跨尧里河钢便桥计算书.docx

跨尧里河钢便桥计算书一、基本信息1.1、工程概况项目部自己填写（便桥的作用，便桥处的水文、地质情况）1.2、设计规范公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）；钢结构设计规范（GB 50017-2003）；建筑地基基础设计规范（GB 50017-2011）。1.3、便桥技术标准道路等级：施工便道。使用年限：3年。设计车速：15公里/小时。设计车道：单车道。最不利通行车辆：12方砼罐车、XR360旋挖钻。桥面宽度：桥面净宽为6m，断面组成为：0.25m(栏杆)+5.5m(车道)+0.25m（栏杆）=6.0m。结构形式：上承式漫水便桥，孔跨布置为6-25.7m，总长70.10m。设计标高：桥面标高为+150.75m。1.4、便桥结构概述钢便桥孔跨布置为：6-25.7m，全桥长 m。上部结构：承重纵梁采用45a工字钢梁，横向间距30cm；桥面采用8mm防滑钢板，焊接于承重纵梁上；栏杆采用483.5mm钢管。下部结构：基础采用C30砼扩大基础，基础尺寸为6m(横宽)1.5m（纵长）1.0m（高）；立柱采用6308mm钢管，横桥向布置3根，中心间距2.2m，立柱最大高度为3.5m；钢管立柱焊接双拼45a工字钢做为分配梁；便桥两端设C30砼桥台，桥台尺寸为6m(横宽)1.0m（纵长）1.2m（高）。二、计算方法、主要材料特性、荷载取值钢便桥结构采用容许应力法进行计算，汽车荷载除依据公路桥涵设计基本规范外，也根据便桥上实际通行车辆重量取值。2.1、主要材料特性钢便桥所用钢材均采用Q235钢。钢材力学特性表材料容许弯曲应力（MPa）容许轴向应力（MPa）容许剪切应力（MPa）弹性模量（MPa）Q235140135802100002.2、荷载取值2.2.1、永久荷载结构自重：钢材按照容重计。2.2.2、车辆荷载车辆荷载为移动荷载，根据车辆类型，以移动荷载的最不利布载计算便桥结构的受力性能。(1)砼罐车荷载砼罐车为12方，轴距4m+1.4m,轴重为80kN+200kN+200kN。车轮横向中心间距为1.8m，尺寸为0.3m（纵向）0.6m（横向）。计算荷载为：。(2)XR360旋挖钻徐工XR360旋挖钻总重（含钻杆、钻头）1000kN,履带着地长度5.4m，着地宽度0.8m，履带中心间距4.0m；计算荷载为：。2.2.3、冲击力砼罐车冲击系数取0.3；旋挖钻为履带车，不计冲击力。三、钢便桥结构验算3.1、计算内容及工况经过对计算荷载的分析，钢便桥各部位计算工况如下表。计算部位材料名称及规格荷载组合上部结构承重纵梁工字钢：40a工况一：1.0结构自重+（1+0.3）砼罐车（12方） 工况二：1.0结构自重+1.0XR360旋挖钻下部结构柱顶分配梁工字钢：双拼45a工况一：1.0结构自重+（1+0.3）砼罐车（12方） 工况二：1.0结构自重+1.0XR360旋挖钻钢管立柱钢管：6308mm扩大基础地基承载力3.2、承重纵梁（I40a）验算3.2.1、工况一验算自重荷载：40a工字钢横向间距30cm，砼罐车轮胎宽度为0.6m，在便桥上行走时有4根工字钢支撑，自重荷载取。车辆荷载：利用迈达斯软件中的移动荷载功能加载计算。选取25.7m便桥做为计算单元，采用迈达斯建立承重纵梁（4根40a工字钢）计算模型，如下图所示。承重纵梁弯矩包络图如下，最大弯矩。单根纵梁弯曲应力图如下，最大弯曲应力为。承重纵梁剪力包络图如下，最大剪力。单根纵梁剪切应力图如下，最大剪切应力为。边支点最大反力为，中支点最大反力为。竖向最大变形为。3.2.2、工况二验算自重荷载：40a工字钢横向间距30cm，旋挖钻履带宽度为0.8m，在便桥上行走时有6根工字钢支撑，自重荷载取。车辆荷载：利用迈达斯软件中的移动荷载功能加载计算。选取25.7m便桥做为计算单元，采用迈达斯建立承重纵梁（6根40a工字钢）计算模型，如下图所示。承重纵梁弯矩包络图如下，最大弯矩。单根纵梁弯曲应力图如下，最大弯曲应力为。承重纵梁剪力包络图如下，最大剪力。单根纵梁剪切应力图如下，最大剪切应力为。边支点最大反力为，中支点最大反力为。竖向最大变形为。3.3、钢管立柱和分配梁验算3.3.1、工况一验算分配梁所受的竖向力取3.2.1中中支点最大反力。选取中支墩的钢管立柱和分配梁做为计算单元，采用迈达斯建立计算模型，如下图所示。钢管立柱和分配梁组合应力（轴向+弯曲）图如下，最大组合应力为。钢管立柱和分配梁剪切应力（轴向+弯曲）图如下，最大剪切应力为。钢管立柱和分配梁竖向最大变形为。钢管立柱最大支点反力为。3.3.2、工况二验算分配梁所受的竖向力取3.2.2中中支点最大反力。选取中支墩的钢管立柱和分配梁做为计算单元，采用迈达斯建立计算模型，如下图所示。钢管立柱和分配梁组合应力（轴向+弯曲）图如下，最大组合应力为。钢管立柱和分配梁剪切应力（轴向+弯曲）图如下，最大剪切应力为。钢管立柱和分配梁竖向最大变形为。钢管立柱最大支点反力为。3.4、扩大基础下地基承载力