【正文】 感謝我的同學(xué)和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多你問素材，還在論文的撰寫和排版燈過程中提供熱情的幫助。在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最中心的感謝！ 感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者。尤其要強烈感謝我的論文指導(dǎo)老師—xx老師，他在百忙之中仍然抽空對我進行了無私的指導(dǎo)和幫助，不厭其煩的幫助進行論文的修改和改進。（7） 桿件25，選用熱軋H型鋼。，（6） 桿件23，選用熱軋H型鋼。，（4） 桿件19，選用熱軋H型鋼。，（2）上弦桿 整個上弦不改變截面，按照最大內(nèi)力計算：，選用熱軋H型鋼。從徐東大街東湖中學(xué)附近的一座人行天橋，提出了自己的鋼桁架橋方案，并付諸實施。三種方案都用到了參照設(shè)計的方案，既參考了前人的研究成果，設(shè)計經(jīng)驗等資料，還參照了現(xiàn)實中的各種橋梁方案。例如本文板梁方案的設(shè)計，就是通過規(guī)范給出的計算公式，直接確定各種參數(shù)的大小，布置截面。再根據(jù)有限元建模驗證方案的合理性，做出適當調(diào)整。也可以通過參數(shù)設(shè)計的方法，找出最合理方案。本文桁架方案的設(shè)計就是通過這種方法設(shè)計出的一種比較合理的方案。增大截面慣性矩的方法，可以通過改變上下板的厚度、增大梁高、設(shè)置加勁肋等方法解決。有些截面，面積相等，但是慣性矩大小不相等，就會導(dǎo)致?lián)隙戎挡灰粯?。但是交通標志的設(shè)置也需要根據(jù)實際情況設(shè)置。 （2）減小荷載，可以減小跨中撓度。 （1）減小橋梁的跨度，可以顯著的減小跨中撓度。 本章設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)簡單的梯道方案，該方案不會向橋梁主體結(jié)構(gòu)傳遞力，完全能夠自平衡，具有一定的安全性。 撓度示意圖撓度最大值在第一個斜坡跨中，達到，可以認為安全。 梯道模型 梯道約束圖約束條件：在每個斜坡的端部，采用固端約束的形式跟橋墩連接在一起。坡度設(shè)計按照規(guī)范要求，取為1:2，具體布置見CAD圖紙。長度單位m，力單位kN. 變形圖最大撓度值：，較安全 應(yīng)力圖最大應(yīng)力值：，安全 本章設(shè)計出了一種簡單的主橋墩方案，并用有限元軟件驗證了其安全性。約束：橋墩與地面的約束為固端約束。第7章 橋墩設(shè)計本次設(shè)計采用門式橋墩，墩柱采用φ400mm，厚度為16mm的熱軋圓柱鋼管，橫梁采用的矩形截面鋼管。 本章簡介了橋梁方案比選的幾種常見原則，即“安全、功能、經(jīng)濟、美觀”。“智者見智，仁者見仁”，在美觀方面本人不發(fā)表觀點。（4） 美觀桁架方案骨架清晰，有一種硬朗的美感；箱型梁方案厚度較大，看起來比較沉穩(wěn)；板梁橋方案，簡單明快。板梁橋方案的造價最低，而箱型梁方案的造價最高，大致是板梁橋方案的2倍，桁架橋方案造價居中。所以，我認為從功能方面考慮，板梁橋方案不是最理想的方案。（2） 功能 橋下凈高滿足雙層公交等車輛通行要求，橋面凈高最小達到了4m，也能滿足行人的要求。在這種情況下，桁架方案的應(yīng)力較大，材料利用比較充分。但是桁架方案撓度值的富余量很高，有足夠的富余量應(yīng)對各種突發(fā)狀況；箱型梁方案和板梁方案撓度值的富余量很小，安全系數(shù)較小。