莲花渠钢便桥计算书.docx

莲花渠钢便桥计算书.docx

《莲花渠钢便桥计算书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《莲花渠钢便桥计算书.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

莲花渠钢便桥计算书

莲花渠临时便桥计算书

编制：

复核：

批准：

目录

目录1

莲花渠临时钢便桥计算书3

1、编制依据及规范标准3

1.1、编制依据3

1.2、规范标准3

2、主要技术标准及设计说明3

2.1主要技术标准3

2.2设计说明4

2.2.1、桥面板4

2.2.2、纵梁4

2.2.3、工字钢横梁4

2.2.4、主梁4

2.2.5、桩顶分配梁4

2.2.6、基础5

2.2.7、附属结构5

3、荷载计算5

3.1、活载计算5

3.2、恒载计算5

4、结构计算6

4.1.1、材料力学性能参数及指标7

4.1.2、力学模型7

4.2工字钢横梁计算8

4.2.1、荷载计算8

4.2.2、材料力学性能参数及指标8

4.2.3、便桥力学模型9

4.3、主梁计算10

4.3.1、荷载计算10

4.3.2、材料力学性能参数及指标10

4.3.3.1、汽车荷载作用力学模型：

10

4.4、桩顶分配梁计算12

4.4.1、荷载计算12

4.4.2、材料力学性能参数及指标电动车12

4.4.3、力学模型13

4.4.4、承载力检算13

4.5钢管桩桩长度计算13

莲花渠临时钢便桥计算书

1、编制依据及规范标准

1.1、编制依据

（1）、现行施工设计标准

（2）、设计图纸（含土工试验报告等）

（3）、现行施工安全技术标准

（4）现场踏勘及测量资料、施工调查资料

1.2、规范标准

（1）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）

（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD63-2007）

（3）公路桥涵施工技术规范（JTGTF50-2011）

（4）公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）

（5）、起重设备安装工程施工及验收规范（GB50278-2010）

（6）、路桥施工计算手册

2、主要技术标准及设计说明

2.1主要技术标准

桥面宽度：

6.0m

振动锤：

DZ-60型

设计荷载：

100吨

桥跨布置：

9m+6m

便桥全长：

15m

2.2设计说明

莲花渠便桥设计荷载主要考虑结构自重，100吨汽车荷载（前轴重30吨，后轴重70吨），设计长度15m。

现将各部分结构详述如下：

2.2.1、桥面板

整座便桥桥面板材料为8mm防滑钢板，钢板与I10工字钢之间进行焊接，保证焊接质量。

2.2.2、纵梁

整座栈桥桥面板下设置I10工字钢纵梁，工字钢纵梁中心间距18cm，顺桥向设置。

I10工字钢纵梁搁置在中心间距500mm的I22a工字钢横梁上。

纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固。

2.2.3、工字钢横梁

I10工字钢纵梁下设置中心间距500mm的I22a工字钢横梁，横桥向设置,长度6m，搁置于贝雷片上。

I22a横梁与贝雷片连接牢固。

2.2.4、主梁

主梁为7排贝雷片，两侧为单层双排为一组，中间为单层三排为一组（相邻两组间采用槽钢连接）。

采用7片300cm×150cm单层双排贝雷片作为主梁，贝雷片间用连接片连接牢固，贝雷片主梁中心间距为900cm。

2.2.5、桩顶分配梁

便桥每个钢管支墩顶贝雷片主梁支承在2根I40a工字钢横向分配梁上；2根I40a工字钢嵌入钢管桩内38cm，以保证分配梁的稳定性。

2.2.6、基础

2.2.6.1、桥台基础

桥台基础采用5根Φ529×10mm钢管桩。

2.2.6.2、桥墩基础（钢管桩）

桥墩基础采用Φ529×10mm钢管桩，每个支墩设置单排钢管桩3根，钢管桩横向间距2.7m。

钢管桩间采用[20工字钢焊成剪刀撑连接，钢管桩顶焊接成不小于38cm的凹槽，2根I40a工字钢横向分配梁嵌入钢管桩中，钢管桩与分配梁间焊接牢固。

2.2.7、附属结构

便桥栏杆采用直径4.5cm钢管搭设。

3、荷载计算

3.1、活载计算

本便桥主要供混凝土罐车、各种施工机械设备、材料运输车及项目部车辆等通行，因而本便桥荷载按汽车100吨荷载检算，则活载为：

汽车荷载：

G=1000kN。

汽车轴重：

p前=300KN，P后=2×350KN，后轴距：

1.4m

3.2、恒载计算

便桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶分配梁等结构自重，见下表1：

序号

结构名称

荷载集度（kN/m）

备注

1

桥面板

3.74

纵向

2

I10工字钢

2.59

3

I22a横梁

3.97

纵向

桥面系合计

10.3

纵向

3

贝雷片主梁

7.7

纵向

4、结构计算

便桥结构横断面如下图，根据从上到下的原则依次计算如下：

便桥横断面图单位：

厘米

4.1、I10工字钢纵梁计算

I10工字钢纵梁焊接于间距500mm的I22a工字钢横梁上，按简支梁检算。

按汽车100吨荷载检算，I10工字钢纵梁自重g=0.113KN/m，桥面板自重按3.74KN/m。

