宜山互通贝雷片钢栈桥结构计算书.doc

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1、宜山互通1#桥钢栈桥设计与施工一、栈桥设计考虑栈桥作为临时施工设施，根据水位统计表及以往水文资料，洪水位高4.2m，常水位为2.6m,同时，考虑到栈桥作为临时施工设施，将栈桥顶标高定为+4.7m(底比历史最高水位高0.5m)，钢栈桥宽6.0m,长48m由贝雷片组成。采用15+18+15m结构形式，两侧桥头设置桥台。钢栈桥有关结构及材料组成如下：其立柱采用采用φ600mm×8mm的螺旋钢管桩群桩基础，横桥向间距6.0m，纵桥向间距2.4m，钢管桩顶采用双I40a工字钢作为分配梁；主纵梁由6榀贝雷片组成，单边3榀一组，贝雷片间距0.2m，每隔1.5m，设置花架。上面铺设

2、加I28a横向分配梁(在工字钢的两侧焊接通常8mm钢板形成单箱双室钢箱梁)间距1.5m，跨径3.9m及I12.6纵向分配梁间距0.15m。桥面板采用δ=8mm厚Q235钢板（详见设计图）。二、计算理论及强度取值钢栈桥采用容许应力法计算理论，所有钢管立柱均按旧材料，其容许应力均不考虑提高系数。其容许应力分别取为[σ]=140Mpa[σW]=145Mpa[τ]=85Mpa；栈桥纵（加强型I28a工字钢）、横向分配梁（I12.6工字钢）按新购材料，其容许应力考虑1.25的提高系数。其容许应力分别取为[σ]=175Mpa[σW]=181Mpa[τ]=106Mpa；钢板之间的

3、角焊缝容许应力[fW]=106Mpa。三、设计依据A、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）B《装配式公路钢桥多用途使用手册》C、《地质勘查报告》D、《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)E、《钢规》（GB50017-2003）四、荷载取值1、砼罐车自重（满载8方，后轴采用并装双轴分担轴载为23T）：330KN2、δ=8mm厚Q235钢板自重：0.628KN/㎡3、I28a加强型工字钢横梁自重：0.8KN/m4、双Ι40a工字钢横梁自重：1.352KN/m5、I12.6a工字钢自重：0.14KN/m6、φ600mm×8mm钢管桩自重：1.17KN

4、/m五、桥面验算1、模板强度及刚度复核满载8方的罐车，总重量约33t，车辆荷载分布前轴为10t,双后轴重23t，因此最不利荷载为前轴上的单轮荷载，其值为50KN，考虑1.2的安全系数后，按60.0KN计算。车轮着地长度为20cm，宽度为30cm。钢板受力按简支梁来计算，考虑到桥面钢板属于密肋宽板受力模式，其上的轮载有效分布宽度，按钢板间距的两倍来取值为L=30cm。（1）模板所受均布线荷载计算P60qb0.3200KN/mab0.20.3（2）模板受均布荷载后产生最大内力（按简支梁计算）最大弯矩：2Mmax=MB=0.125×q×l2=0.125×20

5、0×0.15=0.562KN·m最大剪力：Vmax=VB左=0.500×q×l=0.500×200.0×0.15=15.0KN（3）模板截面强度验算223抗弯截面模量：W=Wｘ=(1/6)bh=(1/6)×300×8=3200mm333σ=M/W=（0.562×10×10）/3.2×10=175.6Mpa≤[σ]=175Mpa(符合要求)τ=QmaxSx/Ixb223Sx=(1/2)bh×(1h/4)=(1/8)bh=(1/8)×300×8=2400mm34Ix=(1/12)bh3=(1/12)×300×8=12800mmb=300mm34则τ=(15.0×4200

6、×10）/（1.28×10×300)=16.41Mpa<[τ]=106Mpa(符合要求)2、小纵梁强度及刚度验算小纵梁间距0.15m,跨度1.5m，采用I12.6工字钢。根据栈桥实际荷载情况，小纵梁采用简支梁受力模式；最大荷载采用汽车前轴单轮荷载，并取集中力P=60.0KN（1.2的安全系数），按最不利状态作用于跨中布置；同时，考虑汽车荷载的移动特性，及各条小纵梁之间横向联结较弱的情况，将此前轴单轮荷载全部作用于两条纵梁上，不考虑其临近纵梁的分担作用。由此单根纵梁的集中力P=72.0/2=36.0KN。其受力图示见后：p（1）小纵梁受活载（集中荷载）qP=30.0K

7、NACB（2）小纵梁受静载（均布荷载）75cm75cm150cma、钢板荷载：0.628×0.15=0.09KN·mb、由小纵梁自重产生的线荷载小纵梁受力示意图(简支梁系）q2=0.14KN·m（3）、小纵梁设计荷载值P=30.0KNq=0.09+0.14=0.23KN·m（4）、由集中荷载产生的最大内力最大弯矩跨中处Mmax=P·L/4=30.0×1.5÷4=11.25KN·m最大剪力：支座处VA=P/2=30.0/2=15.0KN最大扰度:323pl30.015.010f==0.92mmmax1548EI482.0610488（5）、由均布荷载