至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟與環(huán)境條件而定[12]。主要標準：安全、功能、經(jīng)濟、美觀。雖然本章成功設(shè)計出了一座安全的人行天橋，但是由于沖擊系數(shù)等某些數(shù)據(jù)在《城市人行天橋及人行地道技術(shù)規(guī)范 》（CJJ 8895）中沒有明確規(guī)定，只能參考相關(guān)規(guī)范和以往設(shè)計資料，所以部分結(jié)果可能不是很準確。長度單位m，力單位kN 梁單元模型 板單元模型約束條件：簡直約束 邊界條件自重：自重系數(shù)1，方向豎直向下荷載：，方向豎直向下，如下圖所示 荷載條件 撓度值示意圖撓度最大值：，安全 板單元應(yīng)力圖最大應(yīng)力值：，安全 梁單元應(yīng)力圖最大正應(yīng)力：，安全最大負應(yīng)力：，安全鋼板梁橋是中小跨徑橋梁中最常用的鋼橋形式，構(gòu)造比較簡單，設(shè)計過程也相對比較簡單。（3） 估算所需翼緣截面面積根據(jù)以上計算結(jié)果參照以往設(shè)計，主梁采用熱軋H型鋼，橫梁采用熱軋H型鋼，橋面板采用16mm厚鋼板。 本橋?qū)?m，設(shè)計主梁間隔1m，跨徑設(shè)置為25m。 根據(jù)主要擬定原則，腹板高度大約比梁高小8~12cm，腹板厚度一般可選用10~12mm，對跨度等于或大于16m的焊接板梁，腹板厚度不宜小于12mm，以減小焊接所引起的對腹板的削弱。對于鋼筋混凝土橋面板結(jié)合梁橋，橋面板與鋼板梁間用剪力連接構(gòu)件連接。其中根據(jù)橋面板與主梁的受力情況又分為結(jié)合梁橋和非結(jié)合梁橋。懸臂鋼板梁橋是靜定結(jié)構(gòu)，彎矩卻與連續(xù)梁橋比較接近，截面比簡支梁經(jīng)濟，對地基不均勻沉降不會產(chǎn)生附加彎矩，但是它的伸縮縫多、懸臂的撓度大、有折角現(xiàn)象，對于行車不利，而且牛腿結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易引起疲勞破壞等，目前已經(jīng)很少被采用，只用于不適合修建其他橋型的特殊情況。 鋼板梁橋根據(jù)支承條件和受力特點可以分為：簡支鋼板梁橋、連續(xù)鋼板梁橋和懸臂鋼板梁橋。但是，焊接工形梁的抗扭剛度和橫向抗彎剛度較小，在運輸和安裝過程中或者橋梁的寬跨比較小時，必須充分注意橫向失穩(wěn)問題。但是，采用工字鋼和H形鋼作為鋼板梁橋的主梁，截面尺寸往往會受到工廠的軋制能力的限制，跨越能力較小，通常在20m以下，這種由工字鋼或H形鋼作為主梁的鋼梁橋統(tǒng)稱為“beam bridge”，為了提高工字鋼和H形鋼的跨越能力，可在上下翼緣板上增加蓋板，蓋板通常采用焊接形式與型鋼連接。主要受力結(jié)構(gòu)的主梁和橫梁在平面上形成格子形狀的梁格，因此鋼板梁橋也被稱為格子梁橋。鋼板梁橋是中小跨徑橋梁中最常用的鋼橋形式，同時也是構(gòu)成其他形式鋼橋構(gòu)件的一部分。（4）橫隔板間距對撓度的影響很小，可以忽略不計（5）隨著加勁肋截面的增大，撓度值減小。（2）箱室的數(shù)目對撓度具有一定的影響，需要具體問題具體分析。長度單位m，力單位kN 梁單元布置圖約束條件：兩端簡支 邊界布置圖自重：整體坐標Z方向，人群荷載：頂部板單元受均布荷載，方向豎直向下，如下圖所示 荷載布置圖 撓度值圖跨中最大撓度為： 梁單元應(yīng)力圖最大正應(yīng)力，安全最大負應(yīng)力，安全 頂板應(yīng)力圖 底板應(yīng)力圖最大應(yīng)力值：，安全 縱隔板應(yīng)力圖 橫隔板應(yīng)力圖本章通過利用有限元軟件的模擬計算結(jié)果，參考以往的設(shè)計經(jīng)驗，設(shè)計出了一種等截面的箱型梁橋方案，撓度滿足規(guī)范的要求，應(yīng)力也滿足安全要求。 