施工便桥搭设方案及受力验算

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1、施工便桥搭设方案及受力验算摘要：施工便桥采用钢木结合结构的简支梁桥，下部基础为圆木桩长为6-8m（或8～11 m），外径为φ25-30㎝，桩顶部用30×30㎝大方木横向联系。上部纵梁采用36a工字钢纵向布置，桥面横向采用满铺15×15㎝方木，便桥每孔跨径以36a工字钢的抗弯能力来控制确定长度。关键词：施工便桥；圆木桩；36a工字钢；方木1施工便桥设计方案永定新河桥梁跨越永定新河，根据现场实测位于水中的钻孔灌注桩桩号为26#-35#，长度为360m，最大水深为2m。为方便施工，特修建一座长度为440m，宽度为6m的施工便桥，便桥材料采用木桩、方

2、木和工字钢的钢木组合结构。具体方案如下：便桥面积为6m*440m=2640m2。5m/跨，共为440/5=88跨（合89排桩）。根据水深采用长8m直径30cm圆木（保证入泥深度5m）。便桥木桩横向桩间距1.1m，每排6根，纵向排距5m，全长440米，横向每排桩桩顶用25cm×25cm×6m方木相连接，下侧用8m扒杆以剪刀撑形式将每排桩连成一体。纵向顶面采用12m36a工字钢交叉摆放（间距0.6m）并与桩顶方木相连，作为浮桥桥面。在工字钢上满铺15cm×15cm×6m方木，并在方木上满铺10mm钢板以便施工车辆通信。工字钢下侧每孔用8米扒杆设四

3、道剪刀撑将各排连成一体。各连接部位用ф16钢筋焊接牢固或铅丝绑扎。2计算资料2.1基本数据标准跨径：5m计算跨径：按一根主梁（工字钢）长12m计算桥面净宽：净5.6m+2*0.2m计算荷载：公路-Ⅱ级人群荷载：按“准则”规定确定，5取w=4.5KN/m2（B为单侧人行部分宽度）。2.2材料特性所使用的木材为红松，红松的容许应力和弹性模量见表2.2-1红松的容许应力和弹性模量（Mpa）表2.2-1顺纹拉应力σl顺纹受压及承压应力σa顺纹弯应力σw顺纹剪应力τj弯曲剪应力τ横纹承压应力弹性模量E全面积局部表面及齿面螺栓垫板下红松8.012.012

4、.01.31.91.82.63.69*103因为木桩位于水中，其容许应力和弹性模量需承以系数0.9。用于连接部位的钢材使用3号钢，其容许应力为表2.2-2钢材容许应力（Mpa）表2.2-2拉应力、压应力、弯应力165两根及两根以上拉杆共同受力时的拉应力140红松的材料密度为400~500Kg/m3，本工程计算取450Kg/m3。钢材采用截面为0.15*0.15型工字钢，其重度为78.5KN/m3。3构造形式与尺寸如图3-1、3-2所示：图3-1木桥上部结构横断面图图3-2工字钢示意图4毛截面几何特性计算4.1毛截面面积54.2毛截面中心位置4

5、.3毛截面惯矩5主梁内力组合经过计算知，１号边梁的内力值最大，列表确定控制设计的计算内力（按承载能力极限状态）。见表5。.主梁内力组合表5序号荷载类别弯矩M(KN·m)剪力Q(KN)梁端四分点跨中梁端跨中①结构自重0104.63139.546.523.25②汽车荷载0126.76169.02111.2324.03③人群荷载09.9613.287.131.11④1.2*①0125.6167.455.827.9⑤1.4*②0177.46236.63155.7233.64⑥0.8*1.4*③011.1614.877.981.24⑦Sud=④+⑤+⑥

6、0314.22418.9219.562.786竖向荷载作用下单桩的承载力确定6.1按材料强度确定桩的竖向承载力6.2按规范经验公式确定5综上，取单桩竖向承载力为6.3基桩竖向承载力验算6.3.1计算单桩竖向承载力标准值6.3.2确定基桩竖向承载力桩数超过3根的非端承桩复合桩基，考虑桩群、土、承台承台相互作用效应。1.群桩效应系数的确定⑴桩册阻力群桩效应系数和桩端阻力群桩效应系数承台（横木）与桩长之比为Bc/l=0.3/12=0.025,桩间距与桩径之比为Sa/d=0.8/0.3=2.7，由表4-16（按线性内插）可得，ηs=0.77，ηp=1

7、.727。⑵承台底土阻力群桩效应系数承台净面积Ac=0.3*6=1.8m2；承台内外区土阻力群桩效应系数由表4-17得，ηci=0.1,ηce=0.594;承台底土阻力群桩效应系数，52.相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值，其中，qck表示承台底1/2承台宽深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值（在水中），假定，qck=100Kpa，故3.复合基桩竖向承载力设计值由表4-15可得，6.3.3桩基竖向承载力验算荷载效应基本组合下，桩的承载力计算需满足，桩基重要性系数，，桩顶竖向平均荷载设计值：其中，F=1000+219.5=12

8、19.5KN(1000KN为要求载重量，219.5KN为结构内力)G仅有承台自重，G=0.3*0.3*6*450*10=2430N，取G=2.5KN。故：桩顶最大荷