重型便桥施工检算(midas验算)
施工便桥设计方案及检算_secret
施工便桥设计方案及检算一、 工程概况xx 大道公跨铁立交为1-12m 框架桥，下穿京广货线，上为xx 大道。
由于本桥梁位于武汉钢铁集团公司大门口，为武钢职工上下班车辆主要通道，每天进出职工约4万人，故需在原地修建便桥来保证武钢施工上下班道路的畅通。
根据施工方案，先在框架基坑两边施工挖孔桩，既做为开挖基坑的边坡防护桩，又作为施工便桥的墩柱，在挖孔桩上面现浇盖梁，然后完成主纵梁、横梁、桥面铺设，开通便桥后，再开挖基坑，现浇框架桥，待框架桥混凝土达到设计强度，恢复路面后，再拆除便桥恢复行车。
二、 便桥设计方案施工便桥按净跨16m 、双向双车道设计，单车道宽为3.75m 、人行道宽3.5m 。
桥面采用2cm 厚防滑钢板，横梁采用200×200H 型钢，间距600mm ，主梁为叠加的600×200H 型钢，间距2000mm 。
防滑钢板、横梁、纵梁之间采用螺栓连接。
纵梁之间下部用∠75角钢连接增加稳定性。
（详见附图） 三、 主要结构检算按公路-Ⅱ级荷载加载 1、防滑钢板 1）、计算模型净跨距L=0.6-0.2=0.4m ，板厚0.02m ，重载车轮着地长度0.2m ，车轮轴重P=140KN 。
取最边上一孔，作简支梁简化、假设横梁为刚性，受力模型如下：200×200型钢2cm厚钢板q=140/0.2=700kn/m400600200单位：mm钢板的截面特性（钢板宽度取2m ）：I x =bh 3/12=2×0.023/12=1.333×10-6m 4， w x = I x /y max =1.333×10-6/0.01=1.333×10-4m 32）、最大弯曲应力检算M max =700×0.2/2×0.2-700×0.1×0.05=10.5kn ·m σmax = M max / w x =78.8MPa ＜[σ]=350 MPa 符合规范要求。
重载钢便桥设计验算及施工研究
重载钢便桥设计验算及施工研究摘要】作者通过上跨南水北调石津干渠的桥梁方案比选，介绍了各自优缺点，同时对选定方案的各种参数进行了受力验算，最后形成了施工方案，施工完成后，及时总结了相应的设计缺陷和不足，可为今后类似便桥施工提供宝贵经验和技术参考。
【关键词】军用钢桥；重载桥梁施工；大跨径便桥设计笔者所在的项目因转体主墩施工时侵占G307国道半幅车道，而G307国道另一侧紧邻南水北调石津干渠，G307国道日通行车辆4万辆以上，交通量极大，且重载车多，为保证施工顺利进行，需在石津干渠上修筑两个便桥，以便将施工区域内的车辆改道至石津干渠另一侧通行。
1．工程概况石安改扩建工程（京港澳高速公路石安段）石德铁路分离式立交自北向南上跨石津干渠、307 国道、石德铁路。
施工右幅转体主墩时必须封闭307 国道南半幅（封闭的必要性经多次多方论证），封闭时间约7 个月，考虑到307 国道日交通量极大（日均车流量4 万辆以上），直接封闭307 国道南半幅（北半幅双向通行）易造成交通拥堵，经反复讨论后决定在石津干渠北侧修筑307 国道辅道，但由于307 国道紧靠石津干渠，辅道必须在石津干渠上修筑两座绕行临时桥梁，按照交通部门要求，便桥修筑宽度为12m（同307 国道半幅宽度）。
2．方案比选2.1 总体概况根据现场情况及封路长度需要，计划设置桥梁位置在东侧桥位处河渠斜向65°宽41米，西侧桥位处河渠斜向65°宽46 米，经与灌区协商后河渠内最多可设两排墩柱，故初步设定为三孔，东桥长45 米左右，西桥长50 米左右。
桥墩与河渠水流方向平行布置，桥与307 国道斜交65°。
2.2 备选方案方案一：东桥为16m+13m+16m 布孔，施工4 排混凝土灌注桩，上接混凝土盖梁，上部架设4 片混凝土预制梁；西桥为16m+16m+16m 布孔，施工4 排混凝土灌注桩，上接混凝土盖梁，上部架设4 片混凝土预制梁。
midas设计示例验算说明
- 设计结果表格中最大、最小指的是不同荷载组合产生的截面剪力的最大、最小值。 不同荷载组合下剪力的方向可能会发生变化，且弯矩变号会引起梁计算高度h0发生 变化(因为梁顶和梁底的钢筋中心距截面外端距离可能不一样)，所以有必要验算剪 力最大和最小两种情况。
3) 梁-使用阶段裂缝宽度验算（规范6.4.3和规范6.4.4）
- 当应用公式（6.4.3-1）进行裂缝宽度计算时，公式中的C1为钢筋表面形状系数，在 程序中默认值为1.0，该值对应的是采用带肋钢筋时的系数，当采用光面钢筋时C1 值应取1.4，需在裂缝宽度系数中指定C1值；
