鋼便橋施工方案計算書一、 計算依據(jù)1、 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》(JTGD60-2004)2、 《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG041-2000)3、 《施工結(jié)構(gòu)計算方法與計算手冊》(2000.12)4、 《橋梁施工工程師手冊》(1995.12)5、 《裝配式鋼橋使用手冊》6、 《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205-2001)7、 《路橋施工計算手冊》8、 《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》二、 計算說明該便橋上部構(gòu)造為裝配式公路鋼橋，每墩下部設(shè)置18根6200mm木樁基礎(chǔ)，組成群樁，樁頂沿橫向蓋枕木水平連接，縱向用貝雷拼成蓋梁?，F(xiàn)著重從本便橋的如下三點進(jìn)行驗算：1、 木樁基礎(chǔ)的承載能力驗算；2、 主橋貝雷梁的強(qiáng)度驗算；3、 橫擔(dān)“工”字鋼強(qiáng)度及撓度驗算。三、 便橋結(jié)構(gòu)使用材料的力學(xué)驗算(一)、樁基承載力驗算：、51m下承式鋼便橋當(dāng)車輛位于樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為：693+12.5X9=805.5Kn本橋樁基采用10米長木樁每組18根，水面以上2米，水中3米，木樁打入持力層深度5米，河床土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，取粉土層樁周極限摩阻力為36Kpa，在樁尖承載力未考慮的情況下單根木樁的豎向承載力為：[P]=(UEliTi)/2=(3.14X0.2X36X5)/2=56.5Kn樁基最大承載力Pmax=805.5Kn，由18根6200木樁承擔(dān)，由承載力驗算可知6200木樁單樁承載力為：56.5Kn>805.5/18=44.8Kn。因此，本座橋采用18根10米長的木樁能夠滿足使用要求。2）、57m上承式鋼便橋當(dāng)車輛位于樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為：693+12.2X8.5=796.7Kn本橋樁基采用8米長木樁每組18根，水面以上1米，水中2米，木樁打入持力層深度5米，河床土質(zhì)為粉質(zhì)粘土，取粉土層樁周極限摩阻力為36Kpa，，在樁尖承載力未考慮的情況下單根木樁的豎向承載力為：[P]=（UEliTi）/2=（3.14X0.2X36X5）/2=56.5Kn樁基最大承載力Pmax=796.7Kn，由18根6200木樁承擔(dān)，由承載力驗算可知6200木樁單樁承載力為：56.5Kn>796.7/18=44.3Kn。因此，本座橋采用18根8米長的木樁能夠滿足使用要求。（二）、主橋貝雷梁的強(qiáng)度驗算；1） 、51m下承式鋼便橋橋梁結(jié)構(gòu)：雙排單層上下加強(qiáng)型下承式結(jié)構(gòu)，為總長51米的三跨橋，河道寬度約為40米，凈跨徑為10米+18米+12米，最大跨徑為18m，橋面凈寬為4.0米，橋面系采用鋼木組合橋面（15cm方木橋面板+15cm方木道板+花紋鋼板）。橋墩采用木樁群組，每組樁基為直徑200mm長10米的木樁18根，利用單層貝雷片做接長處理。2） 、57m上承式鋼便橋橋梁結(jié)構(gòu)：六排單層上承式結(jié)構(gòu)，為總長57米的三跨橋，凈跨徑為16.5米+17米+16.5米，最大跨徑為17m，橋面凈寬為4.0米，橋面系采用鋼木組合橋面（15cm方木橋面板+15cm方木道板+花紋鋼板）。