4.1.1、材料力学性能参数及指标

I10工字钢：

I=245cm4

W=49cm3

A=14.345cm2

4.1.2、力学模型

以一跨简支梁进行计算，最大荷载为175KN，模型如下：

经计算：

Mmax=175/4*0.5+0.228*0.52/8=21.9KNm

Qmax=175+0.228*0.5/2=175.06KN

a、强度检算

111.7MPa

（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：

对于临时结构有[σ]＝145×1.3＝188.5Mpa）

=30.6MPa<

=85MPa，合格；

b、挠度检算

<500/400=1.25mm，合格。

4.2工字钢横梁计算

横梁采用双I22a工字钢，工字钢横梁安装在7片3000mm×1500mm单层贝雷片主梁上，每侧两片贝雷片一组，贝雷片间距900mm。

4.2.1、荷载计算

I22a工字钢横梁荷载按按汽车100吨荷载检算；恒载为I10纵梁及桥面板自重，按均布荷载考虑，I22a横梁承受恒载：

g1=（0.5×0.9×0.008×7850+6×0.5×11.26）×10÷1000

=0.62KN/m

I22a自重：

g2=0.33KN/m

人群荷载g3：

车辆通行时严禁行人通过。

恒载为：

g=g1+g2+g3=0.62+0.33+0=0.9KN/m5KN/m

汽车100吨汽车后轮纵向间距1.4m，双轮间距0.34m

4.2.2、材料力学性能参数及指标

I22a工字钢：

I=3400m4

W=309cm3

A=42.128cm2

EI=7.14×106Nm2

4.2.3、便桥力学模型

4.2.3.1、汽车荷载作用力学模型：

4.2.4、承载力检算

4.2.4.1、汽车荷载承载力检算

汽车荷载作用下I22a工字钢横梁检算

Mmax=87.5×0.28+0.773×0.92/8=24.58KNm

Qmax=87.5+0.773×0.9/2=87.85KN

a、强度检算

79.5MPa

=20.84MPa<

=85MPa合格

b、挠度检算

<900/400=2.25mm，合格。

最大支反力：

Fmax=87.85KN。

4.3、主梁计算

主梁7片1500mm×3000mm单层贝雷片，贝雷片主梁中心间距为900mm，安装在2榀I40a横向分配梁上。

主梁按单孔一辆汽车荷载100吨，按中跨简支梁检算。

4.3.1、荷载计算

钢便桥主梁以上恒载为桥面板自重，其荷载大小为：

g=3.74+2.5+3.97+7.7=18KN

汽车自重荷载前轴重300KN后轴重700KN：

轴距7米

4.3.2、材料力学性能参数及指标

150cm×300cm单层贝雷片：

4.3.3、钢便桥力学模型

4.3.3.1、汽车荷载作用力学模型：

1）在只允许单辆车通过的情况下，贝雷梁最不利受力计算模型如下：

由结构力学求解器得

最大弯矩Mmax=700×4.5+1/8×18.92=3194.7KN.m

最大剪力Qmax=700+1/2×18×9=781KN

a、强度检算

Mmax=3194.7KN.m<【M】=5516KN.m,合格

查表得7排单层321贝雷架容许承载弯矩为5516KN.m

Qmax=781KN<【Q】=1716.4KN.m，合格

查表得7排单层321贝雷架容许剪力为1716.4KN.m

b、扰度检算

<9000/400=22.5mm合格

2）在只允许单辆车通过情况下，钢管桩最不利受力计算模型如下：

由结构力学求解器求得

FA=375.1KN

FB=786.9KN

则钢管桩最大支反力为：

Fmax=786.9KN

4.4、桩顶分配梁计算

桩顶分配梁采用2榀I40a工字钢，桩顶分配梁与贝雷片主梁连接牢固，桩顶分配梁嵌入桩顶38cm。

4.4.1、荷载计算

荷载为贝雷片下分配梁支反力作为集中力，即：

F=786.9KN

主纵梁为7排单层贝雷，则单排贝雷对承重梁的作用力为786.9/7=112.4kN。

2根I40a分配梁自重：

g=2×0.676=1.352KN/m

4.4.2、材料力学性能参数及指标

I40a工字钢：

I=21700cm4

W=1090cm3

A=86.112cm2

EI=2.1×1011×21.7×10-5=4.56×106Nm2

g=67.6Kg/m

4.4.3、力学模型

4.4.4、承载力检算

Mmax=112.4×0.9+1.35×2.72÷8=102.4KNm

Qmax=112.4+1/2×1.35×2.7=114.2KN

a、强度检算

46.9MPa

=6.6MPa<

=85MPa合格

b、刚度检算

=<2700/400=6.75mm，合格。

4.5、钢管桩桩长计算

桥墩基础采用Φ529×10mm钢管桩，每个墩3根。

桩的外露高度取2m计，地基土为粘性土，摩阻力取40Kp，摩擦影响系数取1.0。

经过计算贝雷桥梁在支反力最大为767KN。

平均分配到每根桩，取单桩承载力为255.7KN。

桩长计算公式为：

计算类别:

单桩容许承载力

------------------------------------------------------------

数据:

桩类型:

摩擦桩

桩截面周长:

1.661m,,桩截面面积:

0.220m2

土层承载力选取岑桑路立交桥地勘报告，如下图：

40*1.661X+（0.16X/0.529）*140*0.22=255.7*2

X=6.75m

由计算结果得出桩的入土深度为6.75m。