最新工字钢运梁便桥施工设计

工字钢运梁便桥施工

设计

临时便桥施工方案

一、临时便桥设计说明

临时便桥设计总长32米，宽8米，钢管桩标准跨径5.0米，临时便桥与施工便道相接处采用C30混凝土台座支撑，混凝土台纵宽2m，高1m，横宽8m与临时便桥面同宽，台面标高与便桥钢管桩顶工字钢标高相同，台下1m范围内采用三七灰土换填，分层夯实。临时便桥基础采用φ630mm钢管桩，壁厚10mm，每跨4根钢管桩，间距2.5m；上部连接横梁采用焊接三拼I40b工字钢；纵梁采用14组工字钢并排构成，每组宽0.6m；纵梁上满铺20×20cm方木。横向钢管桩之间采用 [16槽钢斜撑，以增强临时便桥整体稳定性；横向3拼I40b工字钢上顺桥向扣焊[16槽钢限制工字钢位置。临时便桥主要材料表见表1，横断面与纵断面结构分别见附图。

表1：临时便桥主要材料表

二、临时便桥结构检算

临时便桥行车检算

临时便桥设计荷载（设计通车能力）：车辆自重38t，限速5km/h，最大预制梁重量为162t，按通过栈桥预制梁运输车满载时考虑，车总重按200t计算。不考虑船只和排筏的撞击力，施工及使用时做好安全防护措施。

1、栈桥计算参数

(1)I40b工字钢：截面积94.1 cm2，每米重量73.878kg ,

Ix=22781cm4， Wx=1139cm3,Sx=671.2 cm3，腹板厚12.5mm。

(2) I16槽钢:截面积25.15cm2，每米重量

19.75kg ,Ix=934.5cm4，，Wx=116.8 cm3 ，Sx=70.3 cm3，腹板厚8.5mm。

(3)车辆冲击系数：由查《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)知，冲击系数采用1.3。

考虑栈桥实际情况，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。人群荷载不计。

2、方木计算

工字钢上满铺0.2m×0.2m 方木，纵横梁三拼I40b 工字钢中心跨距0.6m ，纵梁工字钢间距为60cm ，是指中对中的距离，所以实际上连续两跨纵梁的距离为60cm 减去工字钢的自身宽度，大约18cm 。

最不利情况为运梁车及预制梁荷载平均分布在1根方木上。 运梁车共有56个轮胎，前边24个轮胎，后边32个轮胎。按运梁车与预制箱梁一半作用在栈桥上，荷载为运梁车与预制箱梁的一半为100t 。按100t 荷载全部作用在24个轮胎上，1个轮胎荷载集中作用在方木上，荷载为100×10×1.2×1.3×1/24=65KN

计算跨度L=0.18m 。由查表《路桥施工计算手册》附表2-10得:

方木跨中弯矩: 0.1690.169650.182M Pl KN m ==⨯⨯=⋅

2233

0.20.2 1.331066bh m ω-⨯===⨯ ，33440.20.2 1.33101212

bh I m -⨯===⨯

截面弯曲应力为3

2

1.5[]100.881.3310M

MPa MPa σσω

-==

=<=⨯=⨯，

挠度计算：

3364

650.181.079 1.0790.030.45100100910 1.3310400

Pl l

f mm mm EI -⨯=⨯=⨯=<=⨯⨯⨯⨯ 满足要求。方木上不需铺设钢板。 3、工字钢纵梁验算

对纵梁工字钢最不利的单跨进行检算，最不利情况的集中荷载及均布载荷如下图所示：

按运梁车及预制箱梁荷载一半全部作用在跨中。纵梁间距为0.6m ，全部荷载的1/4作用在两根3拼工字钢上。

运梁车及预制梁荷载P=P 1/2=200×10×1.2×1.3/4=780KN 方木、工字钢的均布荷载

每跨方木的重量P 2 =（5×8×0.2×0.6）×10×1.2=57.6KN 每跨纵梁工字钢的重量P 3=（74×210/1000）×10×1.2=186.5KN q=（P 3+ P 2）/5.0

=(186.5+57.6)/5.0=48.8KN/m 则最大弯矩为：

M=Pl/4+ql 2/8=780×5.0/4+48.8×5.02/8=1127.5KN·m

跨中最大弯曲应力：

max

max6

1127.5

164.8[]215

1140610

M

MPa MPa

W

σσ

-

===<=

⨯⨯

，满足要求。

查表《路桥施工计算手册》一根I40b工字钢6

114010

W-

=⨯，共作用在6根工字钢上。

则在跨中产生最大挠度为：

34

max212

3334

118118

5

48384

780105548.8105

48 2.11062278110384 2.11062278110

5000

7.212.5

400400

Pl ql

f f f

EI EI

l

mm mm

--

=+=+

⨯⨯⨯⨯⨯

=+

⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯

=<==

满足要求。

4、工字钢横梁验算

路桥施工计算手册为两个集中荷载分布在跨中的位置时的弯矩，本工程最不利荷载位置应该为单侧车重等值的集中力作用在左侧跨中时，右侧车轮根据轮距（1.982m）作用在邻跨，计算此时左跨跨中最大弯矩

临时便桥工字钢横梁力学计算简图如下：

每跨方木自重P2 =（5×8×0.2×0.6）×10×1.2=57.6KN

每跨纵梁工字钢的重量P3=（74×210/1000）×10×1.2=186.5KN