-
公式（6.4.3-1）中的 C2 表示作用长期效应影响系数，程序按 C2
9) 梁-使用阶段抗扭验算（规范5.5.1~5.5.5）
- 对于纯扭构件其抗扭承载力按规范中公式（5.5.1-1）和公式（5.5.1-2）计算。需要
注意的是对于公式（5.5.1-2）ς 的计算结果对于钢筋混凝土构件当ς < 0.6 时，应取 ς = 0.6 ，当ς > 1.7 ，取ς = 1.7 ；
- 按照规范公式（7.2.5）计算，公式（7.2.5）中的Vkt 代表施工阶段荷载标准值产生 的剪力值，程序内部取“CS：合计”引起的剪力作为Vkt ；
- 表格中Sig-M表示中性轴中心位置（换算截面形心位置）处主拉应力，Sig-ML表示 中性轴位置处截面左边缘主拉应力，Sig-MR表示中性轴位置处截面右边缘主拉应 力，Sig-MAX表示上述三个主拉应力计算点的最大主拉应力，Sig-ALW表示容许主 拉应力；
迈达斯MIDAS civilPSC设计验算说明
MIDAS/Civil技术资料——PSC设计验算说明
值应为所有纵向受拉钢筋的换算直径。具体换算方法参照规范6.4.3对d值的说明。 - 设计结果表格中最大、最小指的是不同荷载组合产生的截面弯距的最大、最小值。 根据弯矩的符号决定裂缝宽度的验算位置，在此需注意的是梁上部受拉时也会发生 裂缝，程序将对此提供验算(最大即顶部)。 当截面的上下缘混凝土应力均为压应力时，该截面处不会出现裂缝宽度，裂缝宽度 结果为0，在PSC设计结果表格中不予输出计算结果，以“—”表示 其他关于设计表格的说明同第3）项。
二. 程序验算结果说明及与规范中相应条文的对应关系 ............................................................................ 2 1、施工阶段正截面法向应力验算：（对应规范7.2.7，7.2.8）......................................................... 2 2、受拉区钢筋拉应力验算：（对应规范6.1.3~6.1.4，7.1.3~7.1.5）............................................. 2 3、使用阶段正截面抗裂验算：（对应规范6.3.1（第1条）和规范6.3.2）....................................... 3 4、使用阶段斜截面抗裂验算：（对应规范6.3.1（第2条）和规范6.3.3）....................................... 3 5、使用阶段正截面压应力验算：（对应规范6.1.5，6.1.6，7.1.3~7.1.5）................................... 4 6、使用阶段斜截面主压应力验算：（对应规范7.1.3~7.1.6）........................................................... 4 7、使用阶段裂缝宽度验算：（对应规范6.4.2~6.4.4）....................................................................... 4 8、普通钢筋估算：（对应规范5.2.2~5.2.5） ...................................................................................... 5 9、预应力钢筋量估算：.......................................................................................................................... 5 10、使用阶段正截面抗弯验算：（应规范5.2.2~5.2.5）..................................................................... 6 11、使用阶段斜截面抗剪验算：（对应规范5.2.6~5.2.11）............................................................... 