钢便桥施工方案

一、 工程简介本单位计划在K300+414洨河处设置钢便桥，施工便桥长24米，上部采用贝雷架拼装，24米便桥采用八排单层贝雷桁架。桥台采用C30混凝土基础。二、 计算的规范、依据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86《钢结构设计规范》GB50017-2003《厂矿道路设计规范》GBJ22-87《装配式公路钢桥多用途使用手册》2001年《建筑结构静力计算手册》2001年其余技术要求参照国家及交通部现行有关标准、规范执行。三、 钢便桥初步设计根据以往钢便桥设计参考资料和经验，上部初步设计为：桥跨采用贝雷梁，横向布置8排，跨径24米，桥面宽6米。贝雷梁结构采用321标准贝雷片，桁架长3米，高1.5米，重270千克。在便桥两侧1.5米位置处各设置两片贝雷梁为一组，利用贝雷连接梢连接，横向则布置贝雷花窗5片。桥面采用桥面系采用116工字钢将贝雷梁横向联结起来，工字钢间距0.25m,在工字钢上，沿桥纵向铺宽2米，厚10mm的桥面钢板，桥台采用C30混凝土基础。桥面立柱采用©48钢管脚手架，间隔1米，高1.5米，每侧立柱上设两根©48钢管脚手架横杆。四、设计、计算技术指标依据交通设计的主要技术指标要求，得到该桥主要设计技术指标:1、 计算行车速度：5km/h（对临时桥梁特殊要求）；2、 设计荷载：公路一1级，汽车荷载：G=700kN；一翘戏应汽车秽戏主睚技术拒标 <5.5.1-1单世i 碇 寺 繳丸车―忖筑'[车-15ft丸车一心级丸车一绘20级主车重车主车主丰巫车：1-；车巫T--詢讲盘汽C101.51.52D:!|：302D£5一讦弔臥零融—不m1茅限]不阪1不眼1满时前帕曲ti&6?3滿孔吋中軸屮.t—=2X12t7L010LS132X12ISgXHdm4■1114A十1・4Afr+1.4+7+LIm1-41-S1.BK81.BLS1-SLB渦杭吋毎孑示时掘右地宽■KtJtin3Cl25冥孤8IkgiXfkJtkssxn.g氐3x0-2也3X&20.3x0-2o-ixn.2福構时毎十中.后在轮俎蟹地肿n.n>.o.20.fixD・20.5X1.2D.&xfli2£>.SxA.20.6x0.20.6x0.20.6X0.2中第烬砸尺、」弋忙廿7X2..67X2.57XZ.57X2,57X2.53X2.57X2.515X2.5五、基本计算资料或参数鉴于该桥的临时性以及工期的紧张性，根据钢便桥施工合同，决定桥梁结构采用钢结构，主梁采用321型装配式公路钢桥标准桁架构件，其相应构件力学参数均取自于2001年6月由人民交通出版社出版的《装配式公路钢桥多用途使用手册》（广州军区工程科研设计所编著）。根据该手册第21页表2-1可知，上、下弦杆为2【10槽钢,面积A=25.48cm2。另外，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86第1.2.10条表1.2.10及《装配式公路钢桥多用途使用手册》第21页下面注释可知，在临时荷载作用下，荷载组合I时，其钢结构的容许应力可提高30%，即可按1.3倍的系数进行验算。由上可知16Mn的容许拉应力、压应力及弯应力均可按1.3x210=273MPa计算,容许剪应力按1.3x160=208MPa计算。5.1桁架内力参数计算根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》第二章“装配式公路钢桥结构设计与计算”中的结果可知：（1） 第24页“桁架杆件设计计算”结果：弦杆容许承受之杆力为：（N、L563kN弦斜杆容许承受之杆力为：InL171.5kN斜（2） 第32页“桁架加强杆件设计计算”结果：带加强弦杆的桁架容许承受之杆力为：：NL1125kN加强（3） 第32页桁架的抗弯抗剪能力计算公式：桁架抗弯能力计算：M=ngk]h式中：n---桁架排数；g---折减系数，三排取0.95，其他取1.0；[N]---杆件容许承载力（kN）；H---桁架计算高度。桁架抗剪能力计算：Q二ngkIn]式中k---系数为1.43。（4） 上承式八排加强结构内力计算：根据以上公式以及结构内力合成：上承式八排加强桁架结构抗弯能力计算：[M]=i.0X4Xii25Xi.5=6750kN・m上承式八排加强桁架结构抗剪能力计算：[Q]=1.0x4x1.43x171.5=980.98kN六、结构计算1、恒、活载内力计算计算跨度为24米。经过对照《装配式公路钢桥多用途使用手册》，24米主梁采用上承式八排加强的321型贝雷钢桥。桥梁结构重量为17.3kN/m。结构计算图示见下图5-1：ZS A 24m ►图5-1结构计算图（1）、恒载内力及挠度计算恒载布置图见下图5-2：q=17.3KN1[丨丨冃 v V V r△△

24m ►图5-2恒载为均布荷载q对于简支梁计算可参考《建筑结构静力计算手册》。由上可知，恒载（均布荷载）产生的最大正弯矩为：Mk=ql2/8=17.3x242十8=1245.6kN.m恒载在墩帽处产生的最大剪力为：Qk=0.5ql=0.5x17.3x24=207.6kN2）、活载内力及挠度计算为简化计算,700KN动荷载按集中荷载计算,其受力模型如图三:图5-3、动载计算模型动荷载所产生的弯矩：MD二q//4=700x24十4=4200kN.m当动荷载处于支座上部时产生的压力是最大的，即Q=P=700kN2、横向分布系数计算由于该桥横梁采用I28a热轧普通工字钢，刚度较大，且与钢桁梁接触处进行螺栓连接，钢桁梁对横梁起弹性支撑作用，并满足桥宽与桥跨比B/L=6m/24m=0.25<0.5，因此，该桥采用“刚性横梁法”来计算跨中截面处的荷载横向分布系数，按刚性横梁法公式R二1土二，inB由此公式可知，其荷载最大横向分布系数为：R1,4二0.6193.7R1,4二0.619=H 2x4.23、冲击系数计算由《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004，计算简支梁的冲击系数采用。4、荷载组合及应力验算卩=15/(37.5+/)=15F(37.5+24)=0.24由于该桥梁为临时结构，其组合与永久桥梁有区别，本计算荷载组合系数均参考《装配式公路钢桥多用途使用手册》中的计算示例。(1)、跨中最大正弯矩丄 丄M=M+Mx(1+艺小)=1245.6+4200x(1+2x0.24)=5949.6kN.m设计恒活所以单边桁架跨中最大弯矩：M单边=0-619x5949-6=3682.8^^^m<[M]=6750kN・m（2）、支点处最大剪力丄 丄Q设计=Q恒+°活％（1+珈）=207.6+700xd+乏xO.24）=991-6kN所以单边桁架端部最大剪力：Q单边=0-619x991-6=613-8kN<[Q]=980-98kN通过以上计算可知，钢桁梁的抗弯