根據(jù)以上對各種參數(shù)的實驗結(jié)果，箱型梁的截面形式最終定為：單箱三室，板厚14mm，橫隔板間距5m，加勁肋熱軋H型鋼。 對于橫隔板間距對撓度的影響，我也通過有限元建模分析了，結(jié)果如下： 橫隔板間距對撓度影響結(jié)論：由圖可以看出，橫隔板間距對撓度的影響很小，可以忽略不計。 橫隔板主要起到荷載橫向分配的作用，間距不宜過大，日本阪神規(guī)定其間距不大于6m。另外，從箱梁的結(jié)構(gòu)上來看，無論是承受豎直偏心荷載還是水平荷載，都能作為一個空間結(jié)構(gòu)來抵抗外力，能發(fā)揮各個桿件的力學(xué)性能，沒有零桿。所以。針對本方案，在梁高較小時，梁高對撓度的影響比較明顯，隨著梁高的增加，撓度的減小趨勢逐漸緩和。城市人行天橋的箱梁高度根據(jù)所處地點、設(shè)計承載能力等因素的不同，一般都在80cm~150cm之間。隨著箱室數(shù)目的增加，用鋼量逐漸增加，從經(jīng)濟角度考慮，本次設(shè)計的方案將采取單箱三室的形式。通過控制其他變量參數(shù)，只改變箱室數(shù)目，進行有限元分析得出如下結(jié)果： 箱室數(shù)目對撓度的影響 結(jié)論：由上圖，我們可以看出，箱室的數(shù)目對撓度具有一定的影響，由單箱室增加到雙箱室，撓度變化值達到了100多個單位厚度。單箱室簡支箱梁橋可細分為單箱單室、單箱雙室和單箱多室等幾種類型。在板厚較小時，板厚的增加對跨中撓度的影響較大；在板厚較大時，板厚增加對跨中撓度的影響越來越小，所以板厚并不是越大越好。但是武漢理工大學(xué)理工一橋作為一座人行天橋，是否也需要這么厚的鋼板，就需要我們研究分析了。歐洲最初的鋼箱梁頂板設(shè)計采用12 mm。尤其是頂板，直接承受人群荷載。復(fù)線鐵路可以做成單箱雙室的結(jié)構(gòu)形式。鋼箱梁的單箱承載力較大，可以采用單箱、雙箱和多箱的結(jié)構(gòu)形式，總體布置比較靈活。 鋼箱梁橋下部結(jié)構(gòu)的組成與工字形剛板梁橋類似，主要由主梁、橫向聯(lián)結(jié)系和橋面系組成。根據(jù)受力體系鋼箱梁橋可以分為簡支鋼箱梁橋、連續(xù)鋼箱梁橋和懸臂鋼箱梁橋。其中，雙箱單室鋼箱梁橋是鋼箱梁橋中采用最多的梁橋結(jié)構(gòu)形式。鋼箱梁的優(yōu)勢在于：結(jié)構(gòu)重量輕、抗風穩(wěn)定性好、 抗扭剛度高、施工和養(yǎng)護方便[11]。此后，鋼箱梁逐漸在公路大跨度橋梁上取代了桁架式鋼梁的地位。國外早期的大跨度橋梁多采用桁架式鋼加勁梁，如美國的金門大橋(1937)。 箱梁橋可以是變高度，也可以是等高度。一般用在跨度較大的橋梁上，外型像一個箱子故叫做鋼箱梁。在做設(shè)計的過程中，我發(fā)現(xiàn)幾條有用的經(jīng)驗：（1）增大橋面板單元厚度，有助于減小撓度值，但是效果不是很明顯；（2）增大主桁下弦桿的截面，有助于減小撓度值，但是效果有限；（3）增大縱梁的截面，有助于減小撓度值，效果顯著；（4）增大主桁上弦截面，有助于減小撓度值，效果顯著；（5）增大主桁的高度，有助于減小撓度值，效果最好，但是要綜合考慮經(jīng)濟和實際調(diào)節(jié)，適當調(diào)節(jié)。長度單位m，力單位kN。（5）橋面板厚參考以往設(shè)計資料。（3