贝雷梁便桥计算书

贝雷梁施工便桥设计计算书

中铁十一局集团第四工程有限公司

二〇一六年三月

贝雷梁便桥计算书

1、便桥设计依据

1.1、设计依据和设计规范

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 《港口工程荷载规范》（JTJ215-98） 1.2、技术标准

1）荷载：按80t 履带吊吊重20t 荷载验算，其中80t 履带吊吊重20t 为栈桥设计的主要荷载。

2）宽度：考虑施工车辆通行需求和经济性因素，按行车道8m 宽布置，每孔跨度12m ，5跨一联。

3）水流力：按流速1.75m/s 考虑。

4）标高：按照设计高潮位+4.75m 设计，栈桥顶面标高设计为+7.0m 。 5）栈桥设计车速：15km/h 。

6）风荷载：工作状态：13.8m/s ；非工作状态：40m/s 。 7）型钢、钢管桩允许应力 抗拉、压 []188.5MPa σ= 抗弯 []188.5w MPa σ= 抗剪 []110MPa τ=

单排单层贝雷梁容许弯矩[]788.2M kN m =⋅ 单排单层贝雷梁容许剪力[]245.2Q kN = 2、便桥结构设计 2.1、技术标准

（1）设计恒载：栈桥结构自重

（2）验算活载：80t履带吊(自重80t+吊重20t)。

10方混凝土罐车栈桥上通行，载重时重量40t 。

总重：400 kN ，轮距：1.8 m，轴距：3.45 m +1.35m

前轴重力标准值：60kN，后轴重力标准值：2×170kN

前轮着地面积：0.30m×0.20m，后轮着地面积：0.60m×0.20m

（3）设计行车速度：15km/h

（4）设计使用寿命：5年

2.2、便桥结构形式

便桥桥面行车道宽度8.0m。桥面系由上往下依次为10mm组合型花纹钢板，工12.6小纵梁，工22b横向分配梁。

便桥纵梁采用8排单层321型贝雷梁，间距为0.9+1.3m+0.9m+1.3m+0.9m+1.3m+0.9m，贝雷梁跨度12m，采用5跨一联布置，中间设置刚性墩。

栈桥下部结构横向分配梁采用2工36a型钢，分配梁支撑在φ800×10mm 钢管桩上，一排钢管桩采用3根，钢管桩横向间距3.2m；钢管桩平联剪刀撑均采用2[20a槽钢。详见下图：

图1、栈桥横断面布置图（单位：mm）

3、荷载计算

便桥使用中最大活载为80t履带吊，所以将其作为控制荷载，进行栈桥结构设计。

3.1、80t履带吊

QUY80t履带吊整机质量为80t，履带轨距、接地长度和履带板宽度为：4200mm×5440mm×800mm，具体见下图：

图2、80t 履带吊尺寸图 （单位：mm ）

3.1.1、履带吊正面吊重

履带吊正面吊重20t 时单条履带吊荷载为：1800+200

91.9/2 5.44

q kN m =

=⨯

3.1.2、履带吊侧向吊重

计算时考虑侧向吊重20t ，假定外侧履带反力减小到10t 时达到临界状态时，则最不利侧履带线荷载为：2800+100

165.4/5.44

q kN m =

= 4、便桥结构检算 4.1、桥面系检算

4.1.1、工12.6垫梁检算

便桥桥面系由上往下依次采用10mm 钢板，工12.6垫梁，间距0.3m ，工22b 分配梁间距1.5m 。

表1-1、荷载组合

荷载名称 履带宽度（mm ） 最大单位压力（2kN m ）

备注

履带吊1 800 104.4 履带吊正面吊重20t 履带吊2

800

185.6

履带吊侧吊20t

由上表可知，最大单位压力为80t 履带吊侧向吊重20t ，最不利侧履带单位压力荷载为：21195.4/q kN m =，工12.6间距0.3m ，履带宽0.8m ，假定一侧履带荷载由三根工12.6均匀分担。取单根工12.6分析，则有：

2148.5

49.5/3

q kN m =

=。 工12.6组合截面自重产生的均布荷载为:

4

47.8

7850100.4k /10N m ⨯⨯=

图3、工12.6组合截面参数

计算模型如下：

图4、计算模型

用有限元软件计算，得到：

图5、工12.6组合截面弯矩图

弯曲应力：[]6max max

14.010148.2188.594469

M MPa MPa W σσ⨯===<=，满足要求。

图6、工12.6组合截面剪力图

剪应力：[]3x max

37.4108616164.511059983284

z QS MPa MPa bI ττ⨯⨯===<=⨯，满足要求。 4.1.2、工22b 分配梁检算

便桥工22b 横向分配梁间距为1.5m ，贝雷梁横桥向最大间距为1.3m ，80t 履带吊侧向吊重20t 时应作用在贝雷梁上方，正面吊重20t 时可考虑作用在分配梁跨中，此时作用在跨中时最不利，104.41.5156.6/q kN m =⨯=。

桥面系自重：

4 1.50.4

0.4 2.2/1.3

q kN m ⨯⨯=

+= 表1-2、工22b 截面参数

面积2()cm 惯性矩4()cm

截面模量3()cm

面积矩3()cm

46.4

3570

325

189.8

弯矩计算模型如下：