宋马村中桥桥位处钢便桥荷载验算书
- 格式:docx
- 大小:82.58 KB
- 文档页数:5
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7×2.5m,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6×2m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σ=Mx/Wnx=46580000/402000 =115.9Mpa<[f]=190Mpa;满足要求!抗剪强度τ=VSx/Ixtw=167362×232400/(50200000×8)=96.8Mpa<ft =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=0.57mm<L/400=3.3mm,则挠度满足要求。
钢便桥设计与验算1、项目概况钢便桥拟采用18+36+21m全长共75m钢便桥采用下承式结构,车道净宽 4.0m,主梁采用贝雷架双排双层,横梁为标准件16Mn材质I28a,桥面采用定型桥面板,下部结构为钢管桩(φ529)群桩基础。
2、遵循的技术标准及规范2.1遵循的技术规范《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路桥梁施工技术规范》(JTG F50-2001)《钢结构设计规范》(GB S0017-2003)《装配式公路钢桥使用手册》《路桥施工计算手册》2.2技术标准2.2.1车辆荷载根据工程需要,该钢便桥只需通过混凝土罐车。
目前市场上上最大罐车为16m3。
空车重为16.6T混凝土重16*2.4=38.4T。
总重=16.6+38.4=55.0T。
16m3罐车车辆轴重2.2.2便桥断面2.2.3钢便桥限制速度5km/h 3、主要材料及技术参数 根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86,临时性结构容许应力按提高30-40%后使用,本表提高1.3计。
4、设计计算(中跨桁架) 4.1计算简图材料弹模(MP)屈服极限(MP) 容许弯曲拉应力(MP) 提高后容许弯曲应力(MP) 容许剪应力(MP) 提高后容许剪应力(MP) 参考资料 Q2352.1E+5235145188.585110.5设计规范 Q3452.1E+5345 210 273 120 156设计规范贝雷架 2.1E+5345240-245N/肢-按照钢便桥两端跨度需有较大纵横坡的实际需要,故每跨断开,只能作为简支架计算,不能作为连续梁来计算。
4.1.1中跨计算简图36.0m简支梁4.1.2边跨计算简图21.0m简支梁4.2荷载4.2.1恒载中跨上部结构采用装配式公路钢桥——贝雷双排双层。
横梁为I28a。
43.47kg/m。
单根重5*43.47=217.4kg=2.17KN;纵梁和桥面采用标准面板:宽2.0m,长6.0m,重1.8T。
钢便桥稳定验算1、便桥设计为保证施工过程中小区及单位锅炉房车辆的通畅,拟在道路施工处搭设交通便桥,本次施工钢便桥有中型客车及20吨货车通过,为了确保施工安全采用20吨货运车进行验算,根据现场搭桥长度,便桥主梁采用I30,主梁中到中间距450mm,主梁腹板之间采用2【】24a的槽钢连接。
桥面板采用2cm厚钢板铺设,桥面板采用橡胶防滑带铺设,桥面板下垫1cm厚橡胶垫,具体详见附图。
桥面宽为5.0m,桥面跨度为15m,即L=15m,桥面主梁采用I30工字钢,钢板选取20mm厚;以0.45米板带为计算单元。
2、荷载计算钢板自重:157Kg/m2q0=157×0.45×9.8/1000=0.6924KN/m钢梁自重:48Kg/mq1=48*9.8/1000=0.4704KN/m货运汽车活荷载,车辆重力为500KN,车轴数为2个,每个车轴重力为250KN,纵向轴距为1.2+4.0m,车轮横向中距为3*0.9m,每对车轮着地宽和长为0.5*0.2m。
货运汽车对便桥横向最不利布载如下图: 均布活荷载作用下支座反力V V=KN 14.4545.02*325.0*25.0*1250.452*0.125)-(0.45*0.25*q ==3、强度验算3.1桥面板强度验算 板自重荷载很小可不计桥面板跨度l=l 0+2t=0.45-0.176+2*0.02=0.31M 活=m KN ql •==1.2831.0*31.0*125*4.18*4.12 W x =3220833625*2006mm bh == 226/215/8.1002083310*1.2mm N mm N W M <===σ桥面板强度满足要求 3.2桥面主梁强度验算以0.45米板带为计算单元,跨度为5.0m 。
