钢便桥计算书正文(最终).doc

一、 验算内容本计算内容为针对沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥上、下部结构验算。二、 验算依据1、沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程施工图；2、沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥设计图；3、装配式公路钢桥使用手册；4、公路钢结构桥梁设计规范JTGD64-2015；5、钢结构设计规范GBJ50017-2003；6、路桥施工计算手册；7、公路桥涵地基与基础设计规范JTG D63-2007；8、沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程便道便桥工程专项施工方案。三、 结构形式及验算荷载3.1、结构形式北侧钢便桥总长60m，南侧钢便桥总长210m，上部均为6排单层多跨贝雷梁简支结构，跨径不大于9m；下部为桩接盖梁形式，盖梁采用45A双拼工字钢，桩基采用单排2根采用529*8mm钢管桩。见下图：立面形式 横断面形式3.2、验算荷载钢便桥通行车辆总重600KN，重车车辆外形尺寸为72.5m，桥宽6m，按要求布置一个车道。横向布载形式车辆荷载尺寸四、 结构体系受力验算4.1、桥面板桥面板采用62m定型钢桥面板，计算略。4.2、 25a#工字钢横梁（Q235）横梁搁置于6排贝雷梁上，间距1.5m。其中：工字钢上荷载标准值为1.18KN/m；25a#工字钢自重标准值0.38KN/m。计算截面抗弯惯性矩I、截面抗弯模量分别为：I =50200000mm4；W =402000mm3。(1) 计算简图：(2) 强度验算：抗弯强度 =Mx/Wnx=46580000/402000 =115.9Mpaf=190Mpa；满足要求！抗剪强度=VSx/Ixtw=167362232400/（502000008）=96.8Mpaft =110Mpa；满足要求！(2) 挠度验算：f=M.L2/10 E.I=35.8*1.32/10*2.1*5020*10-3=0.57mmL/400=3.3mm，则挠度满足要求。4.3、跨径9m贝雷主梁验算贝雷梁相关参数如下：构件统计表1名称规格单位数量单位重量（kg）总重量（T）2贝雷片片182704.86 3贝雷肖子只2430.07 4花栏片0.45m片12300.36 5花栏螺丝套4810.05 6桥面板2m*6m块4.516007.20 7桥面螺栓标准套1810.02 8横梁25A工字钢m42381.60 9斜撑8#槽钢米14.180.11 10护栏立杆I12*1.2米16.8140.24 11护栏焊管48mm米543.80.21 12小计14.71 贝雷梁几何特性表主梁纵向为9m跨简支结构，横向布置为6排单层贝雷梁，采用Madis软件进行整体建模计算，计算过程如下。4.3.1整体模型纵向整体计算模型4.3.2弯矩计算跨中弯矩最大时，纵桥向车辆布载形式如下图所示：跨中弯矩最大时最不利活载布置情况由图可知，弯矩最大时一个车道上作用车辆轴载位置。最不利荷载作用下全桥弯矩如下图所示：最不利荷载作用下的中贝雷梁的弯矩值由计算结果可知，最不利荷载作用下的最大弯矩值为391KNm。M=391kNm【Mu】=788.2kNm；满足要求！4.3.3剪力计算支点处剪力最大时，纵桥向车辆布载形式如下图所示：支点剪力最大时纵桥向荷载布置形式由图可知，支点剪力最大车辆轴载布置。最不利荷载作用下全桥剪力如下图所示：最不利荷载作用下的中贝雷梁的剪力值由计算结果可知，最不利荷载作用下的最大剪力值为198KN，Q=198kN【Qu】=245.2kN；满足要求！根据装配式公路钢桥多用途使用手册，容许弯矩和剪力均满足要求。4.4、盖梁验算（双拼45a#工字钢，Q345）钢便桥下部结构采用桥梁通计算软件进行建模计算，计算结果如下图：盖梁采用双拼45a#工字钢，搁置于钢管桩上，计算跨径为4.4m。其中：双拼45a#工字钢计算截面抗弯惯性矩I、截面抗弯模量分别为：I =644000000mm4；W =2860000mm3。（1）计算简图：(2) 强度验算：抗弯强度 =Mx/Wnx=709000000/2860000 =247.9Mpaf=270Mpa；满足要求！抗剪强度=VSx/Ixtw=834000834200/（64400000023）=47.0Mpaft =110Mpa；满足要求！(3) 挠度验算：f=M.L2/10 E.I=545*4.42/10*2.1*64400*10-3=7.8mmL/400=11mm，则挠度满足要求。4.5、钢管桩验算根据上述计算得，桩顶最大反力为775KN。钢管桩型号采用5298mm，根据施工情况，采用桩长为17m，最大入土深度14.4m。（1） 钢管强度稳定性计算：钢管长度l0=17m，回转半径i18.42cm，则= l0/i=73.82。查轴向受压钢构件纵向弯曲系数表，得0.819，每根钢管承受荷载N最大=775KNN/（A）=775000/（0.81913094）=72.3Mpaf=205Mpa；满足要求！（2） 钢管桩承载力计算： 土质情况编号高程层深岩层说明桩周极限摩阻力（kPa）水位5.11河床顶6.792.181.92填土0-1.643.82粘性土45-5.243.60粗砂65-20.3715.13粘性土6517m长钢管桩承载力Ra=1/2(sUqiL