钢便桥计算书

安徽蚌埠至固镇公路改建工程2标

临时钢栈桥

计

算

书

编制：

批准：

浙江兴土桥梁建设有限公司

2012年2月7日

目录

1概述 (1)

1.1设计说明 (1)

1.2设计依据 (1)

1.3技术标准 (2)

1.4自重荷载统计 (2)

1.5荷载工况建立 (3)

1.6荷载组合： (3)

2上部结构内力计算 (4)

2.1桥面板内力计算 (4)

2.2I22横向分配梁内力计算 (8)

2.3321型贝雷梁内力验算 (13)

2.4承重梁内力计算： (18)

2.5钢管桩基础验算 (20)

3计算结论 (25)

蚌埠临时栈桥计算说明书

1 概述

1.1 设计说明

本栈桥为安徽蚌埠至固镇公路改建工程2标基础施工，根据施工现场的具体地质情况、水纹情况和气候情况，拟建栈桥合同段长30m，便桥宽度为4米。栈桥两侧设栏杆，下部结构采用钢管桩基础，上部结构采用贝雷和型钢的组合结构。

栈桥的结构形式为横向四排单层贝雷桁架，两侧桁架间距分

0.9m，中间桁架间距为1.5m，标准跨径为12m，边侧跨径为9m。栈桥桥面系采用定型桥面板，面系分配横梁为I22a，间距为75cm；基础采用φ529×8mm以上钢管桩，为加强基础的整体稳定性，每排钢管桩间均采用[20a号槽钢连接成整体。

1.2 设计依据

1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）

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》（JTG/T F50-2011）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》

1.3技术标准

1）桥面设计顶标高为+17.09米。

2）设计荷载：9m3砼罐车、履-50（最大吊重按10t考虑）。

3）验算荷载：（冲击系数已加入模型）

①9m3砼罐车：罐车满载在计算模型中添加。

②50T履带吊机：履带接地尺寸4.5m×0.7m。

4）河床高程为+9.6m左右。

5）河床覆盖层：粉质粘土

6）设计行车速度15km/h，纵向行车间距不小于12m。

图1、9m3砼罐车荷载布置图

图2、履带吊车荷载布置

1.4自重荷载统计

1）栈桥面层：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：I22a，0.33kN/m ，2.145kN/根，间距0.75m。

4）纵向主梁：321型贝雷梁，4.44 KN/m。

5）桩顶分配主梁： 2I40a，1.35kN/m ，8.11KN/根。

1.5 荷载工况建立

工况一：50T履带吊在栈桥上架设栈桥时

工况二：9m3罐车满载在栈桥上行驶时

1.6荷载组合：

1）组合一：自重荷载+履带吊荷载

2）组合二：自重荷载+9m3罐车满载

根据荷载组合，对栈桥最大跨径12m进行整体模型进行移动荷载分析，如下图所示：

图3、整体模型

2 上部结构内力计算

2.1 桥面板内力计算

由于本项目栈桥桥面系采用框架结构，面板加强肋采用间距为24cm的I12.6焊接成整体，其结构稳定可靠，在此对面板和纵梁进行验算，不另行考虑横肋的分配作用，其荷载分析如下：1）自重均布荷载：已自动加入电算模型中。

2）施工及人群荷载：不考虑与车辆同时作用。

3）轮压：汽车最大轴重按200kN计算，每轴2组车轮，则单组车轮荷载为100kN，车轮着地宽度和长度为0.5m×0.2m。

图4、桥面钢板平面最大剪切应力（τmax=54.7Mpa）

图5、桥面钢板平面最大有效应力（σmax=2.66Mpa）因50T履带吊考虑10T吊重与9m3砼罐车满载时60T单位重量相同，桥面板局部受力最大值相同，此处组合二应力值不再另行显示。

图5、组合一桥面纵梁弯曲应力（σmax=38Mpa）

图6、组合一桥面纵梁剪切应力（τmax=1.94Mpa）

图7、组合二桥面纵梁弯曲应力（σmax=35.8Mpa）

图8、组合二桥面纵梁剪切应力（τmax=1.82Mpa）

（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：对于临时结构有[σ]＝145×1.3＝188.5Mpa，[τ]＝85×1.3＝110.5Mpa）

图9、组合一桥面板最大挠度

图10、组合二桥面板最大挠度

fmax=19.1 mm＜L/400=12000/400=30mm

经电算模型综合分析可知，组合桥面板结构各部件强度及刚度均满足设计规范要求。

2.2 I22横向分配梁内力计算

由电算模型分析可知，分配梁在工况一和工况二下分配梁最不利移动荷载布置分别如下图所示布置：

图11、工况一分配梁最不利荷载布置

图12、工况二分配梁最不利荷载布置

图13、组合一应力图(σmax=23.3Mpa, τmax=43.4Mpa)

图14、组合一分配梁挠度

图13、组合二应力图(σmax=21.6Mpa, τmax=81.5Mpa)

图14、组合二分配梁挠度

（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：对于临时结构容许应力均可提高1.3，σmax= Mpa<145×1.3＝188.5Mpa, τmax= Mpa <85×1.3＝110.5Mpa）

fmax= 0.88mm＜L/400=6000/400=15mm

故I22a横向分配梁强度及刚度满足设计规范要求。