恒载:板自重+梁自重q=q 0+q 1=0.6924+0.4704=1.1628KN/m=恒M m KN ql •==06105.080.3*0.3*1628.182汽车对便桥梁的最不利荷载分布示意图汽车最大荷载活载最大弯矩:m KN M a l l R M k •=--=--=60.962.1*76.22)2220.9(0.94*76.22)22(2活 荷载组合:1.2恒+1.4活M max =1.2*22.76+1.4*96.60=162.552m KN •2236max /215/294.6210*330010*552.162mm N mm N W M x <===σ; 便桥主梁抗弯强度满足要求。
钢便桥结构受力计算书一、计算依据:1、钢便桥设计图2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》二、概述钢便桥设计4M一跨,采用D500mm钢管支撑,纵向I40a工字钢,横向I20a工字钢联结,上铺钢板。
根据施工要求,该桥需承载16T吊车,计算时,根据吊车本身重量及承吊重量,荷载按250KN考虑,施工人员和小型施工机具荷载3.0KN/M2考虑施工,根据吊车轮轴及轮距以及《公路工程技术标准》中公路---I级汽车荷载标准值,按最不利受力考虑:纵向I40a工字钢承受集中荷载65KN,受力位置在每跨工字钢1/2处;横向I20a工字钢间距45cm,按每2根工字钢承受集中荷载65KN,受力位置在每跨工字钢1/2处。
三、计算参数取值说明:1、I40a工字钢:Ix=21700cm4 d=10.5mm 断面面积:86.112cm2Wx=1090cm3 Sx=636.42、I20a工字钢:Ix=2370cm4 d=7.0mm 断面面积:35.58cm2Wx=237cm3 Sx=137.8四、I20a工字钢受力计算1、弯曲强度Mmax=q*L/4=32.5*4/4=32.5KN.Mσmax=Mmax/ Wx=32.5*1000000/(237*1000)=137.13Mpa<[σw]=145Mpa满足要求2、剪切强度Qmax= q*L/2=32.5*4/2=65KNτmax= Qmax*Sx=65*1000*137.8*1000/(2370*10000*7)=53.99 Mpa<[τw]=85Mpa满足要求3、挠度计算f c=PL3/(48EI)=32.5*4*4*4*10^9*10^3/(48*200*10^3*2370*10^4)=9.1mm<[f]=L/400=10mm 满足要求五、I40a工字钢受力计算1、弯曲强度Mmax=q*L/4=65*4/4=65KN.Mσmax=Mmax/ Wx=65*1000000/(1090*1000)=59.63Mpa<[σw]=145Mpa满足要求2、剪切强度Qmax= q*L/2=65*4/2=130KNτmax= Qmax*Sx=130*1000*636.4*1000/(21700*10000*10.5)=36.31 Mpa <[τw]=85Mpa满足要求3、挠度计算f c=PL3/(48EI)=65*4*4*4*10^9*10^3/(48*200*10^3*21700*10^4)=2mm<[f]=L/400=10mm 满足要求六、D500钢管1、立杆受力验算两层工字钢自重:18KN钢板自重:5.7KN重车集中荷载:130KN则计算荷载:18+5.7+130=153.7KN按每跨四根D500钢管共同承受83.7KN 荷载,则每跟钢管承受竖向荷载为: N=153.7/4=38.43KN<[N 容]=261.01KN 满足要求 22)(l EI P cr μπ= =3.14*200*1000*37405.87*10^4/(2*15*1000)^2=261009.85N=261.01KN其中μ取2,l 取15M 。
1-9m工字钢便桥结构受力检算书1、检算依据1.1《临时便桥施工图》1.2《公路桥梁设计规范》JTG-D60-20041.3《基础工程》(中国铁道出版社)1.4本项目行车特点、等级要求2、设计简介2.1 1—9m便桥设计宽度4m,设计跨度9m,净跨8.4m;基础采用C30砼扩大基础,C30砼台身;便桥纵梁采用8根I40a 工字钢,工字钢顶部铺20cm 厚钢筋混凝土。
