下承式钢便桥计算书

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1、下承式钢便桥计算书1概述1.1设计说明本钢便桥主体结构中，纵向采用4排贝雷梁承载，桁架加强使用450型标准支撑架，最大跨径设置为15m，结合该河道通航要求，沿桥梁纵向设置纵坡；横向分配梁采用I32，基础采用φ420×6mm钢管桩，为加强基础的整体稳定性，每排钢管桩间均采用[20号槽钢连接成整体。钢便桥各墩基础布置结构形式如下图1。1.2设计依据1）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）4）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—20

2、00）5）《海港水文规范》（JTJ213-98）6）《装配式公路钢桥多用途使用手册》7）《钢结构计算手册》11图1、钢便桥墩基础构造图（单位：cm）1.3技术标准1）设计荷载：9m3混凝土罐车满载通行：考虑1.1的冲击系数及1.4的偏载安全系数后按60T计，对于各轴的承载力情况见图。2）设计行车速度5km/h。图2、罐车荷载布置2荷载统计1）钢便桥面层：8mm厚钢板，单位面积重62.8kg，则4.08kN/m。2）面板加劲肋工12.6,单位重14.21kg/m，则0.14kN/m，间距0.24m。3）横向分配梁：I32a，0.53kN/m，3.16kN/根，

3、间距1.5m。4）纵向主梁：321型贝雷梁，4kN/m。5）桩顶分配主梁：2I32，1.054kN/m，6.3kN/根。113上部结构内力计算3.1桥面系由于本项目桥面系8mm面板与I12.6焊接成框架结构，其结构稳定可靠，在此不再对面板进行计算，仅对面板主加强肋I12.6进行验算，其荷载分析如下：1）自重均布荷载：0.305kN/m(面板+梁重)，电算模型自动附加在计算中，不另外进行添加。2）施工及人群荷载：不考虑与梁车同时作用。3）I12.6断面内间距为24cm，横向分配梁间距为1.5m，其受力计算按照跨径为1.5m的连续梁进行验算。汽车轮压：车轮接地尺

4、寸为0.5m×0.2m,每组车轮压在2根I12.6上，则单根I12.6承受的荷载按照集中力计算为250kN÷2÷2=62.5kN，转换成线性荷载为62.5kN÷0.2=312.5kN/m；计算模型如下：图4、受力模型图5、计算结果(Qmax=38.47kN，Mmax=14.854kN.m)选用I12.6,查《钢结构计算手册》得各相关力学参数如下：Wx=87.4cm3,A=14.33cm2,Ix/Sx=11.04cm(Ix=488cm4，Sx=44.2cm3)，b=0.5cm。σ=M/W=14.85kN·m/87.4cm3×103=169.9MPa<1.3[σ

5、]11<1.3[τ]（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：对于临时结构弯曲应力[σ]＝1.3×145＝188.5Mpa，剪应力[τ]＝1.3×85＝110.5Mpa）挠度，满足要求。计算中忽略了8mm厚面板及钢框架整体分配作用，为此上述计算中是偏安全的，该桥梁面系结构设计满足临时钢结构强度刚度规范要求。3.2横向分配梁内力计算3.2.1罐车轮式荷载分析1）施工及人群荷载：不考虑与车辆同时作用；2）罐车轮压：根据上节对桥面肋I12.6的验算，可得到横向分配梁对桥面肋各支点的反力，即为车轮作用在横向分配梁的荷载。上节支点反力结果见图6，选择其中

6、最大的荷载76.13kN对横向分配梁进行控制验算。图6-1、I12.6各支点反力结果图6-2、计算模型11图6-3、计算结果(Qmax＝250.812kN，Mmax=112.8kN.m)根据上述计算结果Qmax＝250.812kN，Mmax=112.8kN.m，对横向分配梁进行截面设计：W=M/σ=112.8kN.m/145=777.9cm3A=Q/τ=250.812kN/85=29.5cm2根据上述对截面的计算，初步选择1)I32a,其截面参数为：A=67cm2,W=692cm3；I/S=27.5σ=M/W=112.8kN·m/692cm3×103=163

7、MPa<1.3[σ]。τ=QmaxSx/Ixb=250.8×10/27.5/0.95=96MPa<1.3[τ]。选择I32a作为横向分配梁满足临时钢结构设计规范要求。3.2.2履带荷载分析1）施工及人群荷载：不考虑与车辆同时作用；2）履带长5.48m，纵向可以同时压在4根横梁上（3×1.5m=4.5m＜5.48m)，单侧履带给予单根横梁的集中荷载：（80×10×1.4）kN÷2÷4=140kN，履带宽度0.7m，则转换成线性荷载为200kN/m。考虑结构物自重2kN/m，建立计算模型：图7-1、计算模型11图7-2、计算结果(Qmax＝224.8kN，Mma

8、x=101.2kN.m)根据上述计算结果Qmax＝2