贝雷桥设计计算

沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标施工便桥设计

中铁十五局集团沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标

项目部四分部

二○一○年八月

1.工程概况

为了满足施工的要求，经研究决定在旧茶坞特大桥跨河处（DK354+930）修一座 施工便桥，结构为下承式贝雷桁架桥，考虑承受较大荷载，设计成TSR （三排单层加强型），总跨度为18米。

2.贝雷桥的组成与结构

贝雷钢桥由桁架式主梁、桥面系、连接系、构础等4部分组成，并配有专用的架设工具。主梁由每节3米长的桁架用销子连接而成（图3－1），位于车行道的两侧，主梁间用横梁相连，每格桁架设置两根横梁（图3－2）；横梁上设置4组纵梁，中间两组为无扣纵梁，外侧两组为有扣纵梁；纵梁上铺设木质桥板（图3－3），桥板两侧用缘材固定（图3－4），桥梁两端设有端柱。横梁上可直接铺U 型桥板。主梁通过端柱支承于桥座（支座）和座板上（图3－5），桥梁与进出路间用桥头搭板连接，中间为无扣搭板，两侧为有扣搭板（图3－6），搭板上铺设桥板、固定缘材。全桥设有许多连接系构件如斜撑、抗风拉杆、支撑架、联板等，使桥梁形成稳定的空间结构。

从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，便桥每跨采用321型加强贝雷片装配主梁，桁架上面采用27号工字钢作横向连接，再在横梁上面设置10号工字钢作纵梁，使受力均匀，桥面采用10mm 花纹钢板满铺。

3.贝雷桥的设计 3.1荷载 3.1.1静荷载

321贝雷片每个自重270kg ，横梁每米自重43kg ，纵梁每米自重11.26kg ，桥面采用15mm 厚花纹钢板，按均布荷载，如图：

3270367850101041843725411.261010.6/100018

q kN m

-⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=⨯=⨯桥

q

考虑加强弦杆螺栓和桁架销，取11.0/q kN m =桥 跨中恒载弯矩:

211.01/818445.5q M kN m =⨯⨯=⋅

梁端恒载剪力：

q 1/211.01899.0Q kN =⨯⨯=

3.1.2活荷载

计算跨径为18m ，桥面净宽4m ，本设计采用汽车600KN 集中荷载进行验算，如图

跨中有最大弯矩;

1

6001827004

k M kN m =⨯⨯=⋅

梁端剪力，按前后轮之间距离3.65米计，后后轮之间1.35米计，则： 529.4k Q kN =

冲击系数：115 1.2737.518

+=1+=+μ

总荷载作用： 最大弯矩：

max (1)3874.5q k M M M kN m =++=⋅μ

梁端最大剪力： max

(1)771.3q k Q Q Q kN =++=μ

3.2贝雷架结构验算

根据规范要求，桁架加强桥梁三排单层允许弯矩4809.4M

kN m =⋅

满足强度要求。

桁架加强桥梁三排单层允许剪力698.9771.3N Q kN

k =≈

满足强度要求。

3.3整体挠度计算

对于钢桥的设计，为了使车辆能比较平稳的通过桥梁，因此“桥规”要求桥跨

结构均应设预拱度。另外要使钢桥能正常使用，不仅要对桁架进行强度验算，以确保结构具有足够的强度及安全储外，还要计算梁的变形（通常指竖向挠度），以确保结构具有足够的刚度。因为桥梁如果发生过大的变形，将导致行车困难，加大车辆的冲击作用，引起桥梁剧烈振动。

简支梁容许挠跨比取=][l v 800

1

，则容许最大挠度cm w 25.2max =。 非弹性挠度：

cm n w 8.105.020==

弹性挠度：用B.C 卡秋林公式计算：

df eq K h

h l h ctg tg EI l K w )335.061.1(])(1[38450

0114

-⋅⋅++=

φφ 其中，1767.0=df K ，4

573300cm I =，cm kgf eq /1188.66K =

得cm 188.0=w ，故cm 988.1max

=w ，满足刚度要求。

4. 设计依据

[1]《钢结构设计规范》.（GB50017-2003）

[2]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》.（JTJ025-86） [3]《装配式公路钢桥多用途使用手册》 [4]《材料力学》(金康宁_谢群丹)

[5]《结构设计原理》（叶见曙）

5．附录 1、设计平面图

2、施工参考图

3、工程量清单

附2、施工参考图

图1 用桁架销连接主梁

图2 每节桁架中横梁的位置

图3 纵梁和桥板的位置

图4 缘材的位置

图5 主梁端柱支承在桥座和座板上

图6 桥头搭板的设置

图7 贝雷片

贝雷桥横断面图