跨徑12米貝雷鋼便橋計(jì)算書

1、跨徑12米貝雷鋼便橋計(jì)算書一、便橋概況縱向施工便道途經(jīng)鐵場(chǎng)排洪渠及沙河時(shí)， 采用貝雷鋼便橋跨越，車倆單向通 行。單孔設(shè)計(jì)最大跨徑12m，橋面寬度為6m鋼便橋結(jié)構(gòu)型式見下圖：604 4撐22a槽鋼（橋面）25a工字鋼（橫向分配梁） 貝雷梁（縱梁）雙拼20a工字鋼（下橫梁）1000*1000*10mr鋼板（墊板）80cm鋼管樁（樁基礎(chǔ)）80十1 175 175便橋橋墩處自下而上依次采用的主要材料為：壁厚 10伽、直徑800 mm鋼管 樁基礎(chǔ)2根1000*1000*10mmi岡墊板2根20a型工字鋼（雙拼）下橫梁雙排 單層321貝雷片（2榀4片）縱梁一 25a型工字鋼橫向分配梁-22a型槽鋼橋面（臥

2、放滿鋪）。鋼管樁中心間距為350 cm,樁間采用2根壁厚6 m、直徑630 m鋼管作為支 撐聯(lián)結(jié)；20a型工字鋼（雙拼）下橫梁每根長度為 530 cm； 2榀貝雷梁橫向中心 間距為350 cm,每榀貝雷片橫向頂面采用支撐架（45 cm）聯(lián)結(jié)，底面兩側(cè)用2 段槽鋼固定在工字鋼下橫梁上；25a型工字鋼橫向分配梁間距為 75 cm,每根長 度為600 cm；橋面系22a型槽鋼間凈距4 cm,橫向斷面布置23根。二、計(jì)算依據(jù)及參考資料1、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）；2、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）;3、 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 025-8

3、6）4、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ 041-2000）；5、 公路橋涵施工手冊(cè)（交通部第一公路工程總公司主編）；&從莞高速公路惠州段第二合同段兩階段施工圖設(shè)計(jì)；7、本合同段相關(guān)地質(zhì)勘探資料；三、主要計(jì)算荷載1、汽車-20重車；2、 自重50噸履帶式起重機(jī)+吊重15噸（便橋施工期作業(yè)機(jī)械荷載）；3、結(jié)構(gòu)自重；四、結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算（一）、22a型槽鋼橋面板（按簡支計(jì)算，跨徑 L=0.75m）1、材料相關(guān)參數(shù)：ly=157.8 cm 4, W=28.2 cm 3, i y=2.23 cm；容許抗彎應(yīng)力f=215 MPa,容許抗剪應(yīng)力 fy=125 MPa E=206X 103MPa 自重 24

4、.99 kg/m,截面 積 31.84 cm 2。2、荷載情況：“汽20”重載，軸距1.4m,單軸重14噸，半邊輪組重7噸; 汽車沖擊系數(shù)取1.3 ;單個(gè)輪胎寬度為20 cm,單側(cè)一組輪胎寬度為60 cm,單側(cè) 輪組面與3片槽鋼接觸；輪組作用在跨中彎矩最大，輪組作用在臨近支點(diǎn)處剪力 最大。3、強(qiáng)度、剛度計(jì)算(1) 、汽車作用在跨中最大彎距 M=1.3 X 0.25 X 7.0 X 9.8 X 0.75=16.7KN mP=70 KN(2 八 槽鋼 自重產(chǎn)生彎距 M=0.125X 24.99 - 1000 X 9.8 X 0.752 X3=0.05KN - m(3) 、汽車作用在跨中槽鋼最大彎曲

5、應(yīng)力(T max=( 16.7 + 0.05 )X 1000十(1.05 X 28.2 X 3) =188.6 MPavf=215 MPa；(4) 、汽車輪組作用在25a型工字鋼橫向分配梁臨近支點(diǎn)時(shí)，槽鋼受最大剪應(yīng)力：P=70 KNt maF (1.3 X 7.0 X 9.8 + 24.99 - 1000X 9.8 X 0.75 - 2)-( 31.84 X 3) X 10=9.3MPa<fy=125 MPa；(5) 、汽車作用在跨中槽鋼產(chǎn)生的撓度 v=5X 1.3X (16.7+0.05) X106X 0.752X 106-(384X 206X 103 X 157.8 X 104X 3

