鋼便橋計算書(太陽河大橋)

1、精選文檔太陽河大道橋梁工程太平洋第十建設集團太陽河大道工程項目經(jīng)理部二。一六年六月可編輯目錄1 、編制依據(jù)及規(guī)范標準1.1 、編制依據(jù)1.2 、規(guī)范標準2、主要技術標準及設說明2.1 主要技術標準2.2 設說明2.2.1、 、橋面板2.2.2、 主梁2.2.3、 樁頂分配梁2.2.4、 基礎2.2.5、 附屬結構3、荷載算3.1 、活載算3.2 、恒載算4、結構算4.1、 、橋面板算4.1.1、 、荷載算4.1.2、 力學模型4.1.3、 承載力檢算4.2、 主梁算4.2.1、 、荷載算4.2.2、 材料力學性能參數(shù)及指標4.2.3、 鋼便橋最不利受力力學模型4.2.4、 承載力驗算4.3、

2、樁頂分配梁計算4.3.1、 、荷載計算4.3.2、 材料力學性能參數(shù)及指標4.3.3、 力學模型4.3.4、 承載力檢算4.4、 鋼管樁樁長計算4.4.1、 鋼管樁最大荷載計算4.4.2、 入土深度計算4.4.3、 承載力驗算太陽河大橋、太陽湖大橋臨時鋼便橋計算書1 、編制依據(jù)及規(guī)范標準1.1 、編制依據(jù)（ 1 ） 、中標通知書（協(xié)議書）（ 2） 、現(xiàn)行施工設計標準（ 3） 、施工棧橋方案圖（ 4） 、現(xiàn)行施工安全技術標準（ 5） 場踏勘及測量資料、施工調(diào)查資料1.2 、規(guī)范標準（ 1 ） 、公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004 ）（ 2） 、公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTG D6

3、3-2007 ）（ 3）公路橋涵施工技術規(guī)范（JTG TF50-2011 ）（ 4）公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（JTG F80/1-2004 ）（ 5） 、起重設備安裝工程施工及驗收規(guī)范（GB50278-2010 ）（ 6） 、路橋施工計算手冊2 、主要技術標準及設計說明2.1 主要技術標準橋面寬度：7.0m振動錘：60 型設計荷載：公路一I級汽車荷載橋跨布置：1.5+ （ 12m*4+3 m ） +（ 12 m *3+3 m ） *2+ （ 12*3+6 ） +1.5m便橋全長：175m2.2 設計說明太陽河大橋施工便橋設計荷載主要考慮結構自重，公路一I級汽車荷載，設計長度175m ?，F(xiàn)將各部

4、分結構詳述如下：2.2.1 、橋面板整座便橋橋面板材料為6mm 防滑鋼板 +15cm 厚 C30 鋼筋混凝土橋面板，橋面鋼板與貝雷梁之間進行螺栓連接并坐砂漿，保證栓接質(zhì)量。2.2.2 、主梁采用（三排單層+雙排單層+三排單層）321貝雷片（3根8片）作為主梁，中間雙排單層貝雷梁與兩邊三排單層貝雷梁橫向間距均為70 cm,每根貝雷梁頂面橫向采用支撐架（90 cm）聯(lián)結，貝雷片下部兩側采用U 形扣固定于樁頂分配梁上。2.2.3 、樁頂分配梁便橋每個鋼管支墩頂貝雷片主梁支承在2 根 I 36b 工字鋼橫向分配梁上； 樁頂設置1000*1000*10mm 鋼墊板樁頭，分配梁居中并與樁頭焊接，保證分配梁

5、的穩(wěn)定性。I 36b 型工字鋼（雙拼）下橫梁每根長度為700 cm2.2.4 、基礎2.2.4.1 、橋臺基礎橋臺處于大堤位置，地基進行簡單處理。棧橋兩端與大堤順接，兩端填土并做漿砌石防護。2.2.4.2 、橋墩基礎（鋼管樁）橋墩基礎采用820 xi0mm鋼管樁，每排墩設置兩根鋼管樁； 制動墩采用兩排四根630 X8mm鋼管樁，兩排鋼管樁縱向距離3m, 鋼管樁橫向間距4m。鋼管樁間采用20工字鋼焊成剪刀撐連接，鋼 管樁樁頭與分配梁間焊接牢固。2.2.5 、附屬結構便橋欄桿采用48X3.5mm鋼管，立桿間距為2m ,設兩排橫桿。3、荷載計算3.1、 活載計算本便橋主要供混凝土罐車、各種施工機械設

6、備及項目部車輛等通 行，使用荷載大于便橋施工階段50t履帶吊車荷載，因而本便橋荷載 按公路一I級汽車荷載檢算，則活載為：公路一I級汽車荷載：G=550kN 。根據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004 ）相關規(guī)定，公路-I級汽車荷載為550kN 。汽車軸重：p前二30KN , P中二2 X 120KN , P 后=2X140KN ,軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m 。3.2、 恒載計算便橋恒載主要為型鋼橋面系、貝雷梁及墩頂分配梁等結構自重，見下表1 :序號結構名稱荷載集度（kN/m）備注1橋面板3.3+26.25=29.55縱向2橋面板（縱向0.6m ）0.28+2.25=2.

