鋼便橋計(jì)算書(shū)

1、獅子山施工鋼便橋中鐵航空港集團(tuán)蛾米鐵路項(xiàng)目經(jīng)理部三分部二O六年八月第1章概述1工程概況仁1便橋設(shè)計(jì)方案本便橋設(shè)計(jì)全長(zhǎng)為13nb縱向設(shè)計(jì)跨徑為1跨門(mén)、5m,寬7叫采用上承式工字鋼 組合結(jié)構(gòu)。構(gòu)成形式為：主要承重構(gòu)件為W排I56b工字鋼組成,排間距0、75叫長(zhǎng) 12m;橋面防滑花紋鋼板，鋼面板下設(shè)置120a工字鋼做為橫向分配梁，間距根選取 0、4nb與槽鋼橋面板焊接;橋臺(tái)釆用混凝土橋臺(tái)，基礎(chǔ)與臺(tái)身釆用C25混凝土。尺 寸根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況而定，基礎(chǔ)為7、6m長(zhǎng)，高0、5m、5m寬，橋臺(tái)長(zhǎng)7、2叫高3、 5叫寬1、4。本棧橋按容許應(yīng)力法進(jìn)行設(shè)計(jì)。1、2設(shè)計(jì)依據(jù)(1)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTGD60-

2、2004)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ024-85)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ025-86)2000)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041 公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)1J10)()Q)圖仁汽車(chē)-20車(chē)荷載布置圖lOOkN卅卅每條S帶單位壓力5. 6t/n 總車(chē)50七1 3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)橋長(zhǎng)：13nb單跨門(mén)、5m設(shè)計(jì)橋?qū)挘簝魧?m設(shè)計(jì)控制荷我:設(shè)計(jì)考慮以下三種荷載:汽車(chē)-20,根據(jù)公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范，取1、3得沖擊系數(shù)。50T履帶吊機(jī)：履帶接地尺寸4、5mX0. 7nu掛車(chē)TOO級(jí)平板車(chē)，根據(jù)公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范，取1、3得沖擊系數(shù)。設(shè)計(jì)

3、僅考慮單輛重車(chē)在橋上通行。200kN lOOkN I “圖厶 履帶吊車(chē)荷載布置co圖3、掛車(chē)TOO級(jí)加栽布置圖仁4自重荷載統(tǒng)計(jì)1）棧橋面層：橋面鋼板，單位延米重31、42kg,長(zhǎng)12叫中心間距30c叫總重：0、3142*12*23=86. 72KN,沿橋跨方向均布線(xiàn)荷載為：86、72/12二7、23KN/m2）橫梁120a,單位重27、9kg/叫即0、279kN/m,長(zhǎng)7叫間距0、餉,總重0、279X7X30=58. 59kN,沿橋跨方向總均布線(xiàn)荷載為：5、859 kN/m、3) 縱梁156b,單位重115 kg/叫即1、15kN/m,長(zhǎng)12叫間距0、75nb總重1、15*10*12=138K

4、N,沿橋跨方向總均布線(xiàn)荷載為：門(mén)、5kN/m.1 5行人荷載根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范，取值3 kN/mo第2章橫梁計(jì)算2、1橫梁最不利荷載確定由于車(chē)輛就是壓在橋面板上，故認(rèn)為車(chē)輛荷載傳遞到橫梁上時(shí)就是均衡傳遞得,認(rèn)為車(chē)輛最前后軸距間得橫梁承擔(dān)車(chē)輛集中荷載，這就是偏于安全考慮得，對(duì)比三種車(chē)輛荷載作用下單根橫梁受力見(jiàn)表2-1：100級(jí)6. 415100066、67從表中可以瞧出，掛車(chē)荷我處&用下，對(duì)橫梁得受力最不利。2、2掛車(chē)荷載下橫梁檢算荷栽分析:橋面槽鋼自重荷栽為7、23kN/m,橫梁自重荷栽0、279kN/m作用在橫梁l20a工字鋼上得均布線(xiàn)荷載為：7、23*0、4/7+0、279=0. 6

5、92kN/ni人群荷栽：不考慮與汽車(chē)同時(shí)作用輪壓荷載:按掛車(chē)TOO車(chē)輪壓計(jì)算活載P=250*1. 3/2=162. 5KN/nb 恒載q=0、692KN/mids0X92kN/m/5v/075u/5v/TV /Z/釆用RBCCE計(jì)算zzz/ zz/7777/zz-7.241.8610.9720.07-11.79-2.696.4215.5224.62-127.97-72.61-17.2638.1-155.65-100.29-44.9410.4265.78根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知：查得l20a: l=2370cm4W=237cm3最大彎矩M=24、62kn，最大剪力155、65kn，按照容許應(yīng)力法進(jìn)行相關(guān)

6、驗(yàn)算a w=Mmax / rw = 24、62 X 103/ 237X10-6=103. 89Mpa145Mpa強(qiáng)度滿(mǎn)足要求;剪應(yīng)力T二VS/lb其中剪力0155、65 kN, l/s=17、2cnb 腹板厚b=7mm,代入得 t =155. 65X 1000/(172X7)=129. 28MPa 15=2、46kN/m,集中荷栽：掛車(chē)-100,p1=p2=p3=p4=1. 3X (250/10)=32. 5KN器端汕矚刖u酗lip刪胞uiHIPinil IM- _ 一_ , _ , _ ,斗JHIim”川訂川疋匕1：仃血1】皿】川;川底說(shuō)出計(jì)出計(jì)好曲 扯113用rbcce求得:HHH596-

