便桥说明及计算单
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重庆港主城港区果园作业区二期工程钢平台计算说明书1 概述1.1 设计说明根据重庆果园码头周边的地质情况、水纹情况和气候情况,拟建钢便桥78米三座,便桥宽度为6米、马道两道,宽度和结构形式与栈桥相同,设置钻孔桩平台4个。
钢便桥两侧设栏杆,下部结构采用钢管桩基础,上部结构采用贝雷和型钢的组合结构。
钢便桥的结构形式为横向六排单层贝雷桁架,桁架间距0.9m,标准跨径为12m;钢便桥桥面系采用标准桥面板,平台面层采用[20a型槽钢(卧放)满铺;面系分配横梁为I22a,间距为50cm;基础采用φ529×8mm/φ630×8mm钢管桩,为加强基础的整体稳定性,每排钢管桩间均横向采用[20号槽钢、纵向采用325mm 钢管桩连接成整体。
522m平台纵向标准跨径设计为7.5m,共设置四联,每联设置宽度为0.2m的伸缩缝。
钢便桥基础布置结构形式如下图1。
图1、钢便桥墩基础构造图(单位:cm)1.2 设计依据1)《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-20042)《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024-853)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 JTJ025-864)《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041—20005)《水运工程质量检验标准》 JTS 257-2008;6)《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》 JTJ285-2000;7)《高桩码头设计与施工规范》JTS167-1-2010;8)《公路桥涵施工技术规范》 JTJGB01-20039)《水运工程测量规范》 JTJ203-200110)《装配式公路钢桥多用途使用手册》11)《钢结构计算手册》1.3 技术标准1)桥面设计顶标高+174m。
2)设计荷载:设计荷载:9m3混凝土罐车双车道布置、履-100(最大吊重按30t考虑)。
3)验算荷载:9m3混凝土罐车:考虑1.3的冲击系数后按60T计,对于各轴的承载力情况见图。
80T履带吊机:80T(自重)+30T(吊重)=110T,履带接地尺寸5.48m×1 m,具体布置情况见图。
杭州市取水口上移工程施工便桥项目钢便桥计算书2021年4月目录1工程概况 (1)2编制依据 (4)3设计边界条件 (4)3.1设计条件 (4)3.2要求设计结构形式 (4)3.3主要材料性能 (4)3.4上部结构 (5)3.5活荷载 (5)3.6各构件规格及其几何性质如下 (6)4结构计算工况 (7)4.1钢便桥1号结构计算工况 (7)4.2钢便桥2号结构计算工况 (7)4.3钢便桥3号结构计算工况 (7)5钢便桥1号结构计算 (7)5.1钢便桥1号通行70T渣土车 (7)5.1.1工况一:渣土车重心位于跨中 (8)5.1.2工况二:渣土车位于便桥端部 (9)5.2钢便桥1号通行总重量为100T的半挂车 (11)5.2.1工况一:半挂车并装三轴刚上桥时 (11)5.2.2工况二:半挂车并装三轴位于桥梁中部时 (13)6钢便桥2号结构计算 (14)6.1桥面板计算 (14)6.2I32A横梁计算 (16)6.3贝雷梁计算 (17)6.3.170t渣土车荷载组合 (17)6.3.2总重100t的半挂车荷载组合 (22)6.4双拼I45B工字钢桩顶横梁计算 (25)7钢便桥3号结构计算 (26)7.1桥面板计算 (26)7.2桥面板分配梁I14A计算 (27)7.3贝雷梁上分配梁I25A计算 (28)7.4贝雷梁计算 (30)7.4.170t渣土车荷载组合 (30)7.4.2总重100t的半挂车荷载组合 (36)7.5双拼I56A横梁计算 (39)8钢便桥桩基承载力计算 (40)8.1钢便桥2号桩长计算 (42)8.2钢便桥3号桩长计算 (43)9钢管桩稳定性计算 (44)9.1钢管桩桩顶最大受力计算 (44)9.2钢管桩强度计算 (45)9.3仅受压时稳定性计算 (46)9.4受风载横向稳定性计算 (46)10计算结论 (47)1工程概况杭州市取水口上移(一期)工程该项目位于杭州市西湖区和富阳区,取水口位于富春江石门沙江段近南岸位置,现状萧山江东取水口上游;取水泵站位于西湖区双浦单元XH23-U11-01地块。