6 12、使用阶段抗扭验算：（对应规范5.5.1~5.5.6） ............................................................................ 7 三、PSC设计验算时错误信息说明.................................................................................................................. 7 四、PSC设计其它相关说明.............................................................................................................................. 8
midasCivil在桥梁承载能力检算及荷载试验中地应用(以Civil_V2012为例)
目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (2)2桥梁荷载试验 (7)2.1静载试验 (7)2.1.1确定试验荷载 (7)2.1.2试验荷载理论计算 (10)2.1.3试验及数据分析 (12)2.1.4试验结果评定 (15)2.2动载试验 (16)2.2.1自振特性试验 (16)2.2.2行车动力响应试验 (18)2.2.2.1移动荷载时程分析 (18)2.2.2.2动力荷载效率 (29)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (29)参考文献 (30)结合公路桥梁承载能力检测评定规程，应进行桥梁承载能力检算评定，判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时，尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行（1）桥梁缺损状况检查评定（2）桥梁材质与状态参数检测评定（3）桥梁承载能力检算评定。
通过（1）、（2）及实际运营荷载状况调查，确定分项检算系数，根据得到的分项检算系数，对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正，然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比，判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值，可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁，为得到结构抗力效应值，可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用（整体升降温+梯度升降温）、移动荷载、支座沉降（根据实测得到的变位定义）等荷载作用；定义施工阶段分析，可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
midas反应谱法的抗震验算实例及概率Pusnover法—牛亚运
midas桥梁抗震验算
• （11）、E2地震（弹性）作用下抗震验算
midas桥梁抗震验算
• (12)E2地震（弹塑性）墩顶位移
midas桥梁抗震验算
• （13）E2地震（弹塑性）抗剪强度验算
概率Pushover法
• 现行规范结构抗震设计三大方法：
• • • • 一、底部剪力法 二、振型分解反应谱法 三、时程分析法 “四”、pushover法（写入美国的ATC-40及其他 国家抗震规范）
、D为地震作用模型化时的不确定因子 、G为结构总的重力荷载，变异系数0.1 、β 为放大系数，不确定性来源于地面运动的随机过程 确定烈度下地震作用的概率分布：
概率Pushover法
（2）结构抗力的随机化
pushover分析可以得到在某种侧向力分布作用下结 构体系的抗力曲线，即Vb—un曲线，没有考虑结构 本身的随机性，抗力曲线是唯一的。
（4）累加各个加载阶段的力和变形，就可以获得所有构件 在所有加载阶段的总内力和总变形。不断重复步骤(3)直到结 构的侧向位移达到预定的目标位移，或者结构中出现的塑性 铰过多成为机构。
概率Pushover法
• 利用pushover曲线的能力谱法：