2.2 结构检算时,对正交桥与斜交桥同样看待,因为对于上部结构的单个单元来说,其受力特点是相同的。
2.3 冲击系数按《桥规》规定取值。
2.4 由于是施工便道,行人少,不考虑人群荷载。
2.5 纵横向风力、流水压力、温度影响力及其他偶然荷载不予考虑。
2.6桥台因台前填筑较松,检算时,不考虑台前被动土压力,是偏于安全的。
3、最不利工况的确定按《桥规》规定的荷载组合Ⅱ进行检算,基本可变荷载为汽车—超20级,其他可变荷载为冲击力。
结构受力按基本可变荷载(汽车—20)+恒载+冲击力组合。
3.1基本可变荷载1-9m工字钢便桥结构受力检算书1、检算依据1.1《临时便桥施工图》1.2《公路桥梁设计规范》JTG-D60-20041.3《基础工程》(中国铁道出版社)1.4本项目行车特点、等级要求2、设计简介2.1 1—9m便桥设计宽度4m,设计跨度9m,净跨8.4m;基础采用C30砼扩大基础,C30砼台身;便桥纵梁采用8根I40a 工字钢,工字钢顶部铺20cm 厚钢筋混凝土。
2.2 结构检算时,对正交桥与斜交桥同样看待,因为对于上部结构的单个单元来说,其受力特点是相同的。
2.3 冲击系数按《桥规》规定取值。
2.4 由于是施工便道,行人少,不考虑人群荷载。
2.5 纵横向风力、流水压力、温度影响力及其他偶然荷载不予考虑。
2.6桥台因台前填筑较松,检算时,不考虑台前被动土压力,是偏于安全的。
3、最不利工况的确定按《桥规》规定的荷载组合Ⅱ进行检算,基本可变荷载为汽车—超20级,其他可变荷载为冲击力。
新建南京至安庆铁路工程NASZ-3标段栈桥施工方案钢便桥桥设计及检算 (1)1、便桥设计概况 (1)1.1、工程概况 (1)1.2、水文地质情况 (1)1.3、施工栈桥设计 (1)2、施工便桥设计检算 (2)2.1基本参数 (2)2.2标准跨检算 (2)2.2.1、纵梁检算 (2)2.2.2、横梁检算 (6)2.3单根钢管墩能承受的最大荷载检算 (6)2.4桩基础检算 (6)2.4.1、设计资料 (7)2.4.2、单桩竖向抗压承载力估算 (8)3、钢便桥的施工 (8)中铁十七局宁安铁路工程指挥部钢便桥设计及检算1、便桥设计概况1.1、工程概况柯坦河中桥起止点里程为DK7+508.5~DK7+685.17,位于庐江县境内,全长176.67m。
线路在DK7+580.2~DK7+611.95处跨越柯坦河,与线路夹角为48度。
大桥自东向西跨柯坦河,共长40米。
柯坦河常年有水,水深1.5~1.8m。
河堤、边坡长有荒草。
桥址处河沟较为顺直,水流流向由南向北。
设计采用简支梁越柯坦河。
其中2#、3#墩在柯坦河河堤上。
1.2、水文地质情况柯坦河是庐江县境内的一条河道,桥址处河道顺直,河槽断面滩槽分明岸坡规则,岸坡顺直,为人工筑过,水流较缓。
本桥桥址处于板桥河下游,桥位处沿线路方向河道宽约40m(线路方向与河流的交角48度,后面的河宽均为顺线路方向的宽度),河道两侧为基本农田。
该河段20年一遇洪水位为28.61m,流量420 m3/s,河底地质粉质粘土、淤泥质粉质粘土、细圆砾土层状交错分布为主。
1.3、施工栈桥设计根据施工现场地形、地貌情况、水中墩的布置特点及施工运输需要,在桥址上搭设临时钢便桥一座,主要用于混凝土罐车通行,吊机吊装作业,小型机具的运输和行人上下班,设计荷载80吨。
根据柯坦河20年一遇洪水位、桥梁墩台高程、桥址处地形等情况,便桥设计跨度为(3+7.5+9+9+9+7.5+3)米。
便桥净宽4.5米,桥梁全长48米,共6跨。
临时便桥计算书目录目录 (1)临时钢便桥计算书 (2)1、编制依据及规范标准 (2)1.1、编制依据 (2)1.2、规范标准 (2)2、主要技术标准及设计说明 (2)2.1主要技术标准 (2)2.2设计说明 (2)2.2.1、桥面板 (3)2.2.2、纵梁 (3)2.2.3、工字钢横梁 (3)2.2.4、主梁 (3)2.2.5、桩顶分配梁 (3)2.2.6、基础 (4)2.2.7、附属结构 (4)3、荷载计算 (4)3.1、活载计算 (4)3.2、恒载计算 (4)4、结构计算 (5)4.1.1、材料力学性能参数及指标 (6)4.1.2、力学模型 (6)4.2工字钢横梁计算 (7)4.2.1、荷载计算 (7)4.2.2、材料力学性能参数及指标 (7)4.2.3、便桥力学模型 (8)4.3、主梁计算 (9)4.3.1、荷载计算 (9)4.3.2、材料力学性能参数及指标 (9)4.3.3.1、汽车荷载作用力学模型: (9)4.4、桩顶分配梁计算 (11)4.4.1、荷载计算 (11)4.4.2、材料力学性能参数及指标电动车 (11)4.4.3、力学模型 (12)4.4.4、承载力检算 (12)4.5钢管桩桩长度计算 (13)临时钢便桥计算书1、编制依据及规范标准1.1、编制依据(1)、现行施工设计标准(2)、设计图纸(含土工试验报告等)(3)、现行施工安全技术标准(4)现场踏勘及测量资料、施工调查资料1.2、规范标准(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)公路桥涵施工技术规范(JTG TF50-2011)(4)公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)(5)、起重设备安装工程施工及验收规范(GB50278-2010)(6)、路桥施工计算手册2、主要技术标准及设计说明2.1主要技术标准桥面宽度:6.0m振动锤:DZ-60型设计荷载:100吨桥跨布置: 9m+6m便桥全长:15m2.2设计说明莲花渠便桥设计荷载主要考虑结构自重,100吨汽车荷载(前轴重30吨,后轴重70吨),设计长度15m。
钢便桥及水上钻孔工作平台施工方案验算一、设计说明钢便桥采用贝雷梁钢栈桥,K56+470处便桥贝雷桁架中心距为5.1m,其余便桥贝雷桁架中心距为3.6m。
便桥桥面宽度均为6m,行车道设置在桥中心线3米范围内,两边为竹夹板人行道。
为方便水上钻孔桩施工,便桥桥面与水上钻孔平台齐平。
便桥跨度为5~13m不等(K55+700处便桥中跨为20.5m,上面不过重车,另行验算),上部采用2组4片贝雷纵梁(非加强单层双排),2组贝雷纵梁按间距3.6m布置。
贝雷桁架中心距3.6m的便桥贝雷架上每隔0.75m铺设6m长25b 型工字钢,中心距5.1m的便桥贝雷架上每隔0.75m铺设2根6m长25b型工字钢。
在25#工字钢上面沿桥轴线3m内按3×0.3m+2×0.6m+3×0.3m布置9根10#工字钢。
上面铺设8mm厚钢板。
水上钻孔平台采用贝雷桁架,分双孔和单孔两种型式。
除磨蝶河大桥钻孔平台为双孔型式外,其余平台均为单孔型式。
单孔平台除长安互通接收费站处钻孔平台宽度为7.5m外其余都为6m,贝雷纵梁中心距间距4~6.6m,平台跨度为3.8~7.6m不等。
双孔平台宽度都为12m,每孔贝雷纵梁中心距间距为5.3m,平台跨度为5.3~9m不等。
贝雷桁架顶面分配横梁按间距1.5m布置,槽钢和钢板视施工具体情况铺设。
基础采用υ630×8mm钢管桩,为加强基础的整体性,每排桥墩的钢管均采用14号槽钢连接成整体。
大于5米跨径的孔径内贝雷梁每隔3米设置一道斜撑(斜撑采用14号槽钢)。
计算依据:《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(钢材容许应力提高系数为1.3)《建筑结构静力计算手册》(第二版)二、栈桥贝雷纵梁验算栈桥总宽6m,计算跨径为5~13m。
栈桥结构自下而上分别为:υ630×8mm 钢管桩、国产贝雷梁、25b型工字钢分配横梁(间距0.75m)、10号工字钢及8mm 厚钢板桥面。
由于栈桥动载相同,取恒载较重的贝雷桁架中心距为5.1m的栈桥进行验算。
便桥结构承载力验算说明书桥梁承力计算一、纵梁(主梁,根据经验采用40a型工字钢验算)桥面通过车辆主要考虑到大型水泥搅拌罐车满载质量,演算过程中动荷载以国产解放1223型搅拌车为参考,轴距3400+1270,车辆前后轴载重比例约为P3:P2:P1=1:2:2.桥梁承载力按车辆自重13吨,载重量9方混凝土约22吨,共计整备质量35吨进行检算。
桥面自重1.25吨/米,平均自重为0.139吨。
9根工字钢平均每根承受3.9吨,。
跨度为6米,混凝土罐车轴载质量分别为14吨-14吨-7吨,单根工字钢承重分别为1.56吨-1.56吨-0.78吨。
经查表得知I=21700cm4,E=2.1×105mpa, W=1090 cm31,工字钢挠度验算f=pl3/48EI+5ql4/384EI=(3.9×63)/(48×2.1×105mpa×21700cm4)+(5×0.139×64)/( 384×2.1×105mp a×21700cm4)=3.78+0.514=0.4298<L/600=10mmm.2,工字钢弯矩计算(对于等跨等截面简支梁桥只需计算任一单跨桥面工字钢所承受最大弯矩及最大剪力即可)F1=F2=1.56×105N,F3=0.78×105N.d1=1270mm,d2=3400mm考虑到车后两轴距离较近,且车质量主要集中于后两轴。
