某贝雷梁钢便桥计算书.docx

1、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=10 mm花纹钢板、110工字钢纵梁（间距0.3 m ）、120工字钢横梁（长 7.2m，间距0.75 m ）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

2、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72.6X1.2m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 630 mm （3=8 mm ） 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Il C工字钢30cm I 20工字钢75cm 321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

3、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,20012 钢结构设计规范(GB 50017-2003)3 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)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(GB 50017-2003 )、公 路桥涵设计通用规范(JTG D6

4、0-2004 )、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/Civil 2012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Midas Civil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 JTG D60-2004，汽车荷载按公路-1级荷载计算，公路-1荷载如图2:加 40 140Lr、丰_4 E)4k狂ifi祐誉| 一 幅 一 7。 -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

5、增设 1.2m人行道宽度，桥面宽度取值 6m，车轮距 为1.8 m。汽车限速15 km/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1.3 Hz，根据公 路工程技术标准(JTG B01-2014)规定，冲击系数为u=0.04。7护栏_10m花纹钢板II0工字钢30cmI 20工字钢75cm321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(GB 50017-2003 )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

6、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)i MPa)骰空钢构件Q235215125贝审桁梁16Mn2732086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100 kN/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，

7、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 0 . D73S-iMKI *.323G.3i-*M

8、J 2.535*00 7.5fiD7S*dKH廉曲XMSS+K1Cll= 1-3*3Avg Ni?dJMAX MjN 1壬捧I无唇理 it：= Z.E *2 三察：jgpLQiaOLEi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 f = 215MPa故I10工字钢纵梁设计满足安全要求。MIDAS/OvllPOST CROCES 5CRCBiaJli 1.2*1.MAX : 1422 M JN: 1423 丈仔l无厂 -JUC： NM m 2 日SHi 09,f】Q阳】耳 屢眾d鱼K：-D.4B32： 0.2申图6 110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 f = 215MPa故I20工字钢横梁设计满足安全要求B同册询也咼+JHI-AETSdi-KCl:畑uMCKf-KCZIK-32PE-*J X U*lMn: JUMB ; IK?畫瞧，.檀E：Ki/d.QE5上HE?图7 I20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