洪塘大桥汽车便桥

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1、洪塘大桥维修加固工程钢便桥设计计算中国路桥工程有限责任公司洪塘大桥维修加固工程项目部2008年4月洪塘大桥汽车便桥施工方案一、设计说明洪塘大桥汽车便桥在3号墩至5号墩之间，全长99.82m，每孔跨径20m，5孔为一联。洪塘大桥汽车便桥为贝雷梁钢便桥，桥面宽度为4.0m。为方便水上钻孔桩施工，便桥桥面与钻孔桩平台平。便桥跨度采用20m，上部采用左右幅各2榀2片贝雷纵梁（非加强单层双排），2榀贝雷纵梁按间距布置，横向每3.02m间距采用10号槽钢加工支撑架连成整体；分配横梁采用25b型工字钢，间距为0.75m；桥面系采用22a型槽钢（卧放），横断面布置18根；基础采用

2、φ219×8mm钢管桩，为加强基础的整体性，每排桥墩的钢管均采用10号槽钢连接成整体，每排墩采用10根钢管桩；墩顶横梁采用28a型工字钢。便桥设计荷载单侧采用汽-20级车队和8m3混凝土搅拌运输车（满载）。汽车及混凝土搅拌运输车活载计算时采用荷载冲击系数1.15及偏载系数1.2。钢管桩按摩擦桩设计。根据现场调查及图纸资料，贝雷便桥段桩顶至河床面最深处约为3.50m，2'号墩～2号墩之间有较厚淤泥层，3号墩～5号墩河床第一层为中（粗）砂；第二层为中（细）砂；第三层为中砂夹淤泥。计算时，上述土层的摩擦力均按τ＝25kn/m2取值。二、贝雷纵梁验算便桥行车道总宽4m，计

3、算跨径为20m。栈桥结构自下而上分别为：φ219×8mm钢管桩、28a型工字钢下横梁、贝雷梁、25b型工字钢分配横梁（间距0.75m）、22a型槽钢桥面。单片贝雷：I=250497.2cm4，E=2×105Mpa，W=3578.5cm3[M]=788.2kn·m,[Q]=245.2kn则4EI=2004×106kn·m2（一）荷载布置1、上部结构恒载（按4m宽计）（1）22a型槽钢：18×24.99×10/1000＝4.50kn/m（2）25b型工字钢分配横梁：42.0×6×10/1000/0.75＝3.36kn/m（3）贝雷梁：每片贝雷重287kg（含支撑架、销

4、子等）：287×4×10/3/1000＝3.83kn/m（4）28a型工字钢下横梁：6×43.4×10/1000＝2.60kn/根2、活载（1）汽-20级（2）8m3混凝土搅拌运输车（满载）：车重20t，8m3混凝土19.2t（3）人群：不计考虑便桥实际情况，同方向车辆间距大于20m，即一跨内同方向半幅桥内最多只布置一辆重车。（二）上部结构内力计算1、贝雷梁内力计算（1）一辆汽-20级重车（布置在跨中，按简支计算）对B点取矩，由∑Mb＝0，得RA＝（120×9.3+120×10.7+60×14.7）/20＝164.1knM中＝164.1×10-120×0.7-60

5、×4.7＝1275kn·m查建筑结构计算手册f1＝pal2（3-4α2）/（24EI）=120×1000×9.3×202（3-9.32/202）/（24EI）=1.98cmf2＝pa2b2/（3EIl）=60×1000×5.32×14.72/（3×2.0×1011×4×500994.4×10-8×20）＝1.51×10-3mR1＝R2＝pb/l=120×19.3/20＝115.8knR3＝45.9knR4＝32.5knR5＝34.5knRA＝∑RAi＝344.5kn（2）8m3混凝土搅拌运输车（满载）同向每跨只布置一辆，按简支计算。车重20t，8m3混凝土19.2

6、t。对B点取矩，由∑Mb＝0，得RA＝（166×9.3+166×10.7+60×14.7）/20＝210.1knM中＝210.1×10-166×0.7-60×4.7＝1702.8kn·mRmax＝2RA＝420.2kn查建筑结构计算手册f1＝pal2（3-4α2）/（24EI）=2.74cmf2＝pa2b2/（3EIl）=0.15cmR1＝R2＝pb/l=160.2knR3＝45.9knRA＝∑RAi＝366.3kn（3）恒载按5等跨连续梁计算，查建筑结构计算手册（第二版）。q＝4.5+3.36+3.83＝11.69kn/m支点：Mmax4=-0.105ql2＝-

7、0.105×11.69×202＝-490.98kn·mRmax4＝（0.606+0.526）ql＝264.66kn跨中：Mmax4‘=0.078ql2＝380.33kn·m（简支时：Mmax4‘=ql2/8＝584.5kn·m）fmax4＝0.644ql4/（100EI）＝0.3cm（4）恒载+汽-20级荷载组合汽车荷载计入冲击系数级偏载系数。Mmax＝584.5+1.2×1.15×1275＝2369kn·m＜[M]=3152.8kn·mRmax＝264.66+1.2×1.15×344.5＝740.1kn＜[Q]=980.8knfmax＝0.3+1.2×1.15×

8、（1.98