贝雷桥计算实例
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沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标施工便桥设计中铁十五局集团沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标项目部四分部二○一○年八月1.工程概况为了满足施工的要求,经研究决定在旧茶坞特大桥跨河处(DK354+930)修一座 施工便桥,结构为下承式贝雷桁架桥,考虑承受较大荷载,设计成TSR (三排单层加强型),总跨度为18米。
2.贝雷桥的组成与结构贝雷钢桥由桁架式主梁、桥面系、连接系、构础等4部分组成,并配有专用的架设工具。
主梁由每节3米长的桁架用销子连接而成(图3-1),位于车行道的两侧,主梁间用横梁相连,每格桁架设置两根横梁(图3-2);横梁上设置4组纵梁,中间两组为无扣纵梁,外侧两组为有扣纵梁;纵梁上铺设木质桥板(图3-3),桥板两侧用缘材固定(图3-4),桥梁两端设有端柱。
横梁上可直接铺U 型桥板。
主梁通过端柱支承于桥座(支座)和座板上(图3-5),桥梁与进出路间用桥头搭板连接,中间为无扣搭板,两侧为有扣搭板(图3-6),搭板上铺设桥板、固定缘材。
全桥设有许多连接系构件如斜撑、抗风拉杆、支撑架、联板等,使桥梁形成稳定的空间结构。
从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑,便桥每跨采用321型加强贝雷片装配主梁,桁架上面采用27号工字钢作横向连接,再在横梁上面设置10号工字钢作纵梁,使受力均匀,桥面采用10mm 花纹钢板满铺。
3.贝雷桥的设计 3.1荷载 3.1.1静荷载321贝雷片每个自重270kg ,横梁每米自重43kg ,纵梁每米自重11.26kg ,桥面采用15mm 厚花纹钢板,按均布荷载,如图:3270367850101041843725411.261010.6/100018q kN m-⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯=⨯=⨯桥q考虑加强弦杆螺栓和桁架销,取11.0/q kN m =桥 跨中恒载弯矩:211.01/818445.5q M kN m =⨯⨯=⋅梁端恒载剪力:q 1/211.01899.0Q kN =⨯⨯=3.1.2活荷载计算跨径为18m ,桥面净宽4m ,本设计采用汽车600KN 集中荷载进行验算,如图跨中有最大弯矩;16001827004k M kN m =⨯⨯=⋅梁端剪力,按前后轮之间距离3.65米计,后后轮之间1.35米计,则: 529.4k Q kN =冲击系数:115 1.2737.518+=1+=+μ总荷载作用: 最大弯矩:max (1)3874.5q k M M M kN m =++=⋅μ梁端最大剪力: max(1)771.3q k Q Q Q kN =++=μ3.2贝雷架结构验算根据规范要求,桁架加强桥梁三排单层允许弯矩4809.4MkN m =⋅满足强度要求。
衢宁铁路浙江段先期工程贝雷桥计算书一、工程概况①《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002);②《钢结构设计规范》GB50017-2003;③《路桥施工计算手册》④《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》⑤其他相关规范手册二、工程概况衢宁铁路浙江段先期工程位于浙江省丽水市松阳县境内,为满足施工需求,需修建多座321型贝雷钢便桥。
根据以往施工经验结合现场实际情况,桥跨采用上承式简支梁布置,最大跨跨径24m。
三、结构设计墩台身采用钢筋混凝土结构,为确保各贝雷片受力均匀,防止墩顶混凝土局部受压破坏,墩顶预埋1.6mm厚钢板。
梁部采用5组加强型贝雷片等间距布置,每组2片,采用45cm支撑架连接。
下横梁采用I37工字钢标准构件,长度5.85m,通过横梁卡扣与贝雷片可靠连接;上横梁采用I16工字钢做分配梁,单根长5m,每延米3根均匀布置,通过U型卡扣与贝雷片可靠连接;桥面铺设10mm厚花纹钢板,宽度5m。
