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人行天桥四跨钢箱梁桥计算.
人行天桥四跨钢箱梁桥
设计计算书
2004年4月14日 箱梁各构件应力分析
对人行天桥用空间8节点薄壳单元进行模拟，结构计算的有限元整体模型和局部板件薄壳模型如图1所示，去除顶板后的局部节段模型图见图2所示：
图 1 人行天桥静力分析计算模型
图 2 人行天桥静力分析去除顶板后局部节段计算模型
计算荷载包括结构自重、二期恒载及栏杆、人群荷载。薄壳单元部分的加劲梁按均布面荷载加载，人群荷载按照均不面荷载加以考虑。加载图见图3：
图 3 人行天桥静力分析加载模型
计算结果
根据两种工况人群荷载的作用情况，分别考虑人群满布及人群隔跨布置两种情况。计算结果如下：
根据两种工况的荷载作用情况得到两组应力计算结果，这里给出了板件在各种工况最大应力下的应力分布云图。
(1) 顶板的应力
（a）顺桥向应力（kPa）
（b）横桥向应力（kPa）
（c）Mises应力（kPa）
（d）顺桥向应力（kPa）（局部放大）
（e）横桥向应力（kPa）（局部放大）
（f）Mises应力（kPa）（局部放大）
图4 顶板应力分布图
由图4看出：顶板在支座处应力较大，最大约-150MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在－50 MPa以下。顶板的Mises应力大部分在50MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约160Mpa，高应力区域面积较小，应力集中。
(2) 底板的应力
（a）顺桥向应力（kPa）
（b）横桥向应力（kPa）
（c）竖向应力（kPa）
（d）Mises应力（kPa）
（e）顺桥向应力（kPa）(局部放大)
（f）横桥向应力（kPa）(局部放大)
（g）竖向应力（kPa）(局部放大)
（h）Mises应力（kPa）(局部放大)
图5 底板应力分布图
由图5看出：底板在支座处应力较大，最大约-130MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在－40 MPa以下。底板的Mises应力大部分在40MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约130Mpa，高应力区域面积较小，应力集中。
(3) 腹板的应力
（a）顺桥向应力（kPa）
（b）竖向应力（kPa）
（c）Mises应力（kPa）
（d）顺桥向应力（局部放大）（kPa）
（e）竖向应力（局部放大）（kPa）
（f）Mises应力（局部放大）（kPa）
图6 顶板U肋应力分布图
由图6看出：腹板在支座处应力较大，最大约70MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在30 MPa以下。腹板的Mises应力大部分在30MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约70Mpa。
(4) I肋应力
（a）顺桥向应力（kPa）
（b）竖向应力（kPa）
（c）Mises应力（kPa）
（d）顺桥向应力（局部放大）（kPa）
（e）竖向应力（局部放大）（kPa）
（f）Mises应力（局部放大）（kPa）
图7 I肋应力分布图
由图7看出：I肋在支座处应力较大，最大约75MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在35 MPa以下。I肋的Mises应力大部分在40MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约75Mpa。
(5) 横隔板的应力
（a）横桥向应力（kPa）
（b）竖桥向应力（kPa）
（c）Mises应力（kPa）
（d）横桥向应力（kPa）（局部放大）
（e）竖桥向应力（kPa）（局部放大）
（f）Mises应力（kPa）（局部放大）
图8 横隔板应力分布图
由图8看出：横隔板在支座处应力较大，最大约125MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在70 MPa以下。横隔板的Mises应力大部分在75MPa以下，只有在支座附近的Mises应力较大，最大约125Mpa。
(6) 支座处局部加强加劲肋应力
（a）顺桥向应力（kPa）
（b）横桥向应力（kPa）
（c）竖桥向应力（kPa）
（d）Mises应力（kPa）
（e）顺桥向应力（kPa）(局部放大)
（f）横桥向应力（kPa）(局部放大)
（g）竖桥向应力（kPa）(局部放大)
（h）Mises应力（kPa）(局部放大)
图9 支座处局部加强加劲肋应力分布图
由图8看出：支座处局部加强板件在支座处应力较大，最大约140MPa，其它部位的要小一些，大部分顶板的顺桥向压应力在50 MPa以下。支座处局部加强板件的Mises应力大部分在50MPa以下，只有在支座附近
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