老林塘栈桥计算书(改).doc

务川至正安高速公路施工项目总经理部WZTJ-4分部俭坪至晏溪公路便桥计算书(老林塘便桥) 计算： 复核： 审核：贵州路桥集团有限公司务川至正安高速公路施工项目总经理部WZTJ-4分部2013年09月1目 录1 工程概况12 便桥设计计算和验算12.1 设计依据12.2 设计荷载12.3 设计参数12.4 便桥结构形式12.5 材料特性12.6 计算12.6.1 行车道32a计算12.6.2 I32a工字梁横梁计算12.6.3 贝雷主梁计算12.6.4 支点基础计算12.6.5 结论13 便桥设计结论11 工程概况老林塘临时施工便桥位于务川至正安高速公路施工项目总经理部WZTJ-4分部境内老林塘大桥左右幅之间，桥面标高大致与左幅3#墩承台设计标高一致。在正安县俭坪乡境内，香沟桥上游。为了方便老林塘大桥的施工，必须修建一座便桥沟通桥梁两岸，从而保证机具、材料等的运输和人员的顺利、安全通行。老林塘大桥临时施工便桥跨越一溪沟，根据我部技术人员实地勘察情况，桥址处溪沟宽度约为60m，深度为20m，河两岸地势陡峻，正安岸斜坡为顺层岩石高边坡。 溪沟上游山脉水系发育，虽常水位不高，但容易爆发山洪，为此充分考虑到雨季的防洪需求，不缩窄泄洪断面，修建桥墩时需要考虑泄洪要求，并且必须将桥墩桥台放在高位，以免爆发山洪时滚石撞击桥墩。便桥桥跨布置为“21+21+21m”三跨简支贝雷梁组合的钢桥。两岸桥台采用钢筋砼浇筑，便桥主梁采用两组两排单层加强型贝雷片拼装而成，长度为63m，相邻两组贝雷梁之间间距为3.8m，每组贝雷梁的贝雷片之间采用标准支撑架连接；在贝雷梁上采用I32a作为横向分配梁，间距约为150cm；在横向分配梁上纵向铺设32a作为桥面，桥面全宽为6m。2 便桥设计计算和验算便桥计算选择跨径21m跨径计算。2.1 设计依据a.香沟桥自量测结构尺寸和施工范围内地形地貌。b.装配式公路钢桥多用途使用手册。c.所涉及的相关规范。2.2 设计荷载验算荷载：挂-80。2.3 设计参数2.3.1 计算跨径：21+21+21m2.3.2 桥面宽度：6m2.3.3设计行车速度：5km/h2.3.4通行能力：限单车通行2.3.5设计年限：2年2.4 便桥结构形式采用贝雷与型钢组合便桥，跨度36m。其中纵梁（主跨梁）采用贝雷梁，横梁采用I32a，不铺面板，直接利用倒扣32a沿跨度方向平铺作为便桥行车面板。如下图：2.5 材料特性材料容许应力按如下采用：Q235钢材的允许弯曲应力：145MPa；Q235钢材的允许剪应力：85MPa；16Mn钢材的允许弯曲应力：210MPa；16Mn钢材的允许剪应力：120MPa；。临时结构容许应力可提高1.3倍。贝雷参数如下表：2.6 计算便桥在挂车-80最不利荷载工况作用下的结构强度和钢度。2.6.1 行车道32a计算(1)结构布置本平台走道板结构形式为32a的槽钢板倒扣在横梁上，槽钢间距2cm；顺桥向布置于间距1.5m的I32a横梁上,如下图所示：(2)挂车-80荷载挂车-80荷载的荷载参见公路桥梁设计通用规范(JTG D60-2004)，如上图。最不利情况应为挂车的前轮或后轮荷载的作用点位于两横梁中点位置。(3)力学计算按集中力最不利梁计算，受力简图如下：32a应力计算：查32a截面特性如下：32a倒扣作为便桥面板，此时为取Wy=46.5cm3=4.6510-5m332a弯矩应力为：32a剪应力为：32a挠度为：。2.6.2 I32a工字梁横梁计算(1)结构型式横梁采用I32a工字钢，工字钢横梁安装在净距6m的单层两排贝雷梁上，计算时可保守按照简支梁1m跨径。最大受力位置出现在挂车纵向中心线与便桥纵向中心线重合位置或挂车横向中间的一个轮子。 (2)力学计算轮胎作用于跨径1m简支梁，其力学图示如下：； (按简支梁)；2.6.3 贝雷主梁计算(1)结构型式主梁由三组双排单层贝雷梁组成，组与组间净距0.92m，跨径为36m。当挂车行车至36m跨中时受弯矩最大。(2)荷载结构自重：32a：16根38.2236m=21899.52Kg；I32a：25根52.76m=7905Kg；贝雷自重：6排12片270=19440Kg；36m跨径贝雷上恒载总重：（21899.52+7905+19440）=49244Kg；其他未计构件按1.2系数考虑，贝雷上恒载总重为49244Kg1.2=59093.4Kg=590.93KN。故单组贝雷（三片单层加强）每延米恒载为590.9336=16.41KN/m。(3)力学计算活载：挂车-80作用于36m跨中时，最大弯矩为支点反力为自重：自重引起的弯矩和剪力分别为：活载+自重最大弯矩为:M=7200+2658.42=9858.42KNm支点反力,即剪力为： Q=400+295.56=695.65KN根据装配式公路钢桥多用途使用手册，查表3得，两排单层加强贝雷片的容许弯矩3375.0KNm，容许剪力为490.5KN，本项目便桥为三个两排单层加强贝雷片，则贝雷片的容许弯矩10125KNm，容许剪力为1471.5KN。故：M/M=10125/9858.42=1.031，满足要求！Q/Q=1471.5/669.89=2.21，满足要求！2.6.4 支点基础计算恒载F1:36m跨径贝雷上恒载总重：（21899.52+7905+19440）=49244Kg=50t；活荷载F2;挂-80，即80t支点按最不利情况：一半的恒载和全部活荷载作用在一端，N=F12+ F2=502+80=105t,由6个支点传递给扩大基础，扩大基础平面尺寸为2m7m，每个支点平均受力为T=1056=17.5t，贝雷的每个销轴最大作用力45t，能满足要求所需扩大基础的压力Pa=105t2m6m=87.5KPa，因此要求施工时基础开挖后