桥跨布置如图四、主梁桁架的设计与计算贝雷梁设置上横梁,采用I16工字钢,3根/m;下横梁采用I37 工字钢,每榀桁架设置2根,具有很高的横向连接刚性,且承重结构的长宽比L/B=24/3.2=7.5故活载可按刚性横梁法来绘制横向影响线并计算横向分布系数,钢梁受力体系如图1、静载计算① 桥面钢板q 1=7850×10×5×0.01/1000=3.925KN/m② 上横梁q 2+=6×3×20.5/1000=0.369KN/m③下横梁q 3=2450×2/3/1000=1.633KN/m④钢桁架q 4=3800×10/3/1000=12.667KN/m合力q 静=(q 1+q 2++q 3+q 4)/5=3.72KN/mm kN mkN .64.442/2472.34/l g Q .84.2678/2472.38/l g M g 22g =⨯===⨯==静静2、活载计算2222225242322212i 51i m 4.66.108.0a a a a a 8.0-.a =++++=++++=∑=)()(61 1号梁横向影响线的竖标值为2.0-4.66.1-51aa -n 16.04.66.151a a n 12n 1i 2i 212n 1i 2i211511====+=+===∑∑ηη设0点至1号梁位的距离为x 2.0x -2.36.0x = 解得 x=2.4m绘制1号梁横向影响线如上图225.08.104.26.0.21x x x2121M g2g11121g2g1g cg =+=+=+==∑)()()(ηηηη计算跨径24m ,桥面净宽5米,本设计采用汽车600kn 荷载进行验算,1号梁跨中有最大弯矩810225.024600.41Pl 41M k =⨯⨯==η最大剪力m .67.5KN 225.0600.21P 21Q k =⨯⨯==η 考虑冲击系数:1+u==24.1245.37151u 1=++==+冲击系数: m.3375kN m .kN 24.127281024.184.267M u 1M M kg max ≤=⨯+=++=)(总荷载作用m.490.5kN m .125.64kN 67.524.164.44Q u 1Q Q kg max ≤=⨯+=++=)( 双排单层加强型贝雷梁容许弯矩3375kN.容许剪力490.5KM.m 检算合格。
乐山社大桥贝雷梁支架设计计算本桥设计在第2-6孔箱梁支架按贝雷梁支架设计进行搭设(施工时根据实际情况调整选取支架搭设方式),考虑桥梁最不利荷载以及桥高最大、桥跨最长、桥宽最大的选取原则,此桥选取右幅第二联第五孔(变宽段)。
其中右幅第二联第五孔箱梁顶面宽29.669m,底宽21.251m,梁高2.0m,单箱四室,中腹板宽0.6m,边斜腹板宽0.6m,顶板厚0.28m,底板厚0.22m,悬臂3.5,厚0.55~0.2m。
计算如下:一、结构图1二、.材料参数及特性①钢筋砼跨中正截面A=19.14m2 容重Q1= 26 kN/m3 超载系数 1.05②木材Q2=7.50 kN/m3[σ]=11 MPa [τ]=1.3 MPa③贝雷梁q3=1 kN /m A=5.1×103㎜2 [σ]=220 MPaⅠx=2.50497×109 ㎜ 4 W X=3.5785×106㎜ 3④设上、下加强弦杆贝雷梁q4=1.4 kN /m A=1.02×104㎜2 [σ]=220 MPaⅠ,x=2.50497×109 + 4×1274×8002 =5.766×109W X= Ⅰ,x/750=7.6885×106㎜ 3⑤Ⅰ45a q5=0.9361kN/m A=1.022×104㎜2[σ]=215 MPa [τ]=125 MPaⅠx=22200×108㎜ 4 W X=1.43×106㎜3⑥I10工字钢q6=0.1 kN /m A=1.434×103㎜2 [σ]=215 MPaI=245cm4 W =49cm3⑦竹胶板15mm q7=0.135 kN/m2 A=3×103㎜2, [σ]=11 MPaⅠx=5.265×104㎜4, W X=7.5×103㎜3⑧脚手架钢管Ф48mm×.5mm,A=4.89X102mm2,I=1.215X105mm4,W=5.078X103mm3,r=15.78mm。
巴拉路C1标贝雷桥设计计算书一、工程概况此便桥位于巴楚河大桥桥址上游80m处,便桥净宽4m,长L=36m ×1=36m。
便桥路面高程为2510m,按20年一遇洪水标准设计(根据设计提供水文资料,10年一遇洪水标准:流量为353m3/s,水位2506.66m;20年一遇洪水标准:流量406m3/s,2506.78 m3/s;流速均为4m/s)。
便桥最大过水流量:宽33m*高4m*4m/s=528m3/s。
二、基本数据及说明1、便桥允许通行能力:在同一时间只允许一辆汽车位于桥上,车辆自重加载重量不超过50T,汽车限速10KM/h,挂车限速5KM/h,严禁在便桥上急刹车。
2、跨度:36m×1=36m,采用321贝雷片三排单层加强型。
3、本设计参考《公路工程技术标准》(JTG B—2003)、公路施工手册《桥涵》、《装配式公路钢桥使用手册》等。
三、活载计算由于36m跨为危险截面,故校核该跨强度,以保证安全。
此跨可以近似看作一简支梁,最重50吨的单车上桥,则:算出活载的弯矩:M活=500×36/4=4500KN·m当车在该跨同一端时,主梁将承受最大剪力。