7、53橫向3貝雷片主梁1.05*8=8.4縱向4、結構計算便橋結構橫斷面如下圖，根據(jù)從上到下的原則依次計算如下:I-翻I15C才如0才1MI便橋橫斷面圖單位：厘米4.1、 橋面板計算橋面板為現(xiàn)澆疊合板，輪觸地長度30cm ,傳遞到橋面板下層防 滑板長度為60cm。橋面板計算模擬橫向跨越兩片貝雷梁的簡支梁進行計算，梁長0.9m、梁寬 0.6m、梁高 0.156m 。4.1.1、 荷載計算在公路一I級汽車荷載作用下，最大作用力為后輪單輪70kN集中荷載，梁自重取0.9*0.6*0.156范圍鋼板及混凝土重力之和，為 2.53 kN/m4.1.2、 力學模型及計算期力圖:以一跨簡支梁進行計算，最大荷載

8、為 70KN ,模型如下:梁不緣莊力圉:rnW/-0 31 n-rr：撓度曲線:經(jīng)計算:受拉區(qū)總拉力為：F實際= 1/2 *6.6*0.15/2*0.6 =149kN混凝土不受拉，全部由鋼板承擔？=149/0.6/0.006=41.39MPaQ max =36.14kNTmax =3/2*36.14/0.15/0.6=602kPa4.1.3、 載力驗算?=41.39MPa<f=145MPa ,a、強度檢算5ax=602kPa< =85MPa 合格；b、剛度檢算f max = 0.2mm<900/400=2.25mm合格。4.2、 主梁計算主梁8片1500mm X3000mm

9、單層貝雷片，采用（三排單層 + 雙排單層十三排單層）321貝雷片（3根8片）形式，中間雙排單層 貝雷梁與兩邊三排單層貝雷梁橫向間距均為 70 cm,每根貝雷梁頂面 橫向采用支撐架（90 cm）聯(lián)結，貝雷片下部兩側采用 U形扣固定于 樁頂分配梁上。主梁按單孔一輛公路一I級汽車荷載， 按中跨簡支梁 檢算。4.2.1、 荷載計算鋼便橋主梁以上恒載為橋面板自重，其荷載大小為：q總=29.55kN/m ，每片主梁分配1/8荷載，即q分=3.69kN/ m ,公路-I級汽車自重荷載：P30kN,P中2 120kN,Pfe 2 140kN , 軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m 。按單片梁最高分配系數(shù)

10、0.4倍單 邊荷載考慮，即 P 前=30/2*0.4= 6 kNP 中= 120/2*0.4=24kN P后=140/2*0.4=28 kN ,傳遞到貝雷梁頂可按 P前=6 /0.6=10kN/ mP 中=24/0.6=40 kN/ m P 后=28/0.6=46.7 kN/ m的均布荷載計算。4.2.2、 材料力學性能指標150cm X300cm 單層貝雷片：N弦桿=563kNN斜弦桿=171 kN N豎桿=212 kNM=85MPa4.2.3、 鋼便橋最不利受力力學模型46.7kNM6.7kN/rn3.69kN/m在只允許單輛車通過的情況下，由于一跨長度只有 12米，所以當?shù)诙跑囕單挥诙?/p>

11、頂時為貝雷梁最不利受力情況。計算模型如下:由結構力學求解器得軸力圖如下:36.8100.674.8758.73132.6-50.93-Z7.06-122.86-59最大軸力N弦桿=132.6 kNN 斜弦桿=-59 kN N 豎桿=-122.86kN剪力圖如下.*-12.18-3445.91149546.7-7.66L3810.4319,47最大剪力Q=19.47 kN變形曲線：位移In-ni：最大下?lián)现禐?f max = -7.1mm 。4.2.4、 承載力驗算：a、強度檢算最大軸力N弦桿=132.6 kN < N弦桿=563kNN斜弦桿=-59 kN <N斜弦桿=-171 kN

12、N 豎桿=-122.86 kN < N豎桿=212 kN ,合格；最大剪力 Q=19.47 kN1=2*19.47/25.48*10 -4=15.3 MPa <=85MPa ,合格；b、剛度檢算f max = 7.1mm<12000/400=30mm,合格。4.3、 樁頂分配梁計算樁頂分配梁采用雙拼136b工字鋼，樁頂分配梁與貝雷片主梁用 自制“U”型卡連接牢固，樁頂分配梁與樁頭焊接牢固。4.3.1、 荷載計算荷載為貝雷片下分配梁支反力作為集中力， 最大F=150.85kN。 其它三個為 F= (150.85-3.69*12-1.05*12)/0.4*0.2+ (3.69+1

