施工临时贝雷梁钢便桥计算书

目录

1.工程概况 (1)

2.参考规范及计算参数 (3)

2.1......................................................... 主要规范标准3

2.2......................................................... 计算荷载取值3

2.3................................................... 主要材料及力学参数4

2.4....................................................... 贝雷梁性能指标5

3.上部结构计算 (6)

3.1............................................................桥面板计算6

3.2................................................... 16b槽钢分布梁计算6

3.3....................................................... 贝雷梁内力计算7

4.杆系模型应力计算结果 (11)

4.1.............................................................. 计算模型11

4.2......................................................... 计算荷载取值12

4.3....................................................... 贝雷梁计算结果13

4.4墩顶工字横梁计算结果 (21)

4.5钢立柱墩计算结果 (24)

5.下部结构验算 (26)

6.稳定性验算 (28)

7.结论 (28)

1.工程概况

根据现状道路控制条件，李家花园隧道拓宽改造工程钢便桥跨径布置为6m+9m+24m（27m）+12m。桥面宽度每跨等宽，第一跨为12.629m，第二跨15.4m，第三跨20.4m(23.4m),第四跨28.673m。第三跨20.4m宽度跨径为24m，另外3m范围跨径27m。钢便桥上部结构选用贝雷梁，27m跨径选用单排单层加强型贝雷梁，布置间距为0.25m+2×0.45m，24m跨径选用单排单层加强型贝雷梁，布置间距为0.25m+0.9m,其余跨径均选用双排单层标准贝雷梁，梁高均为1.5m；贝雷梁上等间距布置横向连接工字钢，型号I25b；工字钢以上等间距布置桥面板支撑槽钢；桥面板采用8mm厚花纹钢板，上铺9cm沥青混凝土。钢便桥下部结构为横梁立柱接桩（板）基础。横梁根据受力情况由3片或2片梁高1.0m的工字钢拼接而成。立柱为直径1.0m的钢管柱，与横梁、基础栓接，方便安装与拆卸。钢管柱之间采用横向钢管连接，加强横向稳定。基础分为承台桩基和板式扩大基础两种形式，平面位置受限位置用承台桩基础，桩基直径Ф1.2m；其他位置采用板式扩大基础。钢便桥桥型平面布置图、立面布置图及横断面图如图1-1至图1-4所示。

图1-1 钢便桥平面布置图（单位：mm）

图1-2 钢便桥桥型立面布置图（单位：mm）

图1-3 钢便桥横断面布置图一（单位：mm）

图1-4 钢便桥横断面布置图二（单位：mm）

2.参考规范及计算参数

2.1.主要规范标准

（1）《城市桥梁设计规范》（CJJ 11－2011）

（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）

（3）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

（4）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ 2—2008）

（5）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）

（6）《钢结构工程施工质量及验收规范》（GB50205-2001）

（7）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005）

（8）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

2.2.计算荷载取值

（1）恒载

桥面铺装：25×0.09=2.25kN/m2；

8mm钢板：78.5×0.008=0.628kN/m2；

16b槽钢：78.5×2.515×10-3=0.197kN/m；

25b工字钢：78.5×5.351×10-3=0.42kN/m；

单排单层加强型贝雷梁，每片350 Kg，即为0.35×10÷3=1.17kN/m；

（2）可变作用

汽车荷载效应按城-A车辆荷载计算，沿横桥向按4个车道考虑。城-A车辆荷载示意图如图2-1所示：

图2-1 城-A车辆荷载图示

表2-1 城-A车辆荷载参数表

2.3.主要材料及力学参数

16Mn (Q345)：

弹性模量E=2.1×105MPa

剪切模量G=0.81×105MPa

轴向容许应力：200MPa

剪切容许应力：120MPa

表2-2 钢材容许应力表

2.4.贝雷梁性能指标

3. 上部结构计算

3.1. 桥面板计算

根据表2-1可知，城A 车辆荷载重轴轴重为200kN ，车轮着地面积为0.6×0.25m 2,则重轴均布荷载为：Q 1=200/(2×0.6×0.25)=666.7kN/m 2。

取1米宽板条,按单向板计算,最不利工况为重轴作用于板跨中；分布梁16b 槽钢间距为20cm ，因此取桥面板计算跨径为20cm 。

根据车辆横向布置情况，1米宽板内仅能作用一个车轮，因此，计算桥面板所用车轮荷载为：100×0.2/0.25=80kN ，均布荷载我80/0.2=400kN/m ；

桥面铺装：25×0.09×1=2.25kN/m ；

钢板自重q 2=1×0.008×78.5=0.628kN/m ；

q=q 1+q 2=400+2.25+0.628=402.878kN/m

则跨中弯矩为：

M=0.125×402.878×0.22=2.014kN ·m ；

W=bh 2/6=1×0.0082/6=1.067×10‐5m 3；

桥面板应力为：

σ=M/W=2.014×103 /1.067×10‐5 =188.75MPa<[σ]=200Mpa ；

桥面板挠度为：

44max 115

402.8781000(0.2)150150 2.110 1.0670.00410ql f EI -⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯ 2000.48 1.33150

mm mm =<= 因此，8mm 钢板强度和刚度均能满足要求。

3.2. 16b 槽钢分布梁计算

桥面分布梁采用16b 槽钢，间距20cm ，即每根槽钢单独承受一组轴重，其下部25b 工字钢横梁，横梁间距按最大0.75m 设置，即槽钢的最大跨度为0.75m 。当车辆的重轴作用在槽钢跨中时，为最不利工况。

计算时汽车荷载按集中荷载，P=200kN/2=100kN ；

桥面铺装自重：25×0.09×0.2=0.45kN/m ；