算出活载的剪力Q活= 500/2=250 kN四、静载计算算出静载的弯矩:M静 =15×362÷8=2430kN·m算出静载剪力:Q静= q×L÷2=15×36÷2=270kN五、结论考虑到车在桥上的行驶情况,故取安全系数为1.4 M max= M活×1.4+M静=8730 kN·mQ max= Q活×1.4+Q静=620kN查桁架内力表可知:该桥型容许的最大弯矩为10128 kN·m容许的最大剪力为1470 kN则该结构钢桥所能承受的最大弯矩:M总> M maxQ总> Q max所以钢桥满足要求。
贝雷梁支架受力计算团结河、九圩港均采用下承式贝雷梁支架搭设钢便桥,贝雷梁受力参数如下表桁架容许内力表一、团结河团结河搭设12×15×12米3跨钢便桥,总跨度39米,桥面宽度4.2米,采用三排单层加强型结构,设计荷载为汽-20,验算荷载为100t,河中基础采用6根Φ630mm钢管桩贯入河床底,桥台采用C20砼倒T型桥台,桥台基础尺寸为6×5.95×1m,上部尺寸为5.95×1×5m(如图)。
图一团结河便桥1 荷载计算当车辆行驶到桥梁中心时,车辆重心与桥梁重心重合,则贝雷梁承受最大弯矩MMax活(如图一),钢便桥自重为q=6×1.4KN/m=8.4KN/m,产生静弯矩M静,则钢便桥最大弯矩为M Max =M Max 活+M静= P 1×L 1+P 2×L 2+P 3×L 3+P 4×L 4+q ×L 2÷8=250×1.9+250×2.5+250×2.5+250×1.9+8.4×142÷8=2406(KN ·m )当车在该跨同一端时,主梁将承受最大剪力,则有最大剪力Q MaxQ Max =Q Max 活+Q 静=P ×(L-3.2)÷L+q ×L ÷2=100×10×(14-3.2)÷14+8.4×14÷2=830(KN )取安全系数=1.3,与桁杆内力容许表比较得M 容许=4809.4 KN ·m >1.3 M Max =3127.8 KN ·m ,弯矩满足受力要求。
Q容许=698.9KN<1.3 Q Max =1079KN ,剪力不满足要求,所以在支撑处必须用双竖杆,而且竖杆杆件不得变形最好予以加强,此时,再考虑到双层的斜杆数量比单层多一倍,剪力抵抗能力应当提高一倍,即2×Q 容许=2×698.9KN=1397.8>1.3 Q Max =1079KN ,通过加强后剪力满足受力要求。
于家沟大桥现浇箱梁贝雷支架计算一、工程概况工程名称:于家沟大桥于家沟大桥位于DK130+817.14~DK131+137.14处,全长320m,东侧为凤城县棉织二厂。
桥梁共设有9座桥墩,0~5号墩台采用φ100钻孔灌注摩擦基础,6~8、10墩台采用φ100钻孔灌注桩基础,9号墩采用挖井基础,桩长13~22m,埋置式承台、独立墩柱。
上部结构为32m现浇箱梁。
箱梁为单箱单室,梁高2.5m,箱梁总宽12m,翼板宽3m,腹板6m。
二、支架地坪施工地基表面50cm分两层进行换土碾压, 辗压次数不少于5遍,碾压至无明显轮迹即可,每层25cm,压实度要求达到96%,上面铺设120cm×120cm×30cm的钢筋混凝土预制板。
三、箱梁构造尺寸和计算原则1、施工方法:于家沟大桥段无不良地基,地基基础较,承载力在550kPa,墩高在4m至15.5m 之间。
为9跨32m现浇箱梁,1、2跨用满堂宏施工,3-9跨设计为钢管支架加贝雷片搭设支架进行现浇施工。
2、计算原则:根据断面形式:按砼恒载分布情况,分块计算。
箱梁腹板底部位:统一按下底540cm宽,上底600cm宽,150cm高实腹板计算砼自重。
翼板部位:按40cm高计算。
腹板部位:按150cm高计算。
四、贝雷架结构计算1、永久荷载标准值计算(荷载数据按《市政桥梁工程施工及验收规程》附录B取用)混凝土自重按2.6t/m3即26KN/m3计算(1)钢筋混凝土自重: 310×2.6×1.05=846.3(t)(2)模板自重:160×1.05=168(t)(其中已经包含两侧翼缘下间距75cm 的各种槽钢支撑)(3)贝雷片自重:270(单片自重)×10节(纵向)×20片(横向)=54000N=54t 注:贝雷梁我们采用加强桥梁的双排单层布置,共20片,五组。
2、作用于贝雷梁上的施工均部活荷载统计:(1)施工人员、施工料具堆放及施工设备重2kN /m 2,倾倒混凝土时产生的冲击荷载2kN/m 2,振动砼时对水平模板冲击力2.5kN /m 2,合计6.5kN /m 。
