施工临时贝雷梁钢便桥计算书

目录

1. 工程概况 (2)

2.参考规范及计算参数 (4)

2.1.主要规范标准. (4)

2.2.计算荷载取值 (5)

2.3.主要材料及力学参数 (6)

2.4.贝雷梁性能指标 (8)

3.上部结构计算 (8)

3.1.桥面板计算 (8)

3.2.16b槽钢分布梁计算 (9)

3.3.贝雷梁内力计算 (10)

4.杆系模型应力计算结果 (15)

4.1.计算模型 (15)

4.2.计算荷载取值 (15)

4.3.贝雷梁计算结果 (17)

4.4.墩顶工字横梁计算结果 (25)

4.5.钢立柱墩计算结果 (28)

5.下部结构验算 (30)

6.稳定性验算 (32)

7.结论 (32)

1.工程概况

根据现状道路控制条件，李家花园隧道拓宽改造工程钢便桥跨径布置为6m+9m+24m （27m）+12m。桥面宽度每跨等宽，第一跨为12.629m，第二跨15.4m，第三跨20.4m(23.4m),第四跨28.673m。第三跨20.4m宽度跨径为24m，另外3m范围跨径27m。钢便桥上部结构选用贝雷梁，27m跨径选用单排单层加强型贝雷梁，布置间距为0.25m+2×0.45m，24m 跨径选用单排单层加强型贝雷梁，布置间距为0.25m+0.9m,其余跨径均选用双排单层标准贝雷梁，梁高均为1.5m；贝雷梁上等间距布置横向连接工字钢，型号I25b；工字钢以上等间距布置桥面板支撑槽钢；桥面板采用8mm厚花纹钢板，上铺9cm沥青混凝土。钢便桥下部结构为横梁立柱接桩（板）基础。横梁根据受力情况由3片或2片梁高1.0m的工字钢拼接而成。立柱为直径1.0m的钢管柱，与横梁、基础栓接，方便安装与拆卸。钢管柱之间采用横向钢管连接，加强横向稳定。基础分为承台桩基和板式扩大基础两种形式，平面位置受限位置用承台桩基础，桩基直径Ф1.2m；其他位置采用板式扩大基础。钢便桥桥型平面布置图、立面布置图及横断面图如图1-1至图1-4所示。

图1-1 钢便桥平面布置图（单位：mm）

图1-2 钢便桥桥型立面布置图（单位：mm）

图1-3 钢便桥横断面布置图一（单位：mm）

图1-4 钢便桥横断面布置图二（单位：mm）

2.参考规范及计算参数

2.1.主要规范标准

（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011）

（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

（4）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008）

（5）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）

（6）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001）

（7）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005）

（8）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

2.2.计算荷载取值

（1）恒载

桥面铺装：25×0.09=2.25kN/m2；

8mm钢板：78.5×0.008=0.628kN/m2；

16b槽钢：78.5×2.515×10-3=0.197kN/m；

25b工字钢：78.5×5.351×10-3=0.42kN/m；

单排单层加强型贝雷梁，每片350 Kg，即为0.35×10÷3=1.17kN/m；

（2）可变作用

汽车荷载效应按城-A车辆荷载计算，沿横桥向按4个车道考虑。城-A车辆荷载示意图如图2-1所示：

图2-1 城-A车辆荷载图示

表2-1 城-A车辆荷载参数表

2.3.主要材料及力学参数

16Mn (Q345)：

弹性模量E=2.1×105MPa

剪切模量G=0.81×105MPa

轴向容许应力：200MPa

剪切容许应力：120MPa

表2-2 钢材容许应力表

2.4.贝雷梁性能指标

3.上部结构计算

3.1.桥面板计算

根据表2-1可知，城A车辆荷载重轴轴重为200kN，车轮着地面积为0.6×0.25m2,则重轴均布荷载为：Q1=200/(2×0.6×0.25)=666.7kN/m2。

取1米宽板条,按单向板计算,最不利工况为重轴作用于板跨中；分布梁16b槽钢间距为20cm，因此取桥面板计算跨径为20cm。

根据车辆横向布置情况，1米宽板内仅能作用一个车轮，因此，计算桥面板所用车轮荷载为：100×0.2/0.25=80kN，均布荷载我80/0.2=400kN/m；

桥面铺装：25×0.09×1=2.25kN/m；

钢板自重q 2=1×0.008×78.5=0.628kN/m ；

q=q 1+q 2=400+2.25+0.628=402.878kN/m

则跨中弯矩为：

M=0.125×402.878×0.22=2.014kN ·m ；

W=bh 2/6=1×0.0082/6=1.067×10‐5m 3；

桥面板应力为：

σ=M/W=2.014×103 /1.067×10‐5 =188.75MPa<[σ]=200Mpa ；

桥面板挠度为：

44max 115

402.8781000(0.2)150150 2.110 1.0670.00410ql f EI -⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯ 2000.48 1.33150

mm mm =<= 因此，8mm 钢板强度和刚度均能满足要求。

3.2. 16b 槽钢分布梁计算

桥面分布梁采用16b 槽钢，间距20cm ，即每根槽钢单独承受一组轴重，其下部25b 工字钢横梁，横梁间距按最大0.75m 设置，即槽钢的最大跨度为0.75m 。当车辆的重轴作用在槽钢跨中时，为最不利工况。

计算时汽车荷载按集中荷载，P=200kN/2=100kN ；

桥面铺装自重：25×0.09×0.2=0.45kN/m ；

钢板自重：78.5×0.008×0.2=0.126kN/m ；

16b 槽钢自重：78.5×2.515×10-3=0.197kN/m ；

Q=0.45+0.126+0.197=0.773 kN/m ；