7、79.1419 79-39 J719.7959.36393779,14最大彎矩M=245、42kn. M,最大剪力79、14kn查得 156b; 1=68512. 5cm4 W=2446、69cm3aw=Mmax / rw =245 42X103/ 2446. 69X10-6=100. 31Mpa145Mpa強(qiáng)度滿(mǎn)足要求;剪應(yīng)力T =VS/1b其中剪力V=79. 14kN, l/s=47. 14cnb 腹板厚b=14、5mnb 代入得 t=79. 14X1000/(471. 4X14. 5)=1 K 57MPa t =83MPa,滿(mǎn)足抗剪強(qiáng)度要求;由計(jì)算可見(jiàn)：156b工字鋼作為縱梁，間距0、7

8、5m情況，各種車(chē)輛均能滿(mǎn)足受力 要求。第4章橋面槽鋼計(jì)算橋面板釆用28a槽鋼，槽鋼下設(shè)中心間距400mm得120a工字鋼橫梁，橋面板 凈跨徑為300mm（20a工字鋼翼板寬度為100mm）。4、1.荷載計(jì)算其荷栽分析如下:1）自重均布荷載:0、3142*23=7. 23kN/m（沿橋跨方向菌斑荷載，對(duì)于每根縱 梁得均布荷載為0、3142 kN/m2）人群荷載：不同時(shí)考慮3）28a縱向糟鋼間距30cm,橫向分配梁間距為0、餉,縱梁受力計(jì)算按照跨 徑為0、4m得5跨連續(xù)梁進(jìn)行驗(yàn)算4）汽車(chē)輪壓汽車(chē)-20級(jí)輪壓：車(chē)輪接地尺寸為0. 6mX0. 2m,縱梁?jiǎn)柧?、3m, 0、3X2=0、6故每組車(chē)輪壓在

9、2根28a上,在槽鋼上得分布寬度為0、2m;考慮沖擊 系數(shù)仁3則單根28承受得線(xiàn)荷載為1、3X140三2F2mO-2二227、5kN/ni;掛車(chē)TOO級(jí)輪壓：車(chē)輪接地尺寸為0. 5mX0. 2m,縱梁間距0、3m, 0、25X 2=0. 5,故每組車(chē)輪壓在2根28a上考慮沖擊系數(shù)1、3則單根28a承受得線(xiàn) 荷栽為 3X250 十2一2一0、2=406、25kN;對(duì)比上面3種車(chē)輛荷載，分別計(jì)算掛車(chē)TOO級(jí)作用與75t 2橋面縱梁計(jì)算當(dāng)掛車(chē)TOO級(jí)作用在縱梁上，考慮橫梁間距為40cm討，其計(jì)算模型、彎矩.剪力為:222-3.19-1.250280.71.&73.612.&44.58-48.6-3C

10、45-12.15-243012.1536.4524348.5最大彎矩:4、58KN、叫最大剪力：48、6KNtw=1、25cm,A=40、查得28a開(kāi)口側(cè)截面抵抗矩W=35.718cm3, I=217.9cm4 02cm2最大彎矩M=6、28KN、M,最大剪力56、64knaw= Mmax /w = 4、58X 103/ (35、7X10-6)=128. 3Mpa 02t=48、6X1000/(40. 02)=12. 14MPa t =140MPa滿(mǎn)足抗剪強(qiáng)度要求;剛度驗(yàn)算:由以上模型可知,舟汽車(chē)輪壓荷載簡(jiǎn)化為集中荷載，處于跨中時(shí)計(jì)算得撓度 就是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際情況得。以此計(jì)算撓度：剛度驗(yàn)算:fm

11、axffmax=PI3/(48EI)其中 E=2、05X105 MPafmax=(81. 25X0. 43)/(48X2. 05X1011 X2. 179X 10-6)二0、024fnm 54/2=13 77T橋梁上部活載反力N2=W0T橋臺(tái)自重 G=2、5X7、6X0、85X0. 4+2、5X7、2X3. 5X1+2. 5X7. 6XI. 5X0、5=83、71T不考慮偏心作用，墩身受中心荷載作用，其地基承載應(yīng)為：N1 + N2 + G 13；77 + 100 + 8371a=7.6X1.5=173. 2KPa注意：橋臺(tái)基礎(chǔ)底部承載力必須174 KPa,因一般河岸淤泥質(zhì)地懇承載力較低，建議開(kāi)挖至相應(yīng)基礎(chǔ)深度，并通過(guò)試驗(yàn)確定地基承載力，確保滿(mǎn)足要求。5. 2抗滑移穩(wěn)定驗(yàn)算臺(tái)側(cè)土壓力按朗肯土壓力公式計(jì)算。取Y=18kN/m3,ka=0. 33,則墩側(cè)土壓力 Pa=CK 5Yh2ka=0、5X18X42X0、33=47. 52kNNi=G=83、71=837kNZPi= Pa =47、42 kN基底摩擦系數(shù)按沙礫取U二0、35則 kc=0 35X837/47. 52= 6. 161 3滿(mǎn)足要求。5. 3抗傾覆驗(yàn)算墩側(cè)土壓力按朗肯土壓力公式計(jì)