钢便桥计算说明书33mWord文件下载.docx

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1.2设计依据

1）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）

2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）

3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

4）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）

5）《海港水文规范》（JTJ213-98）

6）《装配式公路钢桥多用途使用手册》

7）《钢结构计算手册》

1.3技术标准

1）桥面设计顶标高为+19.85米。

2）设计荷载：

60T运输车、50T履带吊

3）验算荷载：

（冲击系数已加入模型）

4）水面高程为+11.6m左右。

5）设计行车速度15km/h，纵向行车间距不小于30m，确保单车。

图1、60T运输车荷载布置图

图2、履带吊车荷载布置

1.4自重荷载统计

1）栈桥面层：

8mm厚钢板，单位面积重62.8kg，则4.08kN/m。

2）面板加劲肋工12.6,单位重14.21kg/m，则0.14kN/m，间距0.24m。

3）横向分配梁：

H450*200*9*14，0.74kN/m，4.42kN/根，最大间距1.5m。

4）纵向主梁：

200型贝雷梁，5KN/m。

1.5荷载工况建立

工况一：

履带吊在栈桥上架设栈桥时

工况二：

运输车在栈桥上行驶时

1.6荷载组合：

1）组合一：

自重荷载+履带吊荷载

2）组合二：

自重荷载+运输车荷载

根据荷载组合，对栈桥最大跨径33.528m进行整体模型分析，

如下图所示：

图3、整体模型

2上部结构内力计算

2.1桥面板内力计算

由于本项目栈桥桥面系采用框架结构，面板加强肋采用间距为24cm的I12.6焊接成整体，其结构稳定可靠，在此不再对面板进行计算，

仅对面板主加强肋进行验算。

图4、桥面板工字梁布置图（单位：

cm）

桥面板荷载分析如下：

1）自重均布荷载：

q1=0.628*0.5+0.14*3=0.734KN/m（面板+工字梁）。

2）施工及人群荷载：

不考虑与梁车同时作用。

3）I12.6断面内间距为24cm，横向分配梁间距为1.5m，其受力计算按照跨径为1.5m的简支梁进行验算。

运输车轮压荷载：

车轮接地尺寸为0.5m×

0.2m,每组车轮压在3根I12.6上（单个轴重按300KN计算），则单根I12.6承受的荷载按照集中力计算为

q2=300kN÷

2÷

3÷

0.2=250kN/m；

计算模型如下：

Q=250KN/M*0.2M+0.594KN/M*1.5M

图5、受力模型

弯矩Mmax=（250×

0.2÷

2+0.734×

1.2÷

2）×

0.6-（250×

0.22÷

8+0.734×

1.22÷

8）=13.88kN/m

剪力Qmax=（250×

0.2+0.734×

1.2）÷

2=25.44

选用I12.6,查《钢结构计算手册》得各相关力学参数如下：

Wx=87.4cm3,A=14.33cm2,Ix/Sx=11.04cm（Ix=488cm4，Sx=44.2cm3），b=0.5cm。

σ=M/W=13.88kN·

m/87.4cm3×

103=158.8MPa<

1.3[σ]

<

1.3[τ]

（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：

对于临时结构弯曲应力[σ]＝1.3×

145＝188.5Mpa，剪应力[τ]＝1.3×

85＝110.5Mpa）

挠度

=0.1×

10-3mm，

=0.01mm

f1+f2=0.011mm<

L/400=1.8mm满足要求。

计算中忽略了8mm厚面板及钢框架整体分配作用，为此上述计算中是偏安全的，该桥梁面系结构设计满足临时钢结构强度刚度规范要求。

2.2H450*200*9*14横向分配梁内力计算

综合分析，运输车作用栈桥中心时，分配梁承受最大应力：

图6、应力图（Mmax=157.1MPa,Qmax=33.8MPa）

考虑到装配式公路钢桥为限制荷载的临时性桥梁，Q235的容许弯应力、剪应力均可以提供1.3系数，σmax=157.1MPa<

145×

1.3＝188.5Mpa,τmax=33.8MPa<

85×

1.3＝110.5Mpa

图7、分配梁最大挠度

挠度ｆmax=4.7×

10-3m<

L/400=1.5×

10-2m

经计算，H450*200*9*14横向分配梁强度及刚度满足设计规范要求。

2.3200型贝雷梁内力验算

综合分析，运输车在栈桥跨中行驶时，贝雷承受最大应力：

图8、上下弦杆应力图

图9、斜杆应力图

图10、立杆应力图

考虑到装配式公路钢桥为限制荷载的临时性桥梁，16Mn的容许弯应力、剪应力均可以提供1.3系数，故σmax=180.5Mpa<

210×

1.3＝273Mpa,τmax=175Mpa<

160×

1.3＝208Mpa

贝雷梁最大挠度：

图11、贝雷片最大挠度

fmax=4.2×

10-2m<

L/400=7.62×

故贝雷梁强度及刚度满足设计规范要求。

3计算结论

经分析计算，栈桥上部结构各主要受力构件强度和刚度均满足临时钢结构施工设计规范要求。