13、.05 )*12=103.865 kN ,另四片梁以分配梁跨中點對稱分布。雙拼136b分酉己梁自重：g=0.656 *7*2=9.184 kN4.3.2、 材料力學性能參數(shù)及指標136b工字鋼：I=16530cm4W=919 cm3A=83.5 cm 2b=1.2cm h=33cmEI=2.1*10 11*1.653*10 -4=3.471*10 7 Nm 2g=65.6kg/m4.3.3、 力學模型9539171.7557.5133.67209.B4I卜”1 HI IM-56,76LM1-94.B+-1B.67彎矩圖-30+6910,5451,7692,99-51.3-10,073L1572

14、.33113.6下緣應力圖-193.04-64J56435193.04-257.35-12B.690128.69257.39剪力圖fV=-5J(mm)變形曲線4.3.4、 承載力檢算由圖可知：下緣應力?max=113.6MPaTmax =257.39/(2*1.2*33*10-4 尸32.5MPaa、強度檢算?max=113.6MPa< f=145MPa ;max=32.5MPa< =85MPa 合格；b、剛度檢算f max= 5.1mm< 4000/400=10mm,合格。4.4、 鋼管樁樁長計算橋墩基礎采用820 x10mm鋼管樁，每個墩2根，制動墩采用 4根630 X8

15、mm鋼管樁。樁的外露高度取14m計，地基土為砂性 土，摩阻力取20Kp ,摩擦影響系數(shù)取0.8。4.4.1、 鋼管樁最大荷載計算在只允許單輛車通過情況下，鋼管樁最不利受力計算模型如下:由結構力學求解器求得剪力圖如下:-7474I-1S.1/6338.476A1則樁頂分配梁對貝雷梁最大支反力為:Fmax=76.11+74.74=150.85kN一排墩的最大荷載為:150.85-3.69*12-1.05*12)/0.4*2+29.55*12+1.05*8*12=925.25kN一根鋼管樁需要提供的支撐力為：F支/2=462.625kN ,故取單樁承載力為 462.625kN 。制動墩F支=925.

16、25+115.2（墩頂恒載）=1040.45 kN，單樁支承力為 F 支/4 =260.11 kN樁長計算公式為：P二 UEn/H: + uAoR）（4.3.2.4）pi單樁軸向受壓容許承載力（kN>，當荷載組合|或組合m或組合h 或組合V作用時，可促用25%（荷載組合|中如含有收縮，徐變或 水浮力的荷載效應，也應同樣提高）；U樁的周長（m*<承臺底面或岫邰沖刷線以下各I .層厚曲m ）:盯4兒對應的各七層與樁里的極限摩陽力（）:按表4 3.2 4企用；4.4.2、 入土深度計算820 xiOmm 鋼管樁入土深度計算:樁端承載力計算如下：qpk按規(guī)范列表取值1500kPa ,則樁端

17、Qpk=0.8*1500*PI（）*（0.82八2=633.4kN取2倍安全系數(shù)后樁端0.5Qpk=317kN ,由于樁端承載力值有較大的不確定性，計算考慮將這部分抗力作為安全儲備。摩擦樁，樁截面周長2.575m ,側摩阻系數(shù)20kPa入土深度（m）1234567承載力（kN）342.75368.5394.25420445.75471.5497.25經(jīng)計算得出樁的入土深度與承載力之間的關系見上表。由計算結 果得出樁的入土深度為6m?？紤]到樁的外露長度及河床水深及淤泥 厚度，因此鋼管樁的長度20m滿足要求。630 X8mm鋼管樁入土深度計算:樁端承載力計算如下：qpk按規(guī)范列表取值1500kPa

18、 ,則樁端Qpk=0.8*1500*PI()*(0.63/2)八2=373.9kN取 2 倍安全系數(shù)后樁端0.5Qpk=186.9kN ,由于樁端承載力值有較大的不確定性，計算考慮將這部分抗力作為安全儲備。摩擦樁，樁截面周長1.978m ,側摩阻系數(shù)20kPa入土深度(m)12345承載力(kN)206.68226.46246.24266.02285.8經(jīng)計算得出樁的入土深度與承載力之間的關系見上表。由計算結果得出樁的入土深度為4m?？紤]到樁的外露長度及河床水深及淤泥厚度，因此鋼管樁的長度18m滿足要求。4.4.3、 承載力檢算a、強度檢算820 x10mm 專岡管樁(r=P/A=462.625*103/2.575*10 -2=17.97MPa <(r=145MPa,合格。630 X8mm 專岡管樁(r=P/A=260.11*10 3/1.583*10 -2=16.