贝雷梁钢便桥计算书Word格式.docx
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[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，刘陌生着.北京：
人民交通出版社，）、《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
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-I级荷载
计算，公路-I荷载如图2:
Hz，根据《公路工程技
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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人行道宽度，桥面宽度取值6m车轮距为m。
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
术标准》（JTGB01-2014）规定，冲击系数为u=。
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
图3桥面车道布置图
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，刘陌生着•北京：
人民交通出版社，），主要材料设计指标如下:
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利料
牌号
抗拉、抗斥、抗脊機限屁力/
（MPa）
抗剪极限底力工
<
MPa）
—般即钢沟件
Q235
215
125
贝希布梁
16Mn
273
2倜
6计算分析
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I10工字钢纵梁、纵梁与I20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。
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。
621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：
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f=215MPa
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:
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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<
f=273MPa
故贝雷桁梁强度设计满足安全要求
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图8120贝雷梁强度
（2）贝雷桁梁刚度
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图9贝雷梁刚度
图9为贝雷桁梁刚度计算结果。
由图可以看出贝雷桁梁最大变形为:
f=15.4mm<
[v]=l/400=37.5mm
故贝雷桁梁刚度满足安全要求。
2I32工字钢分配梁计算结果
（1）分配梁强度
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图10132工字钢分配梁强度
图10为I32工字钢分配梁强度计算结果。
由图可以看出工字钢最大应力
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故I32工字钢分配梁强度设计满足安全要求。
（2）分配梁刚度
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f=2.86mm<
[v]=l/400=11.25mm
故分配梁刚度满足安全要求
图11I32工字钢分配梁刚度
图11为I32工字钢分配梁刚度计算结果。
由图可以看出分配梁最大变形
626钢管桩计算结果
（1）钢管桩支反力
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图12钢管桩支反力
图13为钢管桩支反力计算结果。
由图可以看出中墩钢管桩最大支反力为:
（2）钢管桩强度计算
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图13钢管桩强度
图14为钢管桩强度计算结果。
由图可以看出钢管桩最大应力为：
故钢管桩强度设计满足安全要求；
钢管桩最大应力位于与分配梁连接处，为
MPa。
局部承压应力，其余处应力值范围为:
（3）钢管桩稳定性计算
钢管桩外露高度为5m横向采用［10槽钢连接，纵向未连接，自由高度取
5m。
计
算时钢管桩按一端自由，一端固定考虑。
最大钢管桩反力为：
F中=495kN
计算长度：
Io=2h=2X5=10（m）
截面面积：
A=
回转半径：
i=
长细比：
入=I0i=1000/=
查《钢结构设计规范》，可知轴心压杆容许长细比为：
［入］=150;
稳定系数:
©
=，故有：
入［入］150
32
［（T］=［N］/Am©
=495x10/X10X
=vf=215MPa
综上，钢管桩稳定性设计满足安全要求。
628栈桥整体计算结果
表2栈桥各构件计算结果汇总表
构件名称
最大应力（MPa
最大变形（mrj）
是否满足要求
备注
桥面板
/
是
I10工字钢纵梁
I20工字钢横梁
193
贝雷梁
249
大横梁
钢管桩
基础承载力
7、施工注意事项
由于现场施工中存在一些模拟计算中无法考虑到的不确定因素，如自然原因
或人为原因造成的临时荷载等，为了尽可能的与模拟条件一致，确保施工安全，须注意以下事项：
1.桥面板与纵梁采用间断焊接连接，横梁两端与贝雷桁梁采用U型螺栓连接固定，中间段与贝雷桁梁不连接。
2.贝雷桁梁与底分配梁采用角钢焊接限位固定措施，防止左右偏移扭转。
3.临时钢栈桥中支点处贝雷桁梁采用[16槽钢竖撑加强，并确保槽钢上下端与贝雷桁梁上下弦杆密贴。
4.分配梁安设在钢管桩槽口内，并且两侧及底部采用薄钢板与钢管焊接固定。
5、实际施工中，钢栈桥桥跨间距按15m/跨进行施工。
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