钢便桥计算书Word下载.docx

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尺寸根据施工现场情况而定，基础为7.6m长，高0.5m，1.5m宽，桥台长7.2m，高3.5m，宽1.4。

本栈桥按容许应力法进行设计。

1.2设计依据

（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》（JTJ024-85）

（3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

（4）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）

（5）《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

1.3技术标准

（1）设计桥长：

13m，单跨11.5m

（3）设计桥宽：

净宽7m

（4）设计控制荷载：

设计考虑以下三种荷载：

①汽车-20，根据《公路桥涵通用设计规范》，取1.3的冲击系数。

②50T履带吊机：

履带接地尺寸4.5m×

0.7m。

③挂车-100级平板车，根据《公路桥涵通用设计规范》，取1.3的冲击系数。

设计仅考虑单辆重车在桥上通行。

根据计算结果可知：

查的I20a：

I=2370cm4W=237cm3

最大弯矩M=24.62kn，最大剪力155.65kn，按照容许应力法进行相关验算

σw=Mmax/rw=24.62×

103/237×

10-6=103.89Mpa<

145Mpa

强度满足要求；

剪应力τ=VS/Ib

其中剪力V=155.65kN，I/s=17.2cm，腹板厚b=7mm,代入得τ=155.65×

1000/（172×

7）=129.28MPa<

[τ]=140MPa,满足抗剪强度要求；

第3章11m跨纵梁计算

3.1荷载计算

纵向主梁：

每排主梁延米重量为115kg/m，总重为：

115×

10×

10-3×

12×

10＝138kN，换算成桥跨方向均布线荷载为：

11.5kN/m

1）自重均布荷载：

根据前面的计算可知均布荷载为：

q=7.23+5.859=13.089kN/m

2）人群荷载:

不考虑与车辆同时作用；

3）车辆荷载：

按挂车-100验算；

3.2纵向主梁计算

为简化计算，贝雷架的上承受的荷载有集中荷载和均布荷载，均布荷载为桥面系和纵梁自重，集中荷载为车辆荷载，集中荷载按汽车轮压荷载计算，计算模型如图所示，对单片I56b工字钢q=13.089/10+1.15=2.46kN/m，

集中荷载：

挂车-100，p1=p2=p3=p4=1.3×

（250/10）=32.5KN

用rbcce求得：

最大弯矩M=245.42kn.M，最大剪力79.14kn

查的I56b：

I=68512.5cm4W=2446.69cm3

σw=Mmax/rw=245.42×

103/2446.69×

10-6=100.31Mpa<

其中剪力V=79.14kN，I/s=47.14cm，腹板厚b=14.5mm,代入得τ=79.14×

1000/（471.4×

14.5）=11.57MPa<

[τ]=83MPa,满足抗剪强度要求；

由计算可见：

I56b工字钢作为纵梁，间距0.75m情况，各种车辆均能满足受力要求。

第4章桥面槽钢计算

桥面板采用[28a槽钢，槽钢下设中心间距400mm的I20a工字钢横梁，桥面板净跨径为300mm（20a工字钢翼板宽度为100mm）。

4.1、荷载计算

其荷载分析如下：

0.3142*23=7.23kN/m（沿桥跨方向菌斑荷载，对于每根纵梁的均布荷载为0.3142kN/m

2）人群荷载：

不同时考虑

3）[28a纵向槽钢间距30cm，横向分配梁间距为0.4m，纵梁受力计算按照跨径为0.4m的5跨连续梁进行验算

4）汽车轮压

汽车-20级轮压：

车轮接地尺寸为0.6m×

0.2m,纵梁间距0.3m，0.3×

2=0.6，故每组车轮压在2根[28a上，在槽钢上的分布宽度为0.2m；

考虑冲击系数1.3，则单根[28承受的线荷载为1.3×

140÷

2÷

0.2=227.5kN/m；

挂车-100级轮压：

车轮接地尺寸为0.5m×

0.2m,纵梁间距0.3m，0.25×

2=0.5，故每组车轮压在2根[28a上，考虑冲击系数1.3，则单根[28a承受的线荷载为1.3×

250÷

0.2=406.25kN；

对比上面3种车辆荷载，分别计算挂车-100级作用和75t履带时。

4.2桥面纵梁计算

当挂车-100级作用在纵梁上，考虑横梁间距为40cm时，其计算模型、弯矩、剪力为：

最大弯矩：

4.58KN.m，最大剪力：

48.6KN

查的[28a开口侧截面抵抗矩W=35.718cm3，I=217.9cm4tw=1.25cm，A=40.02cm2

最大弯矩M=6.28KN.M，最大剪力56.64kn

σw=Mmax/w=4.58×

103/（35.7×

10-6）=128.3Mpa＜145Mpa

τ=V/A，其中剪力取V=48.6kN，A=40.02

τ=48.6×

1000/（40.02）=12.14MPa<

[τ]=140MPa

满足抗剪强度要求；

刚度验算：

由以上模型可知，将汽车轮压荷载简化为集中荷载，处于跨中时计算的挠度是远远大于实际情况的。

以此计算挠度：

刚度验算:

fmax＜[f]

fmax=Pl3/（48EI）其中E=2.05×

105MPa

fmax=（81.25×

0.43）/（48×

2.05×

1011×

2.179×

10-6）

=0.024mm＜[f]=1/400m=10mm

故刚度满足要求

[28a槽钢作为纵梁，间距0.4m情况，各种车辆均能满足受力要求。

第5章基础设计

5.1基础承载力计算

桥身钢结构自重27.54吨，荷载：

拖车100吨

桥梁上部恒载反力N1=27.54/2=13.77T

桥梁上部活载反力N2=100T

桥台自重G=2.5×

7.6×

0.85×

0.4+2.5×

7.2×

3.5×

1+2.5×

1.5×

0.5=83.71T

不考虑偏心作用，墩身受中心荷载作用，其地基承载应为：

σ=

=

=173.2KPa

注意：

桥台基础底部承载力必须>

174KPa，因一般河岸淤泥质地基承载力较低，建议开挖至相应基础深度，并通过试验确定地基承载力，确保满足要求。

5.2抗滑移稳定验算

台侧土压力按朗肯土压力公式计算。

取γ=18kN/m3，ka=0.33，

则墩侧土压力Pa=0.5γh2ka=0.5×

18×

42×

0.33=47.52kN

∑Ni=G=83.71=837kN

∑Pi=Pa=47.42kN

基底摩擦系数按沙砾取μ=0.35

则kc=0.35×

837/47.52=6.16＞1.3

满足要求。

5.3抗倾覆验算

墩侧土压力按朗肯土压力公式计算。

于是，倾覆力矩

M1=Pa×

0.3h=47.52×

0.33×

4=62.73kN·

m

墩身抗倾覆力矩

M2=G·

0.5×

4=837×

2=1674kN·

抗倾覆稳定系数

K0=M2/M1=1674/62.73=26.68＞1.5

满足