莲花渠钢便桥计算书.docx

1、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 31、编制依据及规范标准 31.1、编制依据 31.2、规范标准 32、主要技术标准及设计说明 32.1主要技术标准 32.2设计说明 42.2.1、桥面板 42.2.2、纵梁 42.2.3、工字钢横梁 42.2.4、主梁 42.2.5、桩顶分配梁 42.2.6、基础 52.2.7、附属结构 53、荷载计算 53.1、活载计算 53.2、恒载计算 54、结构计算 64.1.1、材料力学性能参数及指标 74.1.2、力学模型 74.2工字钢横梁计算 84.2.1、荷载计算 84.2.2、材

2、料力学性能参数及指标 84.2.3、便桥力学模型 94.3、主梁计算 104.3.1、荷载计算 104.3.2、材料力学性能参数及指标 104.3.3.1、汽车荷载作用力学模型： 104.4、桩顶分配梁计算 124.4.1、荷载计算 124.4.2、材料力学性能参数及指标电动车 124.4.3、力学模型 134.4.4、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

3、范（JTG D60-2004）（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）（3）公路桥涵施工技术规范（JTG TF50-2011）（4）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）（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：15m2.2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

4、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300cm150cm单层双排贝雷片作为主梁，贝雷片间用连接片连接牢固，贝

5、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52910mm钢管桩。2.2.6.2、桥墩基础（钢管桩）桥墩基础采用52910mm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

6、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=2350KN，后轴距：1.4m3.2、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2I10工字钢2.593I22a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500

7、mm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3.74 KN/m。4.1.1、材料力学性能参数及指标I10工字钢：I=245cm4W=49cm3A=14.345cm24.1.2、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=175.06KNa、强度检算111.7MPaf=145MPa合格；（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1451.3188.5

8、Mpa）=30.6MPa=85 MPa，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3000mm1500mm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=（0.50.90.0087850+60.511.26）101000=0.62 KN/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

9、+0=0.9 KN/m 5KN/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=3400m4W=309cm3A=42.128cm2EI=7.14106Nm24.2.3、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=87.50.28+0.7730.92/8=24.58 KNmQmax=87.5+0.7730.9/2=87.85KNa、强度检算79.5 MPa f=145MPa 合格= 20.84 MPa=85 MPa 合格b

10、、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1500mm3000mm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150cm300cm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

11、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=7004.5+1/818.92=3194.7KN.m最大剪力 Qmax=700+1/218 9=781KNa、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.mQmax=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.mb、扰度检算9000/400=22.5 mm 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=375.1KNFB=786.9KN 则钢管桩最大支反

12、力为：Fmax=786.9KN4.4、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=20.676=1.352KN/m4.4.2、材料力学性能参数及指标I40a工字钢：I=21700cm4W=1090cm3A=86.112cm2EI=2.1101121.710-5=4.56106Nm2g=67.6Kg/m4.4.3、力学模型4.4.4、承载力检算

13、Mmax=112.40.9+1.352.728=102.4KNmQmax=112.4+1/21.352.7=114.2KNa、强度检算46.9 MPa f=145MPa 合格= 6.6MPa=85 MPa 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52910mm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*2X=6.75m由计算结果得出桩的入土深度为6.75m。