（1）用单调增加水平荷载作用下的静力弹塑性分析，计算 结果的基地剪力—顶点位移曲线（pushover曲线） （2）建立能力谱曲线，将pushover曲线转化为谱加速度— 谱位移曲线，及能力谱曲线
求解各阶振型对应的等效地震作用来计算多自由度体系的地震作用效应
基本原理：利用单自由度体系设计的加速度反应谱和振型分解的原理
分析步骤：
（1）模态分析（频率、周期、振型参与系数） （2）反应谱分析（地震影响系数α、Fji=αjγjjimjg) （3）振型组合(ABS法、SRSS法、CQC法）
midasCivil在桥梁承载能力检算与荷载试验中应用(以Civil_V2012为例)
目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (2)2桥梁荷载试验 (7)2.1静载试验 (7)2.1.1确定试验荷载 (7)2.1.2试验荷载理论计算 (10)2.1.3试验及数据分析 (12)2.1.4试验结果评定 (15)2.2动载试验 (16)2.2.1自振特性试验 (16)2.2.2行车动力响应试验 (18)2.2.2.1移动荷载时程分析 (18)2.2.2.2动力荷载效率 (29)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (29)参考文献 (30)结合公路桥梁承载能力检测评定规程，应进行桥梁承载能力检算评定，判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时，尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行（1）桥梁缺损状况检查评定（2）桥梁材质与状态参数检测评定（3）桥梁承载能力检算评定。
通过（1）、（2）及实际运营荷载状况调查，确定分项检算系数，根据得到的分项检算系数，对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正，然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比，判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值，可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁，为得到结构抗力效应值，可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用（整体升降温+梯度升降温）、移动荷载、支座沉降（根据实测得到的变位定义）等荷载作用；定义施工阶段分析，可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
迈达斯(midas)计算
潇湘路连续梁门洞调整后支架计算书1概述原《潇湘路（32+48+32）m连续梁施工方案》中，门洞条形基础中心间距为7.5米，现根据征迁人员反映，为满足门洞内机动车辆通行需求，需将条形基础中心间距调整至8.5米。
现对门洞结构体系进行计算，调整后门洞横断面如图1-1所示。
图1-1调整后门洞横断面图门洞纵断面不作改变如图1-2所示。
图1-2门洞总断面图门洞从上至下依次是：I40工字钢、双拼I40工字钢、Ф426*6钢管（内部灌C20素混凝土），各结构构件纵向布置均与原方案相同。
2主要材料力学性能（1）钢材为Q235钢，其主要力学性能取值如下：抗拉、抗压、抗弯强度:[ =125MpaQ235:[σ]=215Mpa, ]（2）混凝土采用C35混凝土，其主要力学性能取值如下：弹性模量：E=3.15×104N/mm2。
抗压强度设计值：f c=14.3N/mm2抗拉强度设计值：f t=1.43N/mm2（3）承台主筋采用HRB400级螺纹钢筋，其主要力学性能如下：抗拉强度设计值：f y=360N/mm2。
（4）箍筋采用HPB300级钢筋，其主要力学性能如下：抗拉强度设计值：f y=270N/mm23门洞结构计算3.1midas整体建模及荷载施加Midas整体模型如图3.1-1所示。
图3.1-1MIDAS整体模型图midas荷载加载横断面图如图3.1-2所示。
3.1-2荷载加载横断面图荷载加载纵断面如图3.1-3所示。
图3.1-3荷载加载纵断面图3.2整体受力分析整体模型受力分析如图5.2-1~5.2-3所示。