橋墩采用木樁群組，每組樁基為直徑200mm長8米的木樁18根。3） 、27m下承式鋼便橋橋梁結(jié)構(gòu)：雙排單層上下加強(qiáng)型下承式結(jié)構(gòu)，為總長27米單跨橋，凈跨徑為24米，橋面凈寬為4.0米，橋面系采用鋼木組合橋面（15cm方木橋面板+15cm方木道板+花紋鋼板）。以上三座鋼便橋的立面和斷面圖見附圖利豐橋結(jié)構(gòu)與青云港橋相同，凈跨徑為20米，計算略。51m下承式鋼便橋（劃船港）荷載組合：設(shè)計荷載根據(jù)使用要求為50噸。當(dāng)汽車荷載位于樁墩正上方時，樁承受的荷載為最不利荷載。超載系數(shù)為1.05，動載系數(shù)取1.2，安全系數(shù)取1.1。最大活載：50X1.05X1.2X1.1=69.3噸。鋼便橋靜載（自重）為：1.25噸/米，汽車行駛至跨中時主梁為最不利受力組合。取最大計算跨徑18m進(jìn)行受VA=VB=(18X12.5+693)/2=459Kn2、 主梁抗彎計算M=693X18/4=3118.5Kn/m1M「(12.5X182)/8=506.3Kn/mM=M1+M「3118.5+506.3=3624.8Kn/m3、 剪力驗算剪力最大處為汽車行駛?cè)珮蚨仗嶲max=693+12.5X9=805.5Kn4、 驗算強(qiáng)度貝雷片力學(xué)性能為：加強(qiáng)型桁架幾何特性：I=577434.4cm4W=I/70=8249.1cm3[M]=2730Kg/cm2X8249.1cm3=22519941.6Kg.cm=225.2t.m[Q]=2730Kg/cm2X10.24cm2=27955Kg=28.0t⑴、主梁最大彎距Mmax=362.48t.m，則單片貝雷片承受彎距：M=362.48/4=90.62t.m<[M]=225.2t.m安全系數(shù)：225.2/90.62=2.49故抗彎性能滿足要求?？v梁最大剪力Qmax=80.55t單片貝雷片承受剪力：Q=80.55t/4=20.13t<[Q]=28.0t安全系數(shù)：28.0/20.13=1.39故抗剪性能滿足要求。⑶、單樁容許承載力驗算：當(dāng)車輛位于樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為:693+12.5X9=805.5Kn=80.55t因此，本座橋采用18根10米長的木樁能夠滿足使用要求。57M上承式鋼便橋（朱家浜）荷載組合：設(shè)計荷載根據(jù)使用要求為50噸。當(dāng)汽車荷載位于樁墩正上方時，樁承受的荷載為最不利荷載。超載系數(shù)為1.05，動載系數(shù)取1.2，安全系數(shù)取1.1。最大活載：50X1.05X1.2X1.1=69.3噸。鋼便橋靜載（自重）為：1.22噸/米，汽車行駛至跨中時主梁為最不利受力組合。取最大計算跨徑17m進(jìn)行受17M中跨受力簡圖1、 汽車行駛至跨中時支座反力VA=VB=(17X12.2+693)/2=450.2Kn2、 主梁抗彎計算M=693X17/4=2945.3Kn/m1M2=(12.2X172)/8=440.7Kn/mM=M1+M2=2945.3+440.7=3386Kn/m3、 剪力驗算剪力最大處為汽車行駛?cè)珮蚨仗嶲max=693+12.2X8.5=796.7Kn4、 驗算強(qiáng)度貝雷片力學(xué)性能為：桁架幾何特性：I=250487.2cm4W=I/70=3578.5cm3[M]=2730Kg/cm2X3578.5cm3=9769390.8Kg.cm=97.7t.m[Q]=2730Kg/cm2X10.24cm2=27955Kg=28.0t⑵、主梁最大彎距Mmax=3386t.m，則單片貝雷片承受彎距：M=338.6/6=56.4t.m<[M]=97.7t.m安全系數(shù)：97.7/56.4=1.73故抗彎性能滿足要求。⑶、縱梁最大剪力Qmax=79.67t單片貝雷片承受剪力：Q=79.67t/6=13.28t<[Q]=28.0t安全系數(shù)：28.0/13.28=2.11故抗剪性能滿足要求。⑶、單樁容許承載力驗算：當(dāng)車輛位于樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為：

