某贝雷梁钢便桥计算书.docx
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某贝雷梁钢便桥计算书
峃口隧道钢栈桥计算书
1、工程概况
本施工便桥采用321型单层上承式贝雷桁架，栈桥0#桥台与老56省道相连，6#桥台位于峃口隧道起点位置，横跨泗溪。
便桥孔跨布置为10m+5*15m，
全长85米，桥面净宽6米，人行道宽度1.2m，纵向坡度+3%，桥面至河床面净高10米，至水面净空为8.5米（图1为钢栈桥截面图）。
钢栈桥桥面系主体结构由3=10mm花纹钢板、110工字钢纵梁（间距0.3m）、120工字钢横梁（长7.2m，间距0.75m）组成。
桥面板与工字钢采用手工电弧焊焊接连接，桥面系布置于贝雷桁梁之上，与贝雷桁梁之间用U型螺栓固定。
贝雷桁梁由贝雷片拼
制而成，横向设置6片，间距0.9m,贝雷片之间采用角钢支撑花架连接成整体。
本桥基础为明挖基础，基础为7><2.6X1.2m的钢筋砼，扩大基础必须坐落于河床基岩上，且基础顶标高低于河床。
基础上部墩身均采用©630mm（3=8mm）钢管，采用双排桩横桥向各布置2根，钢管桩之间由平联、斜撑连接。
钢管桩
顶设双I32工字钢分配梁。
本桥基础设计为明挖基础，基础米用C25钢筋砼，钢管桩位于砼基础上与预埋钢板焊接牢固，在此不做计算。
护栏
10m花纹钢板
IlC工字钢@30cmI20工字钢@75cm321型贝雷梁
双I32承重梁
加劲板
预埋钢板
钢筋混凝土基础
联结系
平联
图1钢栈桥截面图（单位：
mm）
2、计算目标
本计算的计算目标为：
1）确定通行车辆荷载等级；
2）确定各构件计算模型以及边界约束条件；
3）验算各构件强度与刚度。
3、计算依据
本计算的计算依据如下：
[1]黄绍金,刘陌生•装配式公路钢桥多用途使用手册[M].北京：
人民交通
出版社,2001
[2]《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
[3]《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）
[4]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）
4、计算理论及方法
本计算主要依据《装配式公路钢桥多用途使用手册》（黄绍金，刘陌生著.
北京：
人民交通出版社，2001.6）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》
（JTJ025-86）等规范中的相关规定，通过MIDAS/Civil2012结构分析软件计算完成。
5、计算参数取值
5.1设计荷载
5.1.1恒载
本设计采用MidasCivil建模分析，自重恒载由程序根据有限元模型设定的截面和尺寸自行计算施加。
5.1.2活载
根据《公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004》，汽车荷载按公路-1级荷载计
算，公路-1荷载如图2:
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图2公路-I级荷载图
程序分析时，汽车活载作为移动荷载分析，采用车道面加载。
为确保行人车辆安全，桥面右侧护栏外侧增设1.2m人行道宽度，桥面宽度取值6m，车轮距为1.8m。
汽车限速15km/h通过，通行的冲击系数由程序根据设定参数自动计算考虑，在“移动荷载分析控制”中，临时钢栈桥结构基频取值1.3Hz，根据《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）规定，冲击系数为u=0.04。
7
护栏
__10m花纹钢板
II0工字钢@30cm
I20工字钢@75cm
321型贝雷梁双I32承重梁
加劲板
联结系
平联
预埋钢板
钢筋混凝土基础
图3桥面车道布置图
5.2主要材料设计指标
根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《装配式公路钢桥多用途使
用手册》（黄绍金，刘陌生著•北京：
人民交通出版社，2001.6），主要材料设计指标如下：
表1上雙材料设计指塚
材料
牌号
抗拉、抗抗弯极限陨力/
抗剪榄隈隔力儿
（MPa）
iMPa）
—骰空钢构件
Q235
215
125
贝审桁梁
16Mn
273
208
6计算分析
6.1计算模型及边界条件设置
图4为钢栈桥Midas分析模型图。
其中，桩基础采用梁单元，桥面板采用板单元。
图4分析模型
边界条件设置如下：
（1）桥面系构件连接：
桥面板与110工字钢纵梁、纵梁与120工字钢横梁
均采用共节点连接，横梁与贝雷桁梁采用仅受压弹性连接，连接刚度按经验取值
100kN/mm。
由于存在仅受压弹性连接，模型对桥面板进行三处约束，各处约束自由度分别为：
（Dx，Dy，Rz）；（Dx，Rz）；（Dy，Rz）。
（2）其余构件连接：
贝雷桁梁与2132工字钢分配梁采用弹性连接，分配
梁与钢管桩采用共节点连接。
钢管桩桩底按锚固模拟，约束Dx、Dy、Dz、Rx、
Ry、Rz。
6.2计算结果分析
由于Midas计算结果中，桥面系构件总体变形与贝雷桁梁变形一致，导致桥面系构件变形输出结果远大于实际变形，另外再考虑到桥面系构件跨度均较小，故结果分析中桥面系构件仅以强度满足要求进行控制；贝雷桁梁、分配梁结
果分析中以强度、刚度均满足要求进行控制。
6.2.1桥面板计算结果
图5为桥面板强度计算结果。
由图可以看出桥面板最大应力为:
（T=20.37MPa故桥面板设计满足安全要求
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图5桥面板强度
622110工字钢纵梁计算结果
图6为I10工字钢纵梁强度计算结果。
由图可以看出I10工字钢最大应力
为：
er=90.4MPa故I10工字钢纵梁设计满足安全要求。
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图6110工字钢纵梁强度
6.2.3I20工字钢横梁计算结果
图7为I20工字钢横梁强度计算结果。
由图可以看出I20工字钢最大应力
为：
（T=193MPa故I20工字钢横梁设计满足安全要求
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图7I20工字钢横梁强度
624贝雷桁梁计算结果
（1）贝雷桁梁强度
图8为贝雷桁梁强度计算结果。
由图可以看出贝雷桁梁最大应力为:
（T=249MPa故贝雷桁梁强度设计满足安全要求
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