图5.2-1门洞整体位移等值线图5.2-2门洞整体组合应力云图图5.2-3门洞整体剪应力云图由模型分析可得，模型最大位移D=3.2mm＜[l/600]=14.1mm,组大组合应力σ=144.2Mpa＜[σ]=215Mpa，最大剪应力σ=21.6Mpa＜[σ]=125Mpa 门洞整体强度、刚度均满足要求。
重型便桥施工检算(midas验算)
姑溪河特大桥水上栈桥重型栈桥施工检算书中国安能建设总公司宁安铁路客运专线NASZ-4标***特大桥水上重型钢栈桥检算书审批：审核：编制：山东铁正义和工程勘察设计有限公司2010年8月20日目录1 计算依据 (1)2 工程概况 (1)3 结构设计 (2)3.1总体思路 (2)3.2重型便桥结构设计 (2)3．3主要设计参数 (3)4 材料主要参数及截面特性 (3)5 计算 (3)5．1建立计算模型 (3)5．2计算模型荷载的加载方式 (5)5．2．1 车辆荷载加载位置 (5)5．2．1 车辆移动荷载加设 (6)5．3验算结果 (7)5．3．1 桥面结构受力情况 (7)5．3．2 25b横向分配梁受力情况 (7)5．3．3 栈桥主梁贝雷梁受力情况 (8)5．3．4 双25b工字钢横梁受力情况 (8)5．3．5 钢管支墩竖向最大应力 (8)5．3. 6 栈桥结构整体变形情况 (9)5. 3. 7 钢管桩最大竖向反力 (9)5. 3. 8 钢管桩入土深度检算 (10)5．3.9桥台处钢管承载力验算 (11)6 结论 (12)***大桥重型栈桥检算书1 计算依据1、《***大桥重型栈桥设计图》2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）3、《钢结构－原理与设计》（清华版）4、《路桥施工计算手册》（人交版）5、《结构力学》、《材料力学》（高教版）6、《装配式公路钢桥多用途使用手册》（人交版）7、《结构设计原理》（人交版）2 工程概况***大桥位于安徽省马鞍山市当涂县境内，在现***特大桥(60+100+100+60)m连续梁的30#、31#、32#墩处跨越***主河道。
它的建设贯通了南京和宁安的铁路路线，对于促进地区经济发展具有十分重要的意义。
图1 桥址平面图桥位位于***白紸村河段内，经过多年治理，该河段现已成为人工控制的弯曲性河段。
河湾难以自由发展，河道比较稳定。
桥址处两岸大堤相距约588m，现主河槽宽200m。
midasCivil在桥梁承载能力检算和荷载试验中的应用(以Civil_V2012为例)
目录1桥梁承载能力检算评定 (2)1.1检算总述 (2)1.2作用及抗力效应计算 (2)2桥梁荷载试验 (7)2.1静载试验 (7)2.1.1确定试验荷载 (7)2.1.2试验荷载理论计算 (10)2.1.3试验及数据分析 (13)2.1.4试验结果评定 (16)2.2动载试验 (17)2.2.1自振特性试验 (17)2.2.2行车动力响应试验 (19)2.2.2.1移动荷载时程分析 (19)2.2.2.2动力荷载效率 (32)2.2.3试验数据分析及结构动力性能评价 (33)参考文献 (34)结合公路桥梁承载能力检测评定规程，应进行桥梁承载能力检算评定，判断荷载作用检算结果是否满足要求。
另外如果作用效应与抗力效应的比值在1.0——1.2之间时，尚需根据规范规定进行荷载试验评定承载能力。
下面将对midas Civil在桥梁承载能力检算评定及荷载试验中的应用详细叙述。
1桥梁承载能力检算评定1.1检算总述进行桥梁承载能力检测评定时需要进行（1）桥梁缺损状况检查评定（2）桥梁材质与状态参数检测评定（3）桥梁承载能力检算评定。
通过（1）、（2）及实际运营荷载状况调查，确定分项检算系数，根据得到的分项检算系数，对桥梁承载能力极限状态的抗力及正常使用极限状态的容许值进行修正，然后将计算作用效应值与修正抗力或容许值作对比，判断检算结果是否满足要求。
一般来说承载能力检算主要包括抗弯、正斜截面抗剪承载力检算、裂缝宽度检算、挠度检算、稳定性验算等。
1.2作用及抗力效应计算为得到检测桥梁在荷载作用下的计算效应值，可以通过midas Civil进行计算分析得到。
对于预应力混凝土及钢筋混凝土等配筋混凝土桥梁，为得到结构抗力效应值，可以结合PSC设计、RC设计验算得到相应抗力值。
前处理当中需要考虑自重、二期及其他恒载、预应力荷载、成桥时候的温度作用（整体升降温+梯度升降温）、移动荷载、支座沉降（根据实测得到的变位定义）等荷载作用；定义施工阶段分析，可设置包括一次成桥及服役时间长度的收缩徐变两个阶段。