合同名称:山东省淮河流域重点平原洼地南四湖片(菏泽-巨野)治理工程(巨野3标段)合同编号:37172470012018507C0101
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合同名称:山东省淮河流域重点平原洼地南四湖片(菏泽-巨野)治理工程(巨野3标段)合同编号:37172470012018507C0101。
39.624米钢便桥计算钢桥由三排单层贝雷桁片组拼,贝雷桁片型号选用HD200加强型(上下弦杆采用槽钢钢板加强),每片规格为3.048m×2.134m,各节贝雷片桁架由销子连接而成,形成整体受力状态。
两边纵梁之间用横梁联系,横梁为H400*200型钢,横梁间距1.524m。
桥面采用定型钢桥面板,厚度135mm。
一、活载计算由于该桥共3跨,取最长15.24m计算。
此跨可以近似看做一简梁,设计载荷为单车70吨。
当汽车重心与桥跨中心重合时,将近似产生最大弯矩M活。
算出活载的弯矩M活=700×15.24÷4=2667KN·M当车在该跨同一端时,主梁将承受最大剪力。
算出活载剪力Q活=700KN二、静载计算此形式钢桥的自重约为q=13.78KN/m算出静载的弯矩M静=q×L2÷8=13.78×15.242÷8=400.06KN·M算出静载剪力Q静=q×L÷2=13.78×15.24÷2=105KN三、结论冲击系数:按1+u=1+(15/37.5+L)/2=1.1,按GJB435-88《军用桥梁设计规范》荷载分配系数:K1=1.28K2-多排桁架结构的桥梁,桁架受力不均匀系数。
弯距计算,K2=1.1;剪力计算,K2=1.2M max=2667×1.1×1.28×1.1+400.06=4530.7KN.MQ max=700×1.1×1.28×1.2+105=1287.7KN查桁架内力表可知则该200型钢桥所能承受的最大弯矩M总=7600×2=15200kn.m> M max=4530.7KN.MQ总=771×2=1542kn>Q max=1287.7KN。
挠度计算:1、间隙挠度f0=14mm2、空载挠度f自=5ql4/384EI=1mm3、活载挠度f活=fl3/48EI=4mm4、总挠度f max=14+1+4=19mm<L/400=38mm。
2、钢栈桥荷载计算(1)设计说明本桥为台山1号桥施工钢栈桥,根据施工现场的具体地质、水文和气候情况,拟建便桥长100m,栈桥宽5m,栈桥两侧设护栏。
上部结构形式纵向采用5排贝雷梁,下部结构采用钢管桩,具体材料及规格见表格(2)钢栈桥结构设计计算每跨按最不利简支计算,计算单跨即可A 桁架设计计算静载计算上部结构自重G静=9.556×1000×10×2=191.12kN 活载计算G活=4.5×2×56×1.3= 655.2kN均布荷载 q1=191.12/10=19.112kN/m均布荷载 q2=(4.5×2×56×1.3)/10=65.52kN/m 弯矩计算静载在跨中产生的总弯矩M1=q1l²/8=238.9kN·m静载对单片桁架的弯矩M11=M1/5=47.78kN·m活载在跨中产生的总弯矩M2=q2l²/8=819kN·m活载在跨中对单片桁架产生的总弯矩M22=M2/5=163.8kN·m对于单片桁架,荷载系数取1.4M222=1.4×M22=229.32kN·m故单片桁架承受总弯矩为 M=M11+M222=277.1kN·m剪力计算Qmax=Q静+Q活×1.4/5(1)静载在桁架端部产生的总剪力Q1=G/2=95.56kN(2)静载在端部对单排桁架产生的总剪力Q11=Q1/5=19.112kN(3)活载在端部对单排桁架产生的总剪力Q2=(q2×l/2)×1.4/5=91.728kN 故单排桁架承受总剪力Q=Q11+Q2=110.84kNB 桁架强度验算查《装配式公路钢桥》多用途使用手册,得单排桁架容许弯矩为【M】=788.2kN·m>277.1kN·m单排桁架容许剪力为【Q】=245.2kN>110.84kN经验算,桁架安全C 局部弯曲应力验算桁架上弦支撑间距为1m,上弦抗弯