4排单层贝雷桁架栈桥设计及验算书(钢管桩基础)

拟建栈桥计算书

1概述

1.1设计说明

本工程项目拟建栈桥结构形式为4排单层贝雷桁架，使用900型标准贝雷花架进行横向联结，栈桥纵向标准设计跨径为12m,桥面系为桥面板；横向分配梁为122，间距为

0.75m；在横向分配梁纵向铺设112.6工字钢，间距为0.24米，112.6工字钢要花焊在125 横向分配梁上；桥面板采用S =8mm钢板，与I12.6工字钢进行焊接；基础采用© 630X

10mm钢管桩，按柱桩设计，为加强基础的整体稳定性，每排钢管桩间均采用[12号槽钢连接成整体，桩长9米,外包1.0米厚C251凝土；墩顶横梁采用2工25e。栈桥布置结构形式如下图1。

图1、栈桥一般构造图（单位：cm）

栈桥桥墩按线路前进方向编号为1#〜16#墩，从功能上分两种，分别为单排桩一

般桩、双排桩制动桩，两种桥墩结构形式及功能说明如下：

单排桩一般桩：单排、每排3根桩，桩中心间距2.2m桩顶标高m，桩间设置横向

连接系，桩顶设置双排125辽字钢支撑贝雷架主梁，与贝雷架主梁间不连接，不传递 纵向水平力。

双排桩制动桩：在1#、8#、9#和16#墩设置，共4处。双排（中心排距3m ）,每排3 根桩，桩中心间距为2.2m,桩顶标高m ,桩间设置横向连接系，桩顶设置双排125a 工 字钢支撑贝雷架主梁，设置纵向拉杆固定贝雷架主梁以纵向水平力。

栈桥行车道两侧设置方木路缘，桥面两边设置钢管护栏，栏杆高度为

1.1m ，采用

/ 75X 75X 8角钢焊接在横向分配梁125a 工字钢上，每根分配梁上焊一根，主要电缆和通 水管等设施搁置在上面 ,减少对栈桥交通的影响。 1.2 设计依据

1） 《公路桥涵设计通用规范》 2） 《公路桥涵地基与基础设计规范》 3） 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 4）《公路桥涵施工技术规范》 1.3 技术标准

1） 设计顶标高； 2） 设计控制荷载：

栈桥运营期间：施工重车荷载主要表现在 9m 3混凝土罐车，砼罐车自重20T+砼重 22.5T ，考虑1.4的动力系数，按照60T 荷载对栈桥桥面分配梁122a 进行验算；

考虑本栈桥桥位实际地理条件，其施工工艺利用 50T 履带吊车采用“钓鱼法”施 工，50T 履带吊自重50T+吊重25T ，考虑车辆自重及1.3的车辆冲击系数，栈桥设计中 选择100吨履带吊车荷载进行贝雷梁及承重梁的验算；

3） 设计行车速度 10km/h 。 2、按截面一设计的栈桥检算 2.1 上部结构恒重（ 6米宽计算）

1） 8mm 厚钢板，单位面积重62.8kg 则0.628kN/m 2;

2） 面板分配梁工12.6单位重14.21kg/m ，则0.14kN/m ，间距0.24m ；

JTG D60-2004) JTJ024-85) JTJ025-86) JTJ041—2000)

3） 面层横向分配梁：122,单位重33.05kg/m,则0.33kN/m , 1.98kN/根，间距0.75m ；

4） 纵向主梁：横向6排321型贝雷梁，6.66kN/m ;

5） 桩顶分配主梁：2I 25a ，单位重38.1kg/m ，则0.762kN/m 。 2.2车辆荷载

由于本项目桥面系8mm 面板与112.6焊接成框架结构，其结构稳定可靠，在此不再 对面板进行计算，仅对面板主加强肋112.6进行验算，其荷载分析如下：

1） 自重均布荷载：0.305kN/m ，电算模型自动附加在计算中，不另外进行添加。 2） 施工及人群荷载：不考虑与梁车同时作用。

3） I 12.6断面内间距为24cm,横向分配梁间距为0.75m,其受力计算按照跨径为0.75m 的连续梁进行验算。

汽车轮压：车轮接地尺寸为0.5m X 0.2m,每组车轮压在2根112.6上，则单根I12.6承 受的荷载按照集中力计算为250 kN -2-2=62.5kN ，转换成线性荷载为62.5 kN - 0.2=312.5 kN/m ;

100kN

250kN 250kN

13100T 单侧履带压：单侧履带着地尺寸为0.7m X 4.69m,单侧履带荷载按线性荷载计 算为 1000kN/m - 2- 4.7=106.4kN/m 。 3、按截面一设计的栈桥上部结构内力计算 3.1桥面系 （1）荷载计算

因桥面板为整体结构，其强度及稳定性较好，故此处不做单独验收。仅对桥面纵 向分配梁112.6进行计算。

单边车轮作用在跨中时，112.6a 弯矩最大，轮压力为简化计算可作为集中力。荷

1

4000

1JN

i

b d b

载分析:

1) 自重均布荷载：0.305kN/m(面板+梁重)

2) 施工及人群荷载：不考虑与汽车同时作用

3) 汽车轮压：车轮接地尺寸为0.5m X 0.2m,最大轴重为250kN,每轴4组车轮，则单组车轮荷载为62.5kN,每组车轮压在2根112.6上，则单根112.6承受的荷载按照集中力计算，转换成线性荷载为62.5 kN-0.2/2=156.25 kN/m ;

则单边车轮布置在跨中时弯距最大计算模型如下

3-------------------------------------------------------------------------- --------------------------- ------- HE--------------- 1

1受力模型

I

Y=c/l=0.2m/0.75m=0.27

f max =31.25KN X 0.75s (8-4X 0.272+0.273) / (384X 2.1 X 105MPa X 158cm4) =8 X

10'4m v 0.75m/400=1.88X 10-3m

3.2 I22横向分配梁内力计算

(1)荷载计算

单边车轮作用在跨中时，横向分配梁的弯矩最大，轮压力为简化计算可作为集中

力。

荷载分析：

1) 自重均布荷载：0.305kN/m X 0.75/0.2m+0.33kN/m = 1.47kN/m

2) 施工及人群荷载：不考虑与汽车同时作用

3) 汽车轮压：13m3砼罐车当后车轮布置在跨中时弯矩最大，计算模型如下：