L=5x6m,B=6m上承式钢栈桥(履50)验算

钢栈桥验算

1、计算说明

兴港东路主线桥的钢栈桥，桥梁跨径为L二5X6m,桥面宽B二6.0m,主梁贝雷桁架横桥向布置8片，其横向间距为78+88+78+88+78+88+78cm,上置间距为30cm的114 工字钢桥面横梁，桥面板为8mm厚钢板：桥墩为4根"480x7mm钢管桩，横向间距为176+180+176cm。根据施工要求的履带-50对其结构进行验算。

2、L=5 X 6m跨径8排单层贝雷桁架计算

2.1恒载

各二8mm 桥面钢板：62. 8kg/m J=0. 628kN/m I

桥面横梁：114型工字钢，长6m,间距30cm布置

贝9：桥面板作用于中横梁的荷载为0. 628X0. 3=0. 1884kN/m,取0. 2kN/m,桥面板作用于边横梁的荷载为0. lkN/mo

盖梁：I28b型工字钢，长6米，3根一拼

贝雷梁：300kg/片（含附件）4-3m=100kg/m=lkN/m

建模时，贝雷梁容重设为0,自重按荷载加载；桥面板按荷载作用于桥面横梁仃14

工字钢）；其他部件，如桥面横梁、桥墩盖梁、钢管桩均根据容重加载自重。

2.2活载

讣算荷载：履带-50

总直力500

毎条殂带单位压力珈N/J®

奇一60 （讪；］甌州儿川I）

横向布■

履带-50不考虑冲击系数

活载在桥面布置分偏左、居中、偏右三种工况，见下图:

履卜50横向分布

2. 3计算模型

模型建立，采用Midas Civ订2017进行空间梁单元验算，按lx相等的原则模拟

贝雷架，单片贝雷桁架的Ix=250497. 2cm1,等代转换后的截面如下图所示：

空间梁单元模型如下图所示，上部只建立纵向贝雷桁架与桥面横梁，下部建立桩基与盖梁，桥面板作为荷载加于桥面横梁上。贝雷桁架材料容重在程序中设为0,自重按均布力加于等代梁上，其他部件材料容重为78. 5kN/m3,按自重由程序计算加载。横梁与贝雷桁架，上下部之间采用弹性连接（刚性）相连。

模型划分为2318个单元，2417个节点。

2. 4计算结果

2.4.1恒载作用下桩顶支反力：（kN）

2.4.2履带-50作用下的相关结果

2.4. 2. 1履带-50作用下支反力：（k\）

2.4. 2. la履带-50偏左支反力

2.4. 2. lb履带-50居中支反力

2.4. 2. lc履带-50偏右支反力

2. 4. 2. 2恒+履带-50作用下支反力（包络）:（kN）

2. 4. 2. 3恒载+履带-30作用下贝雷梁最大弯矩:（kN. m）

根据上图与表2-4-1,恒载+履带-50作用下，贝雷桁架最大弯矩为

M二128. 5kN・m（位于中梁边跨），小于[M]=788. 2 kN・m,满足要求。

2.4. 2. 4恒载+履带-50作用下最大剪力：（kN）

根据上图与表2-4-b恒载+履带-50作用下，贝雷桁架最大剪力为Q=134. OkN, 小于[Q]=245. 2 kN,满足要求。

2.4. 2. 5履带-50引起的挠度最大值：(mm)

位移最大:

MAX 4 d

XP4 :刀&

龙■. 02 mm *& EE

HO o#igic

履带-50引起引起的挠度和为f=l. 4mm, 乂

根据《装酉?式公路钢桥多用途使用手册》P36公式fjTFll 05n A2

L：ljn) n=L：/3

fin二(0. 05n A

2-1 )*10 (mm)

备注：如果是戏层贝雷桁架，取

6

2 2

则 Sf=l. 4+2=3. 4mm 小于[f ] = L/500=6000/500=12mm,满足要求。

表2-4-1桁架结构容许内力表

结构型式标准结构型加强结构型

单排

单层

双排

单层

三排

单层

双排

双层

三排

双层

单排

单层

双排

单层

三排

单层

双排

双层

三排

双层

M©ASfO*l

-at

a

z

3、L=5x6m跨径钢管桩计算

3.1桩长计算

根据第2. 4. 2. 2节计算，钢管桩竖向力最大取恒载+履带50作用下

Pmax二187. lkN。以地质孔ZK6035进行桩长计算，桩顶标高取测时水位4. 25m上lm处, 即5. 25m处，河床底标高取1. 45m。

根据《建筑桩基技术规范》第5. 3. 7条：

k = "丫么屛十^p（i P k^p

Quk = Qsk ~ Q

P

式中:Quk=2. OX [P]=2. OX 187. 1=374. 2kN, u=3. 14X0. 48=1. 507m,根据地质资料,

本场地桥位处为粉质黏土，土质性质较差，Q揪二55kPa,心二0.8, 口诽一根据《建

筑桩

基技术规范》表 5. 3. 5-2,粉质黏土取 950kpa, A P=H xrXr=0. 181m=（r=0. 24m）则:372. 4=1. 507x55xL+0. 8x950x0. 181

得L==2. 83m （不计冲刷入土深度），取4.5m。

钢管桩总长度为：3. 8m+4. 5nr8. 3m。对于实际地质与钻孔资料不符者，桩长应根据实际地质作适当调整。

3. 2桩基钢管稳定性、承载力验算

3.2.1桩顶竖向力设计值提取

组合一（恒载xl.2+履带xl. 1）,支座反力