6、) =0.16 mmv v=750 - 400=1.88 伽。4、結(jié)論：經(jīng)驗(yàn)算，橋面系槽鋼的強(qiáng)度和剛度滿足要求，使用安全。(二八25a型工字鋼橫向分配梁(按簡支計(jì)算，跨徑L=3.8m)1、材料相關(guān)參數(shù):R=1.05，W=401cm3,I x=5017cm4, Sx=231.2cm3, tw=8mm，|x Sx=21.7 ;容許抗彎應(yīng)力 f=215 MPa，容許抗剪應(yīng)力 fy=125 MPa E=206 X 103MPa 截面積 48.5 cm 2，自重 38.1 kg/m。2、荷載情況：自重50噸履帶式起重機(jī)+吊重15噸，履帶長度530 cm，半邊 履帶寬度70 cm； “汽20”重載，軸距1

7、.4m，單軸重14噸(重車)，半邊輪組 重7噸，汽車沖擊系數(shù)取1.3。3、強(qiáng)度、剛度計(jì)算(1) 、22a槽鋼橋面板對(duì)25a工字鋼橫向分配梁作用產(chǎn)生的彎距：M=0.125X 24.99 -0.26 X 0.75 X 9.8 - 1000X 3.82=1.3 KN M22a槽鋼對(duì)25a工字鋼作用產(chǎn)生的剪力：Q=23X 24.99 X 9.8 X 0.75 - 2- 1000=2.1 KN;(2) 、25a工字鋼自重產(chǎn)生的彎距：2M=0.125X 38.1 X 9.8 - 1000X 3.8 =0.67 KN M25a工字鋼自重產(chǎn)生的剪力：Q=3.05X 38.1 X 9.8 - 1000-2=0.

8、57KN;(3) 、汽車半邊車輪作用在25a工字鋼橫向分配梁跨中產(chǎn)生的彎距：M=1.3X 0.25 X 7.0 X 9.8 X 3.8=84.7 KN M半邊履帶作用在25a工字鋼橫向分配梁跨中產(chǎn)生的彎距(長度530 cm的半邊履帶與7根25a工字鋼橫向分配梁作用)：q = C C32. 5/T)#9. B/0 7 ) XN/nf L f、a155L70, 1rE330zM=0.25X 32.5 X 9.8 X 3.8 - 7=43.2 KN M<84.7 KN M (汽車荷載作用)； 半邊汽車車輪作用在臨近貝雷片支點(diǎn)，25a工字鋼橫向分配梁產(chǎn)生的剪力： Q=7.0X 9.8=68.6K

9、N;半邊履帶作用在臨近貝雷片支點(diǎn)(長度530 cm的半邊履帶與7根25a工字鋼 橫向分配梁作用)，25a工字鋼橫向分配梁產(chǎn)生的剪力：Q=32.5X 9.8 - 7=45.5KN<68.6KN (汽車荷載作用)；(4) 、在汽車荷載及恒載作用下，25a工字鋼橫向分配梁跨中最大彎曲應(yīng)力：(T maF (1.3+0.67+84.7 ) X 1000-( 1.05 X 401) =205.8 MPav f=215 MPa；在汽車荷載及恒載作用下，25a工字鋼橫向分配梁產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力：t ma>= (2.1 + 0.57 + 1.3 X 68.6) - 48.5 X 10=18.9 MPa

10、vfy=125 MPa(5 )、在汽車荷載及恒載作用下，25a工字鋼橫向分配梁跨中最大撓度： v=5X( 1.3+0.67+84.7 )X 106X 3.052X 106-( 48X 206X 103X 5017X 104)=8.1 mmv v=12000 400=30mm；4、結(jié)論：25a工字鋼橫向分配梁的強(qiáng)度和剛度滿足要求，使用安全。(三八 雙排單層貝雷梁：計(jì)算跨徑12m (按簡支計(jì)算)1、跨中彎距：重車 55 噸：M=0.25X 14X 2X 9.8 X 12=823KN- MfX.£30L 14*斗1它履帶式起重機(jī)：M=0.25X 65 X 9.8 X 12=1911KN-

11、M恒載：M=4X 0.125 X 0.1 X 9.8 X 12X 12+ 0.125 X 24.99 X 23- 1000X 9.8 X12X 12+0.125 X 38.1 X 6- 1000X 9.8 - 0.75 X 12X 12=225.7 KN M履帶式起重機(jī)加恒載：M =1.3 X 1911 + 225.7=2710 KN M< M=975 X 4X0.9=3510 KN M2、支點(diǎn)剪力：重車處于臨近支點(diǎn)時(shí)：Q=140+14X( 10.6 - 12)+ 120X(3.6 - 12)+ 120 X( 1.2 - 12) =311.7KN;履帶式起重機(jī)處于臨近支點(diǎn)前方時(shí)：Q=9.

