跨径12米贝雷钢便桥计算书

1、跨径12米贝雷钢便桥计算书一、便桥概况纵向施工便道途经铁场排洪渠及沙河时， 采用贝雷钢便桥跨越，车俩单向通 行。单孔设计最大跨径12m，桥面宽度为6m钢便桥结构型式见下图：604 4撑22a槽钢（桥面）25a工字钢（横向分配梁） 贝雷梁（纵梁）双拼20a工字钢（下横梁）1000*1000*10mr钢板（垫板）80cm钢管桩（桩基础）80十1 175 175便桥桥墩处自下而上依次采用的主要材料为：壁厚 10伽、直径800 mm钢管 桩基础2根1000*1000*10mmi冈垫板2根20a型工字钢（双拼）下横梁双排 单层321贝雷片（2榀4片）纵梁一 25a型工字钢横向分配梁-22a型槽钢桥面（卧

2、放满铺）。钢管桩中心间距为350 cm,桩间采用2根壁厚6 m、直径630 m钢管作为支 撑联结；20a型工字钢（双拼）下横梁每根长度为 530 cm； 2榀贝雷梁横向中心 间距为350 cm,每榀贝雷片横向顶面采用支撑架（45 cm）联结，底面两侧用2 段槽钢固定在工字钢下横梁上；25a型工字钢横向分配梁间距为 75 cm,每根长 度为600 cm；桥面系22a型槽钢间净距4 cm,横向断面布置23根。二、计算依据及参考资料1、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；2、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）;3、 公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-8

3、6）4、公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）；5、 公路桥涵施工手册（交通部第一公路工程总公司主编）；&从莞高速公路惠州段第二合同段两阶段施工图设计；7、本合同段相关地质勘探资料；三、主要计算荷载1、汽车-20重车；2、 自重50吨履带式起重机+吊重15吨（便桥施工期作业机械荷载）；3、结构自重；四、结构受力验算（一）、22a型槽钢桥面板（按简支计算，跨径 L=0.75m）1、材料相关参数：ly=157.8 cm 4, W=28.2 cm 3, i y=2.23 cm；容许抗弯应力f=215 MPa,容许抗剪应力 fy=125 MPa E=206X 103MPa 自重 24

4、.99 kg/m,截面 积 31.84 cm 2。2、荷载情况：“汽20”重载，轴距1.4m,单轴重14吨，半边轮组重7吨; 汽车冲击系数取1.3 ;单个轮胎宽度为20 cm,单侧一组轮胎宽度为60 cm,单侧 轮组面与3片槽钢接触；轮组作用在跨中弯矩最大，轮组作用在临近支点处剪力 最大。3、强度、刚度计算(1) 、汽车作用在跨中最大弯距 M=1.3 X 0.25 X 7.0 X 9.8 X 0.75=16.7KN mP=70 KN(2 八 槽钢 自重产生弯距 M=0.125X 24.99 - 1000 X 9.8 X 0.752 X3=0.05KN - m(3) 、汽车作用在跨中槽钢最大弯曲

5、应力(T max=( 16.7 + 0.05 )X 1000十(1.05 X 28.2 X 3) =188.6 MPavf=215 MPa；(4) 、汽车轮组作用在25a型工字钢横向分配梁临近支点时，槽钢受最大剪应力：P=70 KNt maF (1.3 X 7.0 X 9.8 + 24.99 - 1000X 9.8 X 0.75 - 2)-( 31.84 X 3) X 10=9.3MPa<fy=125 MPa；(5) 、汽车作用在跨中槽钢产生的挠度 v=5X 1.3X (16.7+0.05) X106X 0.752X 106-(384X 206X 103 X 157.8 X 104X 3

