一、 工程簡(jiǎn)介本單位計(jì)劃在K300+414洨河處設(shè)置鋼便橋，施工便橋長(zhǎng)24米，上部采用貝雷架拼裝，24米便橋采用八排單層貝雷桁架。橋臺(tái)采用C30混凝土基礎(chǔ)。二、 計(jì)算的規(guī)范、依據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ025-86《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50017-2003《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》GBJ22-87《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》2001年《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》2001年其余技術(shù)要求參照國(guó)家及交通部現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范執(zhí)行。三、 鋼便橋初步設(shè)計(jì)根據(jù)以往鋼便橋設(shè)計(jì)參考資料和經(jīng)驗(yàn)，上部初步設(shè)計(jì)為：橋跨采用貝雷梁，橫向布置8排，跨徑24米，橋面寬6米。貝雷梁結(jié)構(gòu)采用321標(biāo)準(zhǔn)貝雷片，桁架長(zhǎng)3米，高1.5米，重270千克。在便橋兩側(cè)1.5米位置處各設(shè)置兩片貝雷梁為一組，利用貝雷連接梢連接，橫向則布置貝雷花窗5片。橋面采用橋面系采用116工字鋼將貝雷梁橫向聯(lián)結(jié)起來(lái)，工字鋼間距0.25m,在工字鋼上，沿橋縱向鋪寬2米，厚10mm的橋面鋼板，橋臺(tái)采用C30混凝土基礎(chǔ)。橋面立柱采用?48鋼管腳手架，間隔1米，高1.5米，每側(cè)立柱上設(shè)兩根?48鋼管腳手架橫桿。四、設(shè)計(jì)、計(jì)算技術(shù)指標(biāo)依據(jù)交通設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)要求，得到該橋主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo):1、 計(jì)算行車速度：5km/h（對(duì)臨時(shí)橋梁特殊要求）；2、 設(shè)計(jì)荷載：公路一1級(jí)，汽車荷載：G=700kN；一翹戲應(yīng)汽車穢戲主睚技術(shù)拒標(biāo) <5.5.1-1單世i 碇 寺 繳丸車―忖筑'[車-15ft丸車一心級(jí)丸車一繪20級(jí)主車重車主車主豐巫車：1-；車巫T--詢講盤(pán)汽C101.51.52D:!|：302D￡5一訐弔臥零融—不m1茅限]不阪1不眼1滿時(shí)前帕曲ti&6?3滿孔吋中軸屮.t—=2X12t7L010LS132X12ISgXHdm4■1114A十1?4Afr+1.4+7+LIm1-41-S1.BK81.BLS1-SLB渦杭吋?xì)版菔緯r(shí)掘右地寬■KtJtin3Cl25冥孤8IkgiXfkJtkssxn.g氐3x0-2也3X&20.3x0-2o-ixn.2福構(gòu)時(shí)毎十中.后在輪俎蟹地腫n.n>.o.20.fixD?20.5X1.2D.&xfli2￡>.SxA.20.6x0.20.6x0.20.6X0.2中第燼砸尺、」弋忙廿7X2..67X2.57XZ.57X2,57X2.53X2.57X2.515X2.5五、基本計(jì)算資料或參數(shù)鑒于該橋的臨時(shí)性以及工期的緊張性，根據(jù)鋼便橋施工合同，決定橋梁結(jié)構(gòu)采用鋼結(jié)構(gòu)，主梁采用321型裝配式公路鋼橋標(biāo)準(zhǔn)桁架構(gòu)件，其相應(yīng)構(gòu)件力學(xué)參數(shù)均取自于2001年6月由人民交通出版社出版的《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》（廣州軍區(qū)工程科研設(shè)計(jì)所編著）。根據(jù)該手冊(cè)第21頁(yè)表2-1可知，上、下弦桿為2【10槽鋼,面積A=25.48cm2。另外，根據(jù)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJ025-86第1.2.10條表1.2.10及《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》第21頁(yè)下面注釋可知，在臨時(shí)荷載作用下，荷載組合I時(shí)，其鋼結(jié)構(gòu)的容許應(yīng)力可提高30%，即可按1.3倍的系數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。由上可知16Mn的容許拉應(yīng)力、壓應(yīng)力及彎應(yīng)力均可按1.3x210=273MPa計(jì)算,容許剪應(yīng)力按1.3x160=208MPa計(jì)算。