12米不加强栈桥计算书 2
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12米栈桥
计
算
书
台州市江河金属结构有限公司二零一三年七月
目录
一、序言
二、计算的规范、依据
三、设计、计算技术指标
四、基本计算资料或参数
五、结构计算
六、结论
12米钢便桥结构计算书
一、序言
12米施工临时钢便桥由1跨12米钢便桥组成。为了简化计算，按12米简支梁进行强度计算。
二、计算的规范、依据
《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86
《钢结构设计规范》GB50017-2003
《厂矿道路设计规范》GBJ22-87
《装配式公路钢桥多用途使用手册》2001年
《建筑结构静力计算手册》2001年
其余技术要求参照国家及交通部现行有关标准、规范执行。三、设计、计算技术指标
依据交通设计的主要技术指标，得到该桥主要设计技术指标：
1、计算行车速度：5km/h（对临时桥梁特殊要求）；
2、设计荷载：公路—Ⅰ级汽车荷载：G=600kN（汽─超20级）；其荷载布置及主要技术指标见下图：
3、桥梁宽度：不小于净。
四、基本计算资料或参数
鉴于该桥的临时性以及工期的紧张性，根据钢便桥施工合同，决定桥梁结构采用钢结构，主梁采用321型装配式公路钢桥标准钢桥，其相应构件力学参数均取自于2001年6月由人民交通出版社出版的《装配式公路钢桥多用途使用手册》（广州军区工程科研设计所黄绍金刘陌生编着）。根据该手册第21页表2-1可知，上、下弦杆为2【10槽钢，面积A=。另外，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86第条表及《装配式公路钢桥多用途使用手册》第21页下面注释可知，在临时荷载作用下，荷载组合Ⅰ时，其钢结构的容许应力可提高30%，即可按倍的系数进行验算。由上可知，16Mn的容许拉应力、压应力及弯应力均可按=273MPa计算，容许剪应力按=208 MPa计算。
《装配式公路钢桥多用途使用手册》第54页表3-1“桥梁荷载
与跨径组合表”、表3-2“荷载、跨径与桥梁配置表”见下图。
《装配式公路钢桥多用途使用手册》第59页表3-5“桥梁几何
特性表”、表3-6“桁架容许内力表”及表3-7“各类桥梁每节重量表”见下图。
五、结构计算
1、恒、活载内力及挠度计算
计算跨度为12米。经过对照《装配式公路钢桥多用途使用手册》，12米主梁均采用321双排不加强型贝雷钢桥。桥梁结构重量为m 。
结构计算图示见下图5-1：
图5-1 结构计算图
（1）、 恒载内力及挠度计算 恒载布置图见下图5-2：
图5-2 恒载为均布荷载q
对于简支梁计算可参考《建筑结构静力计算手册》。
由上可知，恒载（均布荷载）产生的最大正弯矩为：
恒载在墩帽处产生的最大剪力为：
（2）、活载内力及挠度计算
为简化计算，600KN 动荷载按集中荷载计算，其受力模型如图三：
m
kN ql M h •=÷⨯==2.1878124.10822kN
ql Q h 4.62124.105.05.0=⨯⨯==12m
m m
12m
图5-3、动载计算模型 动荷载所产生的弯矩：m kN Pl M D •=⨯==18004
126004 当动荷载处于支座上部时产生的压力是最大的，即Q=P=600kN
2、横向分布系数计算
由于该桥横梁采用Ⅰ28b 热轧普通工字钢，刚度较大，且与钢桁梁接触处进行螺栓联接，钢桁梁对横梁起弹性支撑作用，并满足桥宽与桥跨比B/L=12m=<，因此，该桥采用“刚性横梁法”来计算跨中截面处的荷载横向分布系数，按刚性横梁法公式 B
e n R i ±=1，由此公式可知，其荷载最大横向分布系数为：
619.02.427.27.3214,1=⨯-+=R 3、冲击系数计算
由《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004，计算简支梁的冲击系数采用()30.0125.37155.3715=+÷=+=l
μ。 4、荷载组合及应力验算
由于该桥梁为临时结构，其组合与永久桥梁有区别，本计算荷载组合系数均参考《装配式公路钢桥多用途使用手册》中的计算示例。
（1）、跨中最大正弯矩
m kN M M M ⋅=⨯+⨯+=⋅+⋅+=2.2257)3.02
11(18002.1872111）（活恒设计μ 所以单边桁架跨中最大弯矩：
m kN M ⋅=⨯=2.13972.2257619.0单边 （2）、支点处最大剪力 kN Q Q Q 4.7526003.02 114.622111=⨯⨯++=⋅⋅++=）（）（活恒设计μ 所以单边桁架端部最大剪力： kN Q 7.4654.752619.0=⨯=单边 < kN 490.5]Q [= 六、 结论 通过以上计算可知，钢桁梁的抗弯、抗剪等均满足要求。该计算模式是将车轮两轴的荷载简化为一个轴后再进行布载计算的，所以具有一定的安全储备。