6、) =0.16 mmv v=750 - 400=1.88 伽。4、结论：经验算，桥面系槽钢的强度和刚度满足要求，使用安全。(二八25a型工字钢横向分配梁(按简支计算，跨径L=3.8m)1、材料相关参数:R=1.05，W=401cm3,I x=5017cm4, Sx=231.2cm3, tw=8mm，|x Sx=21.7 ;容许抗弯应力 f=215 MPa，容许抗剪应力 fy=125 MPa E=206 X 103MPa 截面积 48.5 cm 2，自重 38.1 kg/m。2、荷载情况：自重50吨履带式起重机+吊重15吨，履带长度530 cm，半边 履带宽度70 cm； “汽20”重载，轴距1

7、.4m，单轴重14吨(重车)，半边轮组 重7吨，汽车冲击系数取1.3。3、强度、刚度计算(1) 、22a槽钢桥面板对25a工字钢横向分配梁作用产生的弯距：M=0.125X 24.99 -0.26 X 0.75 X 9.8 - 1000X 3.82=1.3 KN M22a槽钢对25a工字钢作用产生的剪力：Q=23X 24.99 X 9.8 X 0.75 - 2- 1000=2.1 KN;(2) 、25a工字钢自重产生的弯距：2M=0.125X 38.1 X 9.8 - 1000X 3.8 =0.67 KN M25a工字钢自重产生的剪力：Q=3.05X 38.1 X 9.8 - 1000-2=0.

8、57KN;(3) 、汽车半边车轮作用在25a工字钢横向分配梁跨中产生的弯距：M=1.3X 0.25 X 7.0 X 9.8 X 3.8=84.7 KN M半边履带作用在25a工字钢横向分配梁跨中产生的弯距(长度530 cm的半边履带与7根25a工字钢横向分配梁作用)：q = C C32. 5/T)#9. B/0 7 ) XN/nf L f、a155L70, 1rE330zM=0.25X 32.5 X 9.8 X 3.8 - 7=43.2 KN M<84.7 KN M (汽车荷载作用)； 半边汽车车轮作用在临近贝雷片支点，25a工字钢横向分配梁产生的剪力： Q=7.0X 9.8=68.6K

9、N;半边履带作用在临近贝雷片支点(长度530 cm的半边履带与7根25a工字钢 横向分配梁作用)，25a工字钢横向分配梁产生的剪力：Q=32.5X 9.8 - 7=45.5KN<68.6KN (汽车荷载作用)；(4) 、在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁跨中最大弯曲应力：(T maF (1.3+0.67+84.7 ) X 1000-( 1.05 X 401) =205.8 MPav f=215 MPa；在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁产生的最大剪应力：t ma>= (2.1 + 0.57 + 1.3 X 68.6) - 48.5 X 10=18.9 MPa

10、vfy=125 MPa(5 )、在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁跨中最大挠度： v=5X( 1.3+0.67+84.7 )X 106X 3.052X 106-( 48X 206X 103X 5017X 104)=8.1 mmv v=12000 400=30mm；4、结论：25a工字钢横向分配梁的强度和刚度满足要求，使用安全。(三八 双排单层贝雷梁：计算跨径12m (按简支计算)1、跨中弯距：重车 55 吨：M=0.25X 14X 2X 9.8 X 12=823KN- MfX.£30L 14*斗1它履带式起重机：M=0.25X 65 X 9.8 X 12=1911KN-

11、M恒载：M=4X 0.125 X 0.1 X 9.8 X 12X 12+ 0.125 X 24.99 X 23- 1000X 9.8 X12X 12+0.125 X 38.1 X 6- 1000X 9.8 - 0.75 X 12X 12=225.7 KN M履带式起重机加恒载：M =1.3 X 1911 + 225.7=2710 KN M< M=975 X 4X0.9=3510 KN M2、支点剪力：重车处于临近支点时：Q=140+14X( 10.6 - 12)+ 120X(3.6 - 12)+ 120 X( 1.2 - 12) =311.7KN;履带式起重机处于临近支点前方时：Q=9.