目录1 设计说明........................................................ - 1 -1.1 栈桥构造 ................................................... - 1 -1.1.2 贝雷梁............................................... - 2 -1.1.3 桩顶横梁............................................. - 2 -1.1.4 钢管桩基础........................................... - 2 -1.2 设计主要参考资料 ........................................... - 2 -1.3 设计标准 ................................................... - 3 -1.4 主要材料力学性能 ........................................... - 3 -2 作用荷载........................................................ -3 -2.1 永久作用 ................................................... - 3 -2.2 可变作用 ................................................... - 3 -2.2.1 混凝土罐车........................................... - 4 -2.2.2 流水压力............................................. - 4 -2.2.3 风荷载............................................... - 4 -2.2.4 制动力............................................... - 4 -2.3 荷载工况 ................................................... - 4 -3 栈桥结构计算分析................................................ -4 -3.1 计算模型 ................................................... - 5 -3.2 计算分析 ................................................... - 5 -3.3 计算结果汇总 ............................................... - 7 -4 基础计算........................................................ - 8 -4.1 钢管桩入土深度 ............................................. - 8 -4.2 钢管桩稳定性 .............................................. - 10 -5 结论........................................................... - 11 -栈桥计算书1 设计说明1.1 栈桥构造栈桥设计为下承式贝雷钢栈桥,负担施工中的材料、物资的运输功能、人员的通行通道。
321贝雷梁重量贝雷梁是一种常用的结构构件,主要用于建筑物的梁、桥梁、基础等部位。
它的重量是一个重要的参数,直接影响到结构设计、材料选择、运输安装等方面。
以下是与贝雷梁重量相关的一些参考内容。
**1. 贝雷梁的重量计算方法**贝雷梁的重量主要由两部分组成:钢筋的重量和混凝土的重量。
计算贝雷梁的重量可以采用以下公式:重量 = 单位长度钢筋重量 + 单位长度混凝土重量单位长度钢筋重量可以通过钢筋的规格和密度计算得出。
常用的计算公式为:单位长度钢筋重量 = 钢筋截面积 ×钢筋长度 ×钢筋密度单位长度混凝土重量可以通过混凝土的体积和密度计算得出。
常用的计算公式为:单位长度混凝土重量 = 混凝土梁截面积 ×混凝土高度 ×混凝土密度**2. 贝雷梁重量的影响因素**贝雷梁的重量受到多个因素的影响,包括结构设计要求、负荷条件、材料的选择等。
- 结构设计要求:根据工程的要求和使用场景,贝雷梁的尺寸和截面形状可能会有所不同,进而影响到重量的计算。
- 负荷条件:贝雷梁所承受的荷载大小和分布方式会对其重量产生重要影响。
通常,负荷越大,梁的尺寸和截面积就越大,重量也相应增加。
- 材料的选择:贝雷梁可以由不同材料制成,如普通混凝土、钢筋混凝土、钢等。
不同材料的密度和重量差异较大,也会导致贝雷梁的重量变化。
**3. 贝雷梁重量的应用例子**- 建筑物设计:在建筑物的结构设计中,工程师需计算贝雷梁的重量,以便评估结构安全性、确定合适的支撑结构、确保负荷传递等。
根据计算结果,设计师可以选择合适的材料和尺寸,满足建筑物的使用要求。
