改建后的金汤桥结构形式与原结构相同，固定跨为简支梁结构，转动跨分为开启状态和闭合状态两种，分别为两跨连续梁和悬臂梁结构。采用大型通用结构分析软件Midas进行全桥结构静力计算，分别建立固定跨和转动跨的三维有限元模型。其中，各杆件采用空间梁单元模拟，杆件间假定为刚性连接。考虑永久作用及可变作用对结构进行强度、刚度、稳定性验算。

1）转动跨计算

（1）计算模型。转动跨是对称平转开启结构，开启时是双悬臂结构，仅受恒载作用，受力模式如图4-66所示。

运营状态时为双跨连续梁，通过设置预拱度，消除双悬臂状态恒载作用下的变形，仅恒载作用时，边墩支座不受力，恒载作用在双悬臂结构上。而计算活载工况时，人群荷载布满全桥为最不利工况，活载作用在两跨连续梁的结构体系上，人群荷载为4kN／m2，受力模式如图4-67所示。

图4-66　转动跨双悬臂结构简图

图4-67　转动跨连续梁结构简图

转动跨三维模型精确模拟了主桁、桥道纵横梁、人行托架以及门架和风撑等结构，共包括419个节点、870个单元，如图4-68所示。

图4-68　转动跨三维有限元模型

（2）杆件截面特性。转动跨主桁各杆均为角钢加钢板拼接而成（部分斜腹杆除外），各杆件截面特性略。

（3）转动跨刚度。结构自重及人群荷载作用下，结构的最大挠度计算结果如表4-1所示。开启状态下，双悬臂端部下挠最大值为29.4mm，通过设置预拱度消除挠度。人群荷载最大挠度10.2mm，小于规范值L／800＝34mm，转动跨刚度满足规范要求。

表4-1　转动跨最大竖向挠度　　（mm）

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（4）主桁杆件应力。恒载＋活载组合作用下，转动跨主桁杆件应力最大值为97MPa，最小值为－60MPa，低于16Mnq设计容许值200MPa，计算应力满足规范要求。

2）固定跨计算

（1）计算模型。金汤桥固定跨为简支结构，结构计算简图如图4-69所示。

图4-69　固定跨结构计算简图

固定跨同样采用三维梁单元模拟主桁架、纵横梁、人行托架及门架等结构，模型共247个节点，488个单元，计算模型如图4-70所示。

图4-70　固定跨三维有限元模型

（2）杆件截面特性。固定跨主桁各杆均为角钢加钢板拼接而成（斜腹杆除外），各杆截面特性略。

（3）固定跨刚度。固定跨结构自重及人群荷载最大挠度均出现在跨中，如表4-2所示。人群荷载作用下，最大挠度为21.9mm，小于规范值L／800＝46mm，固定跨刚度满足规范要求。

表4-2　固定跨最大竖向挠度　____________________（mm）

（4）主桁杆件应力。恒载＋活载组合作用下，固定跨主桁杆件应力最大值为57.5MPa，最小值为－73.1MPa，低于16Mnq设计容许值200MPa，计算应力满足规范要求。