下承式鋼便橋計算書

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1、下承式鋼便橋計算書1概述1.1設(shè)計說明本鋼便橋主體結(jié)構(gòu)中，縱向采用4排貝雷梁承載，桁架加強使用450型標(biāo)準(zhǔn)支撐架，最大跨徑設(shè)置為15m，結(jié)合該河道通航要求，沿橋梁縱向設(shè)置縱坡；橫向分配梁采用I32，基礎(chǔ)采用φ420×6mm鋼管樁，為加強基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性，每排鋼管樁間均采用[20號槽鋼連接成整體。鋼便橋各墩基礎(chǔ)布置結(jié)構(gòu)形式如下圖1。1.2設(shè)計依據(jù)1）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）2）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTJ024-85）3）《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（JTJ025-86）4）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041—20

2、00）5）《海港水文規(guī)范》（JTJ213-98）6）《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》7）《鋼結(jié)構(gòu)計算手冊》11圖1、鋼便橋墩基礎(chǔ)構(gòu)造圖（單位：cm）1.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）設(shè)計荷載：9m3混凝土罐車滿載通行：考慮1.1的沖擊系數(shù)及1.4的偏載安全系數(shù)后按60T計，對于各軸的承載力情況見圖。2）設(shè)計行車速度5km/h。圖2、罐車荷載布置2荷載統(tǒng)計1）鋼便橋面層：8mm厚鋼板，單位面積重62.8kg，則4.08kN/m。2）面板加勁肋工12.6,單位重14.21kg/m，則0.14kN/m，間距0.24m。3）橫向分配梁：I32a，0.53kN/m，3.16kN/根，

3、間距1.5m。4）縱向主梁：321型貝雷梁，4kN/m。5）樁頂分配主梁：2I32，1.054kN/m，6.3kN/根。113上部結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算3.1橋面系由于本項目橋面系8mm面板與I12.6焊接成框架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，在此不再對面板進行計算，僅對面板主加強肋I12.6進行驗算，其荷載分析如下：1）自重均布荷載：0.305kN/m(面板+梁重)，電算模型自動附加在計算中，不另外進行添加。2）施工及人群荷載：不考慮與梁車同時作用。3）I12.6斷面內(nèi)間距為24cm，橫向分配梁間距為1.5m，其受力計算按照跨徑為1.5m的連續(xù)梁進行驗算。汽車輪壓：車輪接地尺

4、寸為0.5m×0.2m,每組車輪壓在2根I12.6上，則單根I12.6承受的荷載按照集中力計算為250kN÷2÷2=62.5kN，轉(zhuǎn)換成線性荷載為62.5kN÷0.2=312.5kN/m；計算模型如下：圖4、受力模型圖5、計算結(jié)果(Qmax=38.47kN，Mmax=14.854kN.m)選用I12.6,查《鋼結(jié)構(gòu)計算手冊》得各相關(guān)力學(xué)參數(shù)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]（根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范第1.2.10條有：對于臨時結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)力[σ]＝1.3×145＝188.5Mpa，剪應(yīng)力[τ]＝1.3×85＝110.5Mpa）撓度，滿足要求。計算中忽略了8mm厚面板及鋼框架整體分配作用，為此上述計算中是偏安全的，該橋梁面系結(jié)構(gòu)設(shè)計滿足臨時鋼結(jié)構(gòu)強度剛度規(guī)范要求。3.2橫向分配梁內(nèi)力計算3.2.1罐車輪式荷載分析1）施工及人群荷載：不考慮與車輛同時作用；2）罐車輪壓：根據(jù)上節(jié)對橋面肋I12.6的驗算，可得到橫向分配梁對橋面肋各支點的反力，即為車輪作用在橫向分配梁的荷載。上節(jié)支點反力結(jié)果見圖6，選擇其中

6、最大的荷載76.13kN對橫向分配梁進行控制驗算。圖6-1、I12.6各支點反力結(jié)果圖6-2、計算模型11圖6-3、計算結(jié)果(Qmax＝250.812kN，Mmax=112.8kN.m)根據(jù)上述計算結(jié)果Qmax＝250.812kN，Mmax=112.8kN.m，對橫向分配梁進行截面設(shè)計：W=M/σ=112.8kN.m/145=777.9cm3A=Q/τ=250.812kN/85=29.5cm2根據(jù)上述對截面的計算，初步選擇1)I32a,其截面參數(shù)為：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]。選擇I32a作為橫向分配梁滿足臨時鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求。3.2.2履帶荷載分析1）施工及人群荷載：不考慮與車輛同時作用；2）履帶長5.48m，縱向可以同時壓在4根橫梁上（3×1.5m=4.5m＜5.48m)，單側(cè)履帶給予單根橫梁的集中荷載：（80×10×1.4）kN÷2÷4=140kN，履帶寬度0.7m，則轉(zhuǎn)換成線性荷載為200kN/m?？紤]結(jié)構(gòu)物自重2kN/m，建立計算模型：圖7-1、計算模型11圖7-2、計算結(jié)果(Qmax＝224.8kN，Mma

8、x=101.2kN.m)根據(jù)上述計算結(jié)果Qmax＝2