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姑溪河特大桥水上栈桥重型栈桥施工检算书中国安能建设总公司宁安铁路客运专线NASZ-4标
***特大桥水上重型钢栈桥
检算书
审批：
审核：
编制：
山东铁正义和工程勘察设计有限公司
2010年8月20日
目录
1 计算依据 (1)
2 工程概况 (1)
3 结构设计 (2)
3.1总体思路 (2)
3.2重型便桥结构设计 (2)
3．3主要设计参数 (3)
4 材料主要参数及截面特性 (3)
5 计算 (3)
5．1建立计算模型 (3)
5．2计算模型荷载的加载方式 (5)
5．2．1 车辆荷载加载位置 (5)
5．2．1 车辆移动荷载加设 (6)
5．3验算结果 (7)
5．3．1 桥面结构受力情况 (7)
5．3．2 25b横向分配梁受力情况 (7)
5．3．3 栈桥主梁贝雷梁受力情况 (8)
5．3．4 双25b工字钢横梁受力情况 (8)
5．3．5 钢管支墩竖向最大应力 (8)
5．3. 6 栈桥结构整体变形情况 (9)
5. 3. 7 钢管桩最大竖向反力 (9)
5. 3. 8 钢管桩入土深度检算 (10)
5．3.9桥台处钢管承载力验算 (11)
6 结论 (12)
***大桥重型栈桥检算书
1 计算依据
1、《***大桥重型栈桥设计图》
2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）
3、《钢结构－原理与设计》（清华版）
4、《路桥施工计算手册》（人交版）
5、《结构力学》、《材料力学》（高教版）
6、《装配式公路钢桥多用途使用手册》（人交版）
7、《结构设计原理》（人交版）
2 工程概况
***大桥位于安徽省马鞍山市当涂县境内，在现***特大桥(60+100+100+60)m连续梁的30#、31#、32#墩处跨越***主河道。
它的建设贯通了南京和宁安的铁路路线，对于促进地区经济发展具有十分重要的意义。
图1 桥址平面图
桥位位于***白紸村河段内，经过多年治理，该河段现已成为人工控制的弯曲性河段。
河湾难以自由发展，河道比较稳定。
桥址处两岸大堤相距约588m，现主河槽宽200m。
桥轴线与现水流交角约90度。
设计通航水位9.71m，H1%为10.87m,河床标高：0.022m,设计一般冲刷线为-3.220m；设计局部冲刷线高程为：-6.238m。
线路采用2联(40+2×64+40)m连续梁分别跨越两大堤，1联(60+2×100+60)m连续梁跨越***主航道。
线路27-35#墩位于河道内，30#、31#、32#墩处跨越***主河道。
30-32#主墩基础设计为12根桩径2.0m钻孔桩，低桩承台尺寸：(16.1×11.8×5)m，混凝土设计方量：949.9m3
图2 桥型立面图
大桥跨越***道，为深水桥施工，总体施工思路为先搭栈桥，再搭设水上钻孔平台进行钻孔桩施工，桩基完成后，墩位先采用钢围堰支护，后浇筑承台、墩身，再搭设连续梁0#节段支架，浇筑0#节段，并于其上拼装挂篮，悬臂浇筑其余节段，利用挂篮完成合拢段施工，最后进行桥面系施工。
河堤防护按照河堤加固处理设计进行防护。
3 结构设计
3.1总体思路
便桥设计通行能力为50t，设计桥面行车宽度为4m，设计跨度为12m，每四跨设置一个制动墩。
因便桥部分位于河道浅滩上,浮吊无法进入，只能采用履带吊打设钢管桩,便桥桥台与河堤相接处，外侧打钢管桩作墙，内填透水性土。
3.2 重型便桥结构设计
栈桥结构形式自上而下布置：
1、栏杆采用钢管Φ48，高1.2m。
2、桥面板采用厚[14扣放，铺设1cm厚防滑钢板。
3、桥跨12m，桥面宽6m，行车道宽4m，两侧人行道宽度各1m。
4、横梁采用Ⅰ25b ，间距150cm ，横梁长6m 。
5、主梁桁架采用双排单层贝雷梁，跨径12m 。
6、桩顶分配梁采用2Ⅰ25b 横向焊接为一体，每墩设置。
7、桩基采用φ630钢管桩，栈桥每墩3根，纵桥向间距12m ，横桥向间距2.25m ，桩长根据地质情况确定。
每四孔设置一组制动墩，每墩3根，横桥向间距2.25m ，纵桥向间距1.5m 。
8、剪刀撑采用[20，交叉点采用焊接连接。
以上工钢及槽钢均为Q235钢，钢管桩内灌砂。
设计结构详见后附设计图。
3.3主要设计参数
1、设计荷载：按履-50进行设计；