5.1桁架內(nèi)力參數(shù)計(jì)算根據(jù)《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》第二章“裝配式公路鋼橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算”中的結(jié)果可知：（1） 第24頁(yè)“桁架桿件設(shè)計(jì)計(jì)算”結(jié)果：弦桿容許承受之桿力為：（N、L563kN弦斜桿容許承受之桿力為：InL171.5kN斜（2） 第32頁(yè)“桁架加強(qiáng)桿件設(shè)計(jì)計(jì)算”結(jié)果：帶加強(qiáng)弦桿的桁架容許承受之桿力為：：NL1125kN加強(qiáng)（3） 第32頁(yè)桁架的抗彎抗剪能力計(jì)算公式：桁架抗彎能力計(jì)算：M=ngk]h式中：n---桁架排數(shù)；g---折減系數(shù)，三排取0.95，其他取1.0；[N]---桿件容許承載力（kN）；H---桁架計(jì)算高度。桁架抗剪能力計(jì)算：Q二ngkIn]式中k---系數(shù)為1.43。（4） 上承式八排加強(qiáng)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算：根據(jù)以上公式以及結(jié)構(gòu)內(nèi)力合成：上承式八排加強(qiáng)桁架結(jié)構(gòu)抗彎能力計(jì)算：[M]=i.0X4Xii25Xi.5=6750kN?m上承式八排加強(qiáng)桁架結(jié)構(gòu)抗剪能力計(jì)算：[Q]=1.0x4x1.43x171.5=980.98kN六、結(jié)構(gòu)計(jì)算1、恒、活載內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度為24米。經(jīng)過(guò)對(duì)照《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》，24米主梁采用上承式八排加強(qiáng)的321型貝雷鋼橋。橋梁結(jié)構(gòu)重量為17.3kN/m。結(jié)構(gòu)計(jì)算圖示見(jiàn)下圖5-1：ZS A 24m ?圖5-1結(jié)構(gòu)計(jì)算圖（1）、恒載內(nèi)力及撓度計(jì)算恒載布置圖見(jiàn)下圖5-2：q=17.3KN1[丨丨冃 v V V r△△

24m ?圖5-2恒載為均布荷載q對(duì)于簡(jiǎn)支梁計(jì)算可參考《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》。由上可知，恒載（均布荷載）產(chǎn)生的最大正彎矩為：Mk=ql2/8=17.3x242十8=1245.6kN.m恒載在墩帽處產(chǎn)生的最大剪力為：Qk=0.5ql=0.5x17.3x24=207.6kN2）、活載內(nèi)力及撓度計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算,700KN動(dòng)荷載按集中荷載計(jì)算,其受力模型如圖三:圖5-3、動(dòng)載計(jì)算模型動(dòng)荷載所產(chǎn)生的彎矩：MD二q//4=700x24十4=4200kN.m當(dāng)動(dòng)荷載處于支座上部時(shí)產(chǎn)生的壓力是最大的，即Q=P=700kN2、橫向分布系數(shù)計(jì)算由于該橋橫梁采用I28a熱軋普通工字鋼，剛度較大，且與鋼桁梁接觸處進(jìn)行螺栓連接，鋼桁梁對(duì)橫梁起彈性支撐作用，并滿足橋?qū)捙c橋跨比B/L=6m/24m=0.25<0.5，因此，該橋采用“剛性橫梁法”來(lái)計(jì)算跨中截面處的荷載橫向分布系數(shù)，按剛性橫梁法公式R二1土二，inB由此公式可知，其荷載最大橫向分布系數(shù)為：R1,4二0.6193.7R1,4二0.619=H 2x4.23、沖擊系數(shù)計(jì)算由《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004，計(jì)算簡(jiǎn)支梁的沖擊系數(shù)采用。4、荷載組合及應(yīng)力驗(yàn)算卩=15/(37.5+/)=15F(37.5+24)=0.24由于該橋梁為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，其組合與永久橋梁有區(qū)別，本計(jì)算荷載組合系數(shù)均參考《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》中的計(jì)算示例。(1)、跨中最大正彎矩丄 丄M=M+Mx(1+藝小)=1245.6+4200x(1+2x0.24)=5949.6kN.m設(shè)計(jì)恒活所以單邊桁架跨中最大彎矩：M單邊=0-619x5949-6=3682.8^^^m<[M]=6750kN?m（2）、支點(diǎn)處最大剪力丄 丄Q設(shè)計(jì)=Q恒+°活％（1+珈）=207.6+700xd+乏xO.24）=991-6kN所以單邊桁架端部最大剪力：Q單邊=0-619x991-6=613-8kN<[Q]=980-98kN通過(guò)以上計(jì)算可知，鋼桁梁的抗彎