12、35- 12X 650=506.4KN恒载支点处内力：Q=0.1X 9.8 X 12X 4 + 24.99 X 23- 1000X 9.8 X 12 + 38.1X 6- 1000X 9.8 - 0.75 X 12=150.48 - 2=75.2KN;履带式起重机加恒载在支点处内力：Qmax=1.3X 506.4 + 75.2=733.5KN VQ=250 X 4=1000KN3、双排单层贝雷梁最大挠度：v=5X2710X 106X 122X 106十(48X206X 103X4X250500X 104) =19.7 mmv v=12000 宁400=30mm。4、结论：双排单层贝雷梁强度和刚

13、度满足要求，使用安全。(四八20a型工字钢(双拼)下横梁因双排单层贝雷梁下部支点位于钢管桩顶部中心，双拼20a型工字钢下横梁 在钢管桩顶部仅起到传递上部荷载的过度作用， 主要受力为桩顶支点的压力，故 在此不再对20a型工字钢下横梁进行其它受力验算。（五）、钢管桩基础桩顶设计承载力：P=325+1.3/3.5 X 325+75.2=400.2kN X 1.3=520.3KN取单桩承载力600kN按摩擦桩验算（不考虑桩端承载力），采用计算公式：1 nRa（U ': ihq ik： r Apq rk ）2i _1钢管桩周长 u=3.14 X 0.80=2.512m；1、 铁场排洪渠（1#便桥

14、）：便桥位于主线左侧，桥长90m起点对应主线里程桩号为K19+666.8,地质资料采用桩号K19+712.6处钻探孔QSZK19J钢管桩桩 底标高选取在7.21米处；R=0.5 X 2.512 X（ 2.4 X 20X 0.6 + 1 X 30X 0.7 + 3.2 X 80X 1.1 + 2.2 X 50X 0.6 + 1.9 X 150） =824KN> 600KN;钢管桩长度：6.569+7.21=13.779m，取 14.0m。2、 沙河1（ 2#便桥）：便桥位于主线左侧，桥长60m,起点对应主线里程桩号为K21+830.8,地质资料采用桩号K21+884.5处钻探孔QSZK23

15、3钢管桩桩底标高选取在12.0米处；R=0.5 X 2.512 X（ 4.8 X 30X 1.1 + 2.8 X 90 X 1.1 + 1.0 X 150） =735 KN>600KN;钢管桩长度：4.996+12=16.996m,取 17.0m。3、 沙河U（ 3#便桥）：便桥位于主线右侧，桥长114m,起点对应主线里程桩号为K24+118.2,地质资料采用桩号K24+171.8处钻探孔QSZK273钢管桩桩 底标高选取在12.0米处；R=0.5 X 2.512 X（ 3.4 X 50X 1.1 + 2.6 X 25 X 1.1 + 1.8 X 90X 1.1 + 1.5 X150）

16、=708 KN> 600KN;钢管桩长度：5.396+12=17.396m,取 17.5m。4、 沙河川（4#便桥）：便桥位于主线右侧，桥长165m,起点对应主线里程桩号为 K25+151.0。（1）、地质资料采用桩号K25+203处钻探孔QSZK291钢管桩桩底标高选取在15.0米处；R=0.5 X 2.512 X( 3.3 X 20X 0.6 + 2.9 X 50X 1.1 + 2.2 X 80X 1.1 + 3.4 X 30 X 1.1 + 0.58 X 150) =743 KN> 600KN;钢管桩长度：4.4+15=19.4m，取20m(2) 、地质资料采用桩号 K25+237.97处钻探孔ZK10Q钢管桩桩底标高选 取在15.0米处；R=0.5 X 2.512 X( 3.5 X 30X 1.1 + 1.9 X 30X 1.1 + 4.0 X 25X 1.1 + 1.6 X 100+ 1.0 X 150) =751 KN> 600KN;钢管桩长度：4.4+15=19.4m，取20m(3) 、地质资料采用桩号K25+308处钻探孔QSZK292钢管桩桩底标高选取 在9.37