东兰互通钢便桥计算书.doc

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1、东兰互通钢便桥计算书一、编制依据1二、受力计算分析12.1、设计荷载分析12.2、纵向槽钢验算12.3、横梁强度验算22.4、贝雷片验算3三、软件校核43.1、设计荷载分析43.2、应力计算43.3、扰度计算53.4、反力计算5三、结论6东兰互通钢便桥计算书一、编制依据（1）、装配式公路钢桥使用手册（2）、公路桥涵设计通用规范（3）、公路桥涵施工技术规范（4）、河池至百色高速公路路线总体图（5）、河池至百色高速公路两阶段施工图设计二、受力计算分析2.1、设计荷载分析依据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003),选用公路一级

2、作为汽车荷载等级，荷载冲击系数分别根据结构类型计算，不计人群荷载，不考虑离心力。选取车辆荷载进行局部验算，验算桥面纵向倒扣槽钢以及横向分配梁，选取车道荷载验算主梁，汽车荷载等级选取为公路一级，车辆重力标准值，轮距，轴距为中、后轮着地宽度及长度，后轴重力标准值。2.2、纵向槽钢验算纵梁为32a槽钢，倒扣在工字钢上面，槽钢与工字钢的连接方式为焊接，按照两端为简支端的结构形式计算槽钢的弯矩应力，计算跨径为70.5厘米。槽钢作为桥面板，根据《公路桥涵设计通用规范》，冲击系数取1.3，单侧后轴重力标准值，中、后轮着地宽度，覆盖两片槽钢，着

3、地长度，将轮胎压力简化成集中荷载，结果偏保守，每片槽钢承受轮胎荷载为，不考虑自重。纵梁最大弯矩：按简支梁计算M=纵梁的最大截面应力钢材弯曲容许应力为145Mpa，临时结构的容许应力扩大1.3倍。纵梁最大弯矩：按两端固结计算M=纵梁的最大截面应力综上分析得到槽钢的应力接近屈服强度，建议将车轮作用频繁处的槽钢加强，防止槽钢屈服变形，加强方式为：利用加劲三角钢板满焊焊接槽钢与下部工字钢，处理以后，槽钢的结构形式为两端固结，同时有利于固定槽钢。纵梁的剪力计算最大剪力位于梁端，即简支端处，根据规范要求，计算剪力效应时，荷载标准值应乘以1.

4、2的系数。扰度计算最大扰度位于跨中。综合以上计算结果，纵梁采用倒置槽钢满足要求。2.3、横梁强度验算横梁为22a工字钢，立着放置在贝雷片上，横梁与贝雷片的连接方式为物理连接，不考虑多跨连续梁支点出的负弯矩作用，横梁按照两端简支计算，计算跨径为90厘米，不考虑纵向槽钢的荷载分配作用，不考虑自重。为了简化计算，横梁的冲击系数取最大值1.45。取最不利工况进行验算，后轴作用于横梁的单跨跨中，后轴重力标准值为，一侧后轮的重力标准值为，后轮着地宽度为。每延米轮重计算跨中弯矩，均布荷载的大小不变，作用范围简化为满布，结果将偏保守。，满足规范

5、要求。横梁的剪力计算最大剪力位于梁端，即简支端处。根据规范要求，计算剪力效应时，荷载标准值应乘以1.2的系数。，满足要求。扰度计算最大扰度位于跨中。综合以上计算结果，纵梁采用22a的工字钢满足要求。2.4、贝雷片验算由于该栈桥仅在每一组贝雷片之间均设置了横向连接架，同时横向工字钢未与贝雷片固结，不考虑工字钢的横向连接作用，将每组贝雷片看作为单梁，采用车道荷载计算主梁整体受力情况。均布荷载，内插得到荷载分布到每组贝雷片上的最大弯矩。结构基频根据《公路桥涵设计通用规范》，冲击系数取1.05。主梁的剪力计算最大剪力位于梁端，即简支端处

6、。根据规范要求，计算剪力效应时，荷载标准值应乘以1.2的系数。单片主梁承受支座反力的部位为下弦杆，验算下弦杆的剪应力，弦杆为10a型工字钢。扰度计算最大扰度位于跨中。扰度有自重荷载和车辆荷载共同作用构成。车辆荷载引起的弹性扰度自重荷载引起的弹性扰度综合以上计算结果，主梁采用四组贝雷片满足要求。三、软件校核3.1、设计荷载分析依据《公路工程技术标准》（JTGB01-2003),选用公路一级作为汽车荷载等级，利用Midascivil进行整体计算，整体计算采用公路一级的车道荷载。3.2、应力计算跨中贝雷片最大组合应力为小于材料屈服应力

7、。端部支座应力集中，端部的中间腹杆压应力为。支撑架的应力最大为。由于软件计算过程中，考虑了纵向槽钢、横向工字钢以及连接架起到的横向联系作用，计算结果较手算结果少。3.3、扰度计算最大扰度值位于跨中，最大扰度为37.7mm小于相应结构计算跨度的1/400，满足规范要求，整体计算的刚度大于单片贝雷片加载情况计算的刚度。3.4、反力计算栈桥一端的支座竖向反力为717KN，作用在桥台上支座反力引起的基底的压应力。桥台自重引起的压应力基底压应力基底承载力需大于126kpa,同时根据《公路桥涵设计通用规范》要求基底承载力不得小于200kpa

8、的要求，综合基底承载力需满足大于200kpa的要求。三、结论综合分析两种计算手段的数值结果，由于手算过程中，轴向应力与弯曲应力分开计算，计算结果较软件计算的组合应力少，同时两种方式的计算结果均满足设计与规范要求，表明该栈桥受力合理，但在施工过程中，应该严格检查进