红光桥钢便桥设计计算书

红光桥钢便桥设计计算书

目录

1、工程概况 (2)

1.1桥位工程地质条件 (2)

1.2主桥结构设计 (2)

2、设计和计算依据、条件 (3)

2.1 设计条件 (3)

2.2 施工关键设备 (3)

2.3 平台与支钢便桥设计 (3)

2.4 材料参数选取 (5)

3、设计荷载及荷载工况 (5)

3.1设计荷载 (5)

3.2 荷载工况 (7)

4、面层钢板计算 (7)

5、H350X175分配梁计算 (8)

5.1工况一在钢便桥结构计算 (8)

5.2工况二在钢便桥结构计算 (9)

6、贝雷计算 (10)

6.1砼罐车作用（工况二） (10)

6.2 50t履带吊作用（工况一） (12)

6.3施工及人群荷载 (13)

6.4贝雷计算结论 (13)

7、型钢梁计算 (14)

8、钢管桩计算 (14)

8.1钢管承载力 (14)

8.1钢管入土计算 (14)

9、计算结论 (15)

1、工程概况

1.1桥位工程地质条件

桥址处ZK11钻孔从上到下地质土层情况详见附表1。

附表1 桥位地质土层情况表（ZK11）土层序号土层名称层厚（M）层底标高（M）

②黄土状土 5.4 382.72

③砂类土9.1 373.62

④圆砾10.0 363.62

④-1 砂类土 4.0 359.62

⑤-1 粉质粘土 4.8 354.82

⑤砂类土 1.5 353.32

⑤-1 粉质粘土 1.7 351.62

⑤砂类土 2.9 348.72

⑤-1 粉质粘土 3.8 344.92

⑥砂类土13.6 331.32

⑥-1 粉质粘土 1.0 330.02

⑦砂类土13.7 316.62

⑦-1 粉质粘土 1.3 315.32

⑦砂类土12.2 303.12

1.2主桥结构设计

西咸新区沣东新城红光路沣河桥全长917m,起点桩号为K0+896,终点桩号为K1+813.00，单幅桥面宽27m，中央分隔带1m，全桥宽度55m。桥梁工程包含咸阳端引桥、主桥及西安端主桥三部分，主桥跨越沣河，其上部结构为（55+5×100+55）变截面预应力连续箱梁，下部为矩形实心墩配钻孔灌注桩基础。

主桥9-12#桥墩位于沣河主河道，根据临建规划，在主桥上游侧搭设400m的钢便桥，以解决汛期过水及施工期间左右岸的通行问题。

2、设计和计算依据、条件

2.1 设计条件

（1）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

（2）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

（3）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)

2.2 施工关键设备

（1）钻孔设备：冲击钻；

（2）吊装设备：50t履带吊吊重15t；

（3）350kN砼罐车（空载200kN）错车。；

2.3 平台与支钢便桥设计

钻孔平台与主钢便桥相连，保证钻孔施工时机械物资的周转与吊装，并为后续承台施工提供吊装平台。

钢便桥设计为上承式321贝雷梁钢桥由下至上为：

①Φ600x10钢管桩做为基础；

②2工45b型钢做为桩顶承重梁；

③3组贝雷桁架做为主分配梁；

④贝雷上间隔40cm铺设H350X175横梁；

⑤面板采用δ＝10mm钢板；

附图1 钢便桥横断面结构图

桥台

桥台附图2 钢便桥整体布置图

基础：ZQ1～ZQ32号墩采用Φ600×10mm钢管桩基础；桥台采用C30混凝土桥台，

台后与施工便道顺接。

钢便桥设计共为33跨，连续墩采用单排3根桩基，桩间距2.3m ；钢钢便桥下横梁采用双支I45b ，以321型贝雷桁架作为主梁，二榀一组，花架宽度为0.45m ，相邻两组中心距2m ，全断面共计3组。贝雷梁顶的横向分配梁采用HN350*175mm ，分配梁之间间距为400mm ，桥面标高+388.6m 。根据桥位地质土层情况判定，钢管桩的入土深度要达到8~10m 。

2.4 材料参数选取

材料应力：根据《钢结构设计规范》，对于Q235材料的设计值f ＝190MPa ，fv ＝110MPa ；对于Q345材料的设计值f ＝250MPa ，fv ＝145MPa ；贝雷架材料为16Mn 钢，其它材料采用Q235b 钢。具体性能参数如下：

表2-1 单个贝雷桁片设计参数

3、设计荷载及荷载工况

3.1设计荷载

（1）上部结构自重 钢材容重378.5/kN m ； （2）砼车荷载

350kN砼罐车（空载200kN）错车。

每个轮接地面积0.3×0.2m2；

控制荷载布置形式：

350kN砼罐车（在钢便桥上错车）

计算行车速度：10km/h

砼运输车空载时约200kN，载重时350kN

总重 350 kN （空载时200 kN）

前轴压力 70 kN （空载时40 kN）

后轴压力 140 kN （空载时80 kN）

轮距 1.8 m

轴距 4.0 m +1.4m

前轮着地面积0.30m×0.20m

后轮着地面积0.60m×0.20m

汽车的平面尺寸如图：

（3）50t履带吊

履带着地面积：760mm×4690mm；履带中心距：3.54m

最大起重量：15t；平均接地比压：0.098MPa(按起重量15t算) 空载行走比压：0.069 Mpa

50t履带吊构造见下图：