跨布人群荷载下的梁单元应力图

图3-14 半中跨布人群荷载下的梁单元应力图

图3-15 边跨布人群荷载下的梁单元应力图

图3-16 中跨布人群荷载下的梁单元应力图

在各种工况下的主梁在端部、边跨跨中、主塔靠边跨方、主塔靠中跨方以及中跨跨中的应力及应力组合如下表所示：

端部
MPa
边跨跨中
MPa
主塔边跨
MPa
主塔中跨
MPa
中跨跨中
MPa
自重荷载z
-76.738
116.679
118.091
101.132
150.581
满布人群荷载
-29.232
30.622
24.268
20.426
30.848
升温荷载t
6.162
-2.147
-1.216
-1.440
-1.440
降温荷载t
6.162
-2.147
-1.216
-1.440
-1.440
半边跨布载
-17.050
20.204
20.369
22.109
-81.792
半中跨布载
21.750
23.980
11.215
18.239
21.557
边跨布载
-28.016
16.361
18.684
15.829
-13.528
中跨布载
-45.380
30.677
28.496
23.170
28.549
表3-7 各种工况下的主梁应力
各种工况下的主梁应力组合运用Excel计算如下：

式中r为人群荷载下的主梁应力。

端部
MPa
边跨跨中
MPa
主塔边跨
MPa
主塔中跨
MPa
中跨跨中
MPa
自重荷载
-76.738
116.679
118.091
101.132
150.581
升温荷载
6.162
-2.147
-1.216
-1.440
-1.440
满布人群荷载
-99.808
145.154
141.143
120.118
179.989
半边跨布载
-87.626
134.736
137.244
121.801
67.349
半中跨布载
-48.826
138.512
128.09
117.931
170.698
边跨布载
-98.592
130.893
135.559
115.521
135.613
中跨布载
-115.956
145.209
145.371
122.862
177.69
表3-8 各种工况下的主梁应力组合

由表3-8可以得出当全桥满布人群荷载时，在跨中的应力值最大，为
179.989MPa。
所以主梁设计满足要求。

3.6索夹的计算

材料采用ZG45，索夹结构如图

1） 索夹螺栓拉应力验算
吊杆拉力

螺栓拉力：按六角形索夹，在吊杆拉力作用下，索夹一般承受To/2力。作用于六角边的切向拉力可近似按To/2*tg30o，此力就是螺栓承受的拉力

螺栓有效面积
A35.59
σ=137/（55.187）=35.59<[σ]

(1) 抵抗索夹滑动的验算
抵抗索夹滑动的力取索夹螺栓允许拉力的50% [σ]=90MPa
索夹的夹紧力 F=0.5nA[σ]
=0.555.18790=116.71kN
靠近索塔处的索夹sinθ=0.224
吊杆拉力所产生的向跨中的滑动力为
F=Tosinθ=4770.224=106.85kN<116.71kN （安全）
所以索夹设计满足要求。
4.主塔计算
4.1设计资料
主塔采用Q345D钢材，使用1000mm*600mm截面的箱型钢柱，壁厚3mm。塔高17.275m，其中桥面标高7.275m，桥面到塔顶10m。

图4-1 主塔截面尺寸

4.2 设计计算
4.2.1 截面性质
面积
截面惯性矩

截面模量
回转半径

板件宽厚比：
翼缘：
腹板：

4.2.2强度计算
Midas计算内力图及弯矩图如下，

图4-1 自重荷载下梁单元轴力

图4-2 升温荷载下梁单元轴力

图4-3 降温荷载下梁单元轴力

图4-4 全桥满布人群荷载下梁单元轴力

图4-5 半边跨布人群荷载下梁单元轴力

图4-6 半中跨布人群荷载下梁单元轴力

图4-7 边跨布人群荷载下梁单元轴力

图4-8 中跨布人群荷载下梁单元轴力

根据midas软件计算五种人群荷载工况下的主塔上部和下部的内力组合如下：

上部kN
下部kN
自重荷载
6260.676
6707.592
满布人群荷载
1569.659
1615.252
升温荷载
-139.443
-139.443
降温荷载
-139.443
-139.443
半边跨布载
152.896
490.736
半中跨布载
445.544
445.546
边跨布载
203.589
203.589
中跨布载
760.963
760.950
表4-1 各种工况下的主塔轴力

上部kN
下部kN
自重、温度
6121.233
6568.149
满布人群荷载
7690.892
8183.401
半边跨布载
6274.129
7058.885
半中跨布载
6566.777
7013.695
边跨布载
6324.822
6771.738
中跨布载
6882.196
7329.099
表4-2 各种工况下的主塔轴力组合

图4-9 自重荷载下梁单元弯矩图

图4-10 升温荷载下梁单元弯矩图

图4-11 降温荷载下梁单元弯矩图

图4-12 全桥满布人群荷载下梁单元弯矩图

图4-13 半边跨布人群荷载下梁单元弯矩图

图4-14 半中跨布人群荷载下梁单元弯矩图

图4-15 边跨布人群荷载下梁单元弯矩图

图4-16 中跨布人群荷载下梁单元弯矩图

上部kN.m
下部kN.m
自重荷载
1060.973
1502.022
满布人群荷载
244.023
363.340
升温荷载
-23.092
-34.941
降温荷载
-23.092
-34.941
半边跨布载
136.336
196.233
半中跨布载
104.189
157.151
边