2、《荷载规范》，恒载系数为1.2，活荷载系数为1.4。
4 材料主要参数及截面特性
1、Q235钢弹性模量E=2.1×105 mpa ；剪切模量G=0.81×105 mpa ；密度ρ=7850 Kg/m ；
2、线膨胀系数α=1.2×10-5 ；泊松比μ=0.3；轴向容许应力[σ]=140mpa ；
3、弯曲容许应力[σw ]=145mpa ；
4、挠度[f]=L/400。
5、I25b 工字钢 250cm W X =423cm 3 ；2500cm I x =5280cm 4。
6、贝雷梁中各杆件理论容许承载力：弦杆-560kN ，竖杆-210kN ，斜杆171.5kN 。
5 计算
5.1 建立计算模型
采用Midas/civli 2006 建立12m 跨简支梁整体计模型，对栈桥结构受力情况进行分析。
12m 跨栈桥整体计算模型如下图3：
图3 栈桥整体计算模型(Midas/civli2006)
图4 栈桥整体计算模型截面
图5 栈桥整体计算模型立面
5.2 计算模型荷载的加载方式
5.2.1 车辆荷载加载位置
采用midas 中定义车道面方式进行车辆荷载的加设，车辆移动方向按照往返进行设定，如下图6
图6 车辆荷载加载位置定义
5.2.2 车辆移动荷载加设
活载的加载方式采用Midas计算程序内移动荷载进行加设，取《中国公路桥梁荷载》-JTJ001-90 中LD-50 车辆荷载，如下图7。
图7 车辆荷载定义
5.3 验算结果
5.3.1 桥面结构受力情况
行车道桥面板采用[14扣放，荷载组合中，桥面板最大受力为-97mpa（下图8），小于Q235钢材弯曲容许应力[σw]=145mpa；通过。
图8 14#槽钢桥面最大应力
5.3.2 I 25b横向分配梁受力情况
贝雷梁上间距1.5m铺设I 25b横向分配梁，最大弯曲应力如下图9。
图9 25b工字钢横向分配梁最大组合应力图
横向分配梁最大弯曲应力为97mpa, 小于Q235钢材弯曲容许应力[σw]=145mpa；通过。
5.3.3 栈桥主梁贝雷梁受力情况
4片贝雷片作为栈桥主梁，贝雷梁在荷载组合情况下，最大轴力如下图10：
图10贝雷梁最大轴力图
贝雷梁主梁受力最大处位于跨中下弦杆，最大轴力为240KN, 小于弦杆容许轴力[560kN]。
通过。
5.3.4 双I 25b横梁受力情况
双I 25b作为贝雷梁横向主梁，其组合应力为：70mpa如下图11,通过。
图11 双25b工字钢横梁最大应力图
5.3.5 钢管支墩竖向最大应力
630×8mm钢管支墩最大应力为-11.9mpa,远小于Q235钢容许应力[140mpa],通过，见下图12。
图12 钢管支墩最大应力图
5.3.6 栈桥结构整体变形情况
最大荷载组合，栈桥整体最大变形量（未考虑钢管桩下沉）为13mm，如下图13，通过。
图13 栈桥结构位移等值线图
5.3.7 钢管桩最大竖向反力
如图14所示，钢管支墩最大竖向反力为186KN.
图14 钢管支墩最大反力图
5.3.8 钢管桩入土深度检算
1、桩基承载力计算：
根据上述计算，中间钢管桩承载荷载最大，该最大荷载值为：Pmax=186KN。
2、钢管桩最大容许承载力计算
桩打入桩最大容许承载力：
〔ρ〕=1/k(U∑f
1L
1
+AR)
式中〔ρ〕--桩的容许承载力KN
U-----桩身横截面周长m
f
1
----桩身穿过各地层与桩身之间的极限摩阻力KPa ；查《路桥施
工计算手册》，取f
1
=25
L
1----各土层厚度m L
1
=8
A-----桩底支撑面积m2
R-----桩尖极限磨阻力Kpa， R=0
K----安全系数，本设计采用2。
桩基采用φ630mm钢管桩，壁厚δ=8mm，管内填砂密实，采用打桩船振动锤击下沉。
桩的周长U=1.9792m。
不计桩尖承载力，仅计算钢管桩侧摩阻。
根据地质情况，按照打入局部冲刷线以下8m 计算：
单桩承载力为〔ρ〕=197.9KN＞钢管桩承受荷载Pmax=186KN。
满足要求。
5.3.9 桥台处钢管承载力验算
采用Midas/GTS三维有限元分析软件考虑钢管与土体共同作用，建立有限元模型，模拟桥台修建后，台后填土及钢管桩防护墙的应力与变形情况，计算模型如下图：
基坑土层参数及本构关系
地层名称状态
直剪快剪
重度
(KN/m3)
弹性模量
(mpa)
本构关系Φ（o）C(Kpa)
河堤填土稍密16 0 16.0 20
摩尔-库
仑
河床地质稍密10 2 18 13.9
摩尔-库
仑
防护钢管206000 弹性。