12、35- 12X 650=506.4KN恒載支點(diǎn)處內(nèi)力：Q=0.1X 9.8 X 12X 4 + 24.99 X 23- 1000X 9.8 X 12 + 38.1X 6- 1000X 9.8 - 0.75 X 12=150.48 - 2=75.2KN;履帶式起重機(jī)加恒載在支點(diǎn)處內(nèi)力：Qmax=1.3X 506.4 + 75.2=733.5KN VQ=250 X 4=1000KN3、雙排單層貝雷梁最大撓度：v=5X2710X 106X 122X 106十(48X206X 103X4X250500X 104) =19.7 mmv v=12000 寧400=30mm。4、結(jié)論：雙排單層貝雷梁強(qiáng)度和剛

13、度滿足要求，使用安全。(四八20a型工字鋼(雙拼)下橫梁因雙排單層貝雷梁下部支點(diǎn)位于鋼管樁頂部中心，雙拼20a型工字鋼下橫梁 在鋼管樁頂部僅起到傳遞上部荷載的過度作用， 主要受力為樁頂支點(diǎn)的壓力，故 在此不再對(duì)20a型工字鋼下橫梁進(jìn)行其它受力驗(yàn)算。（五）、鋼管樁基礎(chǔ)樁頂設(shè)計(jì)承載力：P=325+1.3/3.5 X 325+75.2=400.2kN X 1.3=520.3KN取單樁承載力600kN按摩擦樁驗(yàn)算（不考慮樁端承載力），采用計(jì)算公式：1 nRa（U ': ihq ik： r Apq rk ）2i _1鋼管樁周長 u=3.14 X 0.80=2.512m；1、 鐵場(chǎng)排洪渠（1#便橋

14、）：便橋位于主線左側(cè)，橋長90m起點(diǎn)對(duì)應(yīng)主線里程樁號(hào)為K19+666.8,地質(zhì)資料采用樁號(hào)K19+712.6處鉆探孔QSZK19J鋼管樁樁 底標(biāo)高選取在7.21米處；R=0.5 X 2.512 X（ 2.4 X 20X 0.6 + 1 X 30X 0.7 + 3.2 X 80X 1.1 + 2.2 X 50X 0.6 + 1.9 X 150） =824KN> 600KN;鋼管樁長度：6.569+7.21=13.779m，取 14.0m。2、 沙河1（ 2#便橋）：便橋位于主線左側(cè)，橋長60m,起點(diǎn)對(duì)應(yīng)主線里程樁號(hào)為K21+830.8,地質(zhì)資料采用樁號(hào)K21+884.5處鉆探孔QSZK23

15、3鋼管樁樁底標(biāo)高選取在12.0米處；R=0.5 X 2.512 X（ 4.8 X 30X 1.1 + 2.8 X 90 X 1.1 + 1.0 X 150） =735 KN>600KN;鋼管樁長度：4.996+12=16.996m,取 17.0m。3、 沙河U（ 3#便橋）：便橋位于主線右側(cè)，橋長114m,起點(diǎn)對(duì)應(yīng)主線里程樁號(hào)為K24+118.2,地質(zhì)資料采用樁號(hào)K24+171.8處鉆探孔QSZK273鋼管樁樁 底標(biāo)高選取在12.0米處；R=0.5 X 2.512 X（ 3.4 X 50X 1.1 + 2.6 X 25 X 1.1 + 1.8 X 90X 1.1 + 1.5 X150）

16、=708 KN> 600KN;鋼管樁長度：5.396+12=17.396m,取 17.5m。4、 沙河川（4#便橋）：便橋位于主線右側(cè)，橋長165m,起點(diǎn)對(duì)應(yīng)主線里程樁號(hào)為 K25+151.0。（1）、地質(zhì)資料采用樁號(hào)K25+203處鉆探孔QSZK291鋼管樁樁底標(biāo)高選取在15.0米處；R=0.5 X 2.512 X( 3.3 X 20X 0.6 + 2.9 X 50X 1.1 + 2.2 X 80X 1.1 + 3.4 X 30 X 1.1 + 0.58 X 150) =743 KN> 600KN;鋼管樁長度：4.4+15=19.4m，取20m(2) 、地質(zhì)資料采用樁號(hào) K25+237.97處鉆探孔ZK10Q鋼管樁樁底標(biāo)高選 取在15.0米處；R=0.5 X 2.512 X( 3.5 X 30X 1.1 + 1.9 X 30X 1.1 + 4.0 X 25X 1.1 + 1.6 X 100+ 1.0 X 150) =751 KN> 600KN;鋼管樁長度：4.4+15=19.4m，取20m(3) 、地質(zhì)資料采用樁號(hào)K25+308處鉆探孔QSZK292鋼管樁樁底標(biāo)高選取 在9.37