693+12.2X8.5=796.7Kn=79.67t27m下承式鋼便橋（青云港、利豐橋）荷載組合：設(shè)計荷載根據(jù)使用要求為50噸。超載系數(shù)為1.05，動載系數(shù)取安全系數(shù)取1.1。最大活載：50X1.05X1.2X1.1=69.3噸。鋼便橋靜載（自重）為：1.55噸/米，汽車行駛至跨中時主梁為最不利受力組合。取最大計算跨徑24m進(jìn)行受力驗算受力簡圖如下:集中荷載受力簡圖如下:集中荷載F=693Kn均布荷載q=15.5Kn/m12m12m12m24m24M中跨受力簡圖1、汽車行駛至跨中時支座反力V=V=(24X15.5+693)/2=532.5Kn2、主梁抗彎計算M=693X24/4=4158Kn/mM=(15.5X242)/8=1116Kn/mM=M+M=4158+1116=5274Kn/m3、 剪力驗算剪力最大處為汽車行駛?cè)珮蚨颂嶲max=693+15.5X12=879Kn4、 驗算強(qiáng)度貝雷片力學(xué)性能為：加強(qiáng)型桁架幾何特性：I=577434.4cm4W=I/70=8249.1cm3[M]=2730Kg/cm2X8249.1cm3=22519941.6Kg.cm=225.2t.m[Q]=2730Kg/cm2X10.24cm2=27955Kg=28.0t⑷、主梁最大彎距Mmax=527.4t.m,則單片貝雷片承受彎距：M=527.4/6=87.9t.m<[M]=225.2t.m安全系數(shù)：225.2/87.9=2.56故抗彎性能滿足要求。⑸、縱梁最大剪力Qmax=87.9t單片貝雷片承受剪力：Q=87.9t/6=14.7t<[Q]=28.0t安全系數(shù)：28.0/14.7=1.9故抗剪性能滿足要求。（三）、橫擔(dān)“工”字鋼即橫梁強(qiáng)度及撓度驗算：3.1、橫梁強(qiáng)度驗算為簡化橋梁橫向影響線的計算車道荷載可按下圖所示的等效荷載車輪集中力形式布置，橋面系28a工字鋼橫梁每隔1.5m配置一根，橫梁的計算跨徑按二排桁架來考慮，取計算跨徑為4.7m，車道寬度為3.7m。橫梁受力如下圖：其中靜載為橫梁以上橋面系均布荷載：q=5.27Kn/mP靜=1.5X5.27=7.905Kn活荷載沿縱向，車輛后軸正對橫梁，橫梁承受的活載壓力為：P活=60Kn輪式荷載計算圖(單位：m)橫梁活載計算：- 1R=——(2+3.9)X60=75.32KnA4.71RB=行(0.85+2.75)X60=45.96KnM=75.32X0.85=64.02Kn.mAM=45.96X2=91.92Kn.mB計算橫梁的最大彎距，近似取靜載的跨中彎距與活載產(chǎn)生的最大彎距進(jìn)行疊加，結(jié)果偏于安全。(考慮超載系數(shù)為1.05，動載系數(shù)取1.2,安全系數(shù)取1.1)…一一一一1 5.27M=M靜+M活X1.2X1.1X1.05=§X――X4.72+91.92X1.2X1.1X1.05=130.5Kn.m應(yīng)力驗算：Ow=M/W=130.5/508=256MPaV[o^]=273MPa驗算結(jié)果：橫梁強(qiáng)度符合使用要求。3.2、橫梁撓度驗算受任意荷載的簡支梁，只要撓曲線上沒有拐點，均可近似地將梁中點的撓度作為最大撓度。采用疊加法計算橫梁上均布荷載和集中荷載造成的撓度：受均布荷載時w=w|x^=384E：=(5X5.27X4.654)/(384X2.1X105MPaX7115cm4)=2.1