- 运输安装:贝雷梁的重量直接关系到其运输和安装的难度。
较大的贝雷梁可能需要特殊的起重设备和施工工艺,以确保安全可靠。
在进行运输和安装时,施工人员需要根据贝雷梁的重量合理安排工艺和计划。
- 资源节约:通过合理计算贝雷梁的重量和材料需求,可以降低工程成本和资源浪费。
北岸沉洲岛通桥位行车便桥计算书东江南特大桥北岸便桥由洪梅填通沉洲岛,跨越一道27m宽水道,由于预制场及拌与楼布置在岛内,考虑到以后运输钢筋及砼原材料得需要,有重车通过,便桥得设计通行荷载为100T。
便桥总长30m,由双排贝雷组成。
分三跨设计,单跨9m,两端头跨打设双排φ=80㎝δ=6㎜得钢护筒,中跨两跨打设每排4条φ=60㎝δ=6㎜得钢护筒,以抬吊得方式支承贝雷承重梁。
最大跨径按12m双排护筒进行设计验算。
挂车前轴为单排两轮,中轴为双排(4*2)轮,后轴为三排(4*3)轮,具体参数如下:一、设计荷载及参数:汽车总重KN前轴重力KN中轴重力KN后轴重力KN轴距M轮距M前轮着地宽M四轮着地宽M六轮着地宽M 1000 80 370 5503+1、4+7+2×1、41、80、3×0、20、6×0、20.9×0、2三、1、验算[28得受力:选择后轴单側前两轮荷载作为验算荷载,由于作用面积为0、6×0、2,而槽钢间距为0、05 m,因此,后轴前后轴作用在2×[28上,由受力简图为[28得材料特性。
则δ= =112、2 MpaZ= =14、75 Mpa2、验算工字钢:分两种工况进行验算,工况一为抗剪得最不利工况,工况二为抗弯得最不利工况。
对工况一:对工况二:两种工况下Q都为11、8T,则:τ= =68、35 Mpa作用在后轴单排轮上得力以2组工字钢承受,工字钢为3条,以2条计算,则作用在车轮上工字钢所承受正应力为:δ= =131Mpa3、验算贝雷:以抗剪及抗弯最不利工况进行计算,作用在单边贝雷上得力以: P1=5、5T,P2=21、5T,P3=25T输入,对工况一有M max=57、4Tm 对工况二有Q max=23、2T五、验算下弦杆槽钢受力车轮距为1、8m,则作用在后轴上得压力由5组工字钢承受,作用在中轴压力由3组工字钢承受,故每组支承力为5T,考虑行车时,受力分布不均等原因,以7T计算,则:工况:M=1、2T、m下弦杆由四条10#槽钢承受,有:δ=75Mpa τ==11、9Mpa四、钢护筒得验算:护筒自由长度较小,可不验算钢护筒得稳定,并且车在便桥上慢过行验,可不验刹车力,则仅考虑竖向荷载。
北岸沉洲岛通桥位行车便桥计算书
东江南特大桥北岸便桥由洪梅填通沉洲岛,跨越一道27m宽水道,由于预制场及拌和楼布置在岛内,考虑到以后运输钢筋及砼原材料的需要,有重车通过,便桥的设计通行荷载为100T。
便桥总长30m,由双排贝雷组成。
分三跨设计,单跨9m,两端头跨打设双排φ=80㎝δ=6㎜的钢护筒,中跨两跨打设每排4条φ=60㎝δ=6㎜的钢护筒,以抬吊的方式支承贝雷承重梁。
最大跨径按12m双排护筒进行设计验算。
挂车前轴为单排两轮,中轴为双排(4*2)轮,后轴为三排(4*3)轮,具体参数如下:
一、设计荷载及参数:
三、1、验算[28的受力:
选择后轴单側前两轮荷载作为验算荷载,由于作用面积为0.6×0.2,而槽钢间距为0.05 m,因此,后轴前后轴作用在2×[28上,由受力简图为[28的材料特性。
则δ=
W
M=112.2 Mpa
Z=
Id max
Qmax S x=14.75 Mpa
2、验算工字钢:
分两种工况进行验算,工况一为抗剪的最不利工况,工况二为抗弯的最不利工况。
对工况一:
对工况二:
两种工况下Q都为11.8T,则:
QmaxS=68.35 Mpa
τ=
Id
作用在后轴单排轮上的力以2组工字钢承受,工字钢为3条,以2条计算,则作用在车轮上工字钢所承受正应力为:
M=131Mpa
δ=
W
3、验算贝雷:
以抗剪及抗弯最不利工况进行计算,作用在单边贝雷上的力以:P1=5.5T,P2=21.5T,P3=25T输入,
对工况一有
M max=57.4Tm
对工况二有
Q max=23.2T
五、验算下弦杆槽钢受力
车轮距为1.8m,则作用在后轴上的压力由5组工字钢承受,作用在中轴压力由3组工字钢承受,故每组支承力为5T,考虑行车时,受力分布不均等原因,以7T计算,则:
工况:
M=1.2T.m
下弦杆由四条10#槽钢承受,有:
QmaxS=11.9Mpa
δ=75Mpa τ=
Id
四、钢护筒的验算:
护筒自由长度较小,可不验算钢护筒的稳定,并且车在便桥上慢过行验,可不验刹车力,则仅考虑竖向荷载。
钢护筒的截面积A=0.0151m2
据上可知,护筒最大的压力为28.8T
则钢护筒应截的压应力为:
P=19.07 Mpa
[δ]=
A。