当车辆后两轴驶入跨中时前轮已经进入相邻的桥面,所以不需要考虑前轮荷载。
后两轴中点驶入桥面跨中时对工字钢将产生最大弯矩(如下图)单跨桥面受力图Mmax=M静+M动= q l2/8+F1×(L/2-1.27/2)=69.4KN.mM/W=69.4×103/1090×10-6=63.67MPa<[ó]=145 MPa所以40a型工字钢满足弯曲应力要求。
宋马村中桥桥位处钢便桥荷载验算书从车辆行驶安全性、结构可靠性等多方面综合考虑,在宋马村中桥桥位处设置一处工字钢便桥,便桥长6m,宽度4m。
便桥采用9片I40a工字钢作为主梁,每片工字钢间距为50cm,工字钢与工字钢之间采用直径22cm的螺纹管十字交叉连接成为一整体,保证9片工字钢整体受力,然后上面铺设钢模板,两侧用钢管焊接护栏,最后铺设渣土厚50cm,碾压平整。
如下图所示:
共9根工字钢,每根长6m,间距50cm。
一、荷载分布
根据现场需要,便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q及车辆荷载p两部分组成,其中车辆荷载为主要荷载,如下图所示:
为简便计算方法,桥梁自重荷载按均布荷载考虑,车辆荷载按集中荷载考虑,以单片工字钢受力情况确定q、p值。
1、q值的确定
①由资料查得40a的工字钢每延米重量为67.56kg;
②连接钢筋每50cm十字交叉一道,每延米4根,0.71m×4根×
2.98kg/m=8.46kg/m;
③钢模板每延米重量为38kg/m2×0.5m=19kg/m;
④渣土厚0.5m,每根工字钢承受0.5m宽,1m×0.5m×0.5m×1500kg/m3=375kg。
①+②+③+④=470kg
所以q=4.7KN/m
2、p值的确定
根据施工需要,并通过调查,便桥最大要求能通过后轮重60t的大型车辆,即单侧车轮压力为300KN,单片40a工字钢尺寸如下图:
单侧车轮压力非平均分配于4片工字钢上,因此必须求出车轮中心点处最大压力f,且车轮单个宽25cm,40a工字钢翼板宽14.2cm,每片工字钢间横向间距为50cm,因此单侧车轮至少同时直接作用于2片工字钢上。
而f按下图所示转换为直线分布:
由上图可得到最大压力f=F/2,单片工字钢受集中荷载为
f/2=75KN。
由于便桥设计通过车速为5Km/小时,故车辆对桥面的冲击荷载较小,冲击荷载系数取0.2,计算得到P=75KN×(1+0.2)=90KN。
二、结构强度验算
已知q=4.7KN/m,p=90KN,工字钢计算跨径l=6m,根据设计规范工字钢容许弯曲应力210MPa,容许剪应力为120MPa。
1、计算最大弯矩及剪力
最大弯矩 4.7×6m×6m/8+90×
6m/4=156.15KN·m
最大剪力 4.7×6m/2+90=104.1KN
2、验算强度
正应力验算156.15KN·m/1085.7立方厘米
=143.8MPa<210MPa
(w为40a工字钢净截面弹性抵抗距,查表得到为1085.7立方厘米)
剪力验算:由于工字钢在受剪力时,大部分剪力由腹板承受,且
腹板中的剪力较均匀,因此剪力可近似按计算。
为腹板净高(除去翼板厚度)400-12.5×2=375mm,为腹板厚度
10.5mm。
计算得到 =104.1KN/(375×10.5)=26.4MPa<120MPa
3、整体挠度验算
工字钢容许挠度600cm/400=1.5cm,而梁体变形为整体变形,由9片工字钢为一整体进行验算,计算得到:
其中q=4.7KN/m l=600cm F=360KN E=20600000KN/cm2
I=21714×9,则f=1.81cm。
考虑车辆荷载非集中荷载,后轮轴重如达60t时为双桥或三桥车,按《桥梁设计规范》中,双桥车两轴间间距为1.4m,即F可认为如下图所示分布:
,a=300-140=160cm,b=300+140=440cm,
4ab/l×l=0.78
由于挠度主要由车辆荷载产生,因此可近似将视为挠度的
折减系数,即0.78×1.81cm=1.41cm<1.5cm。
三、验算结果分析
根据以上验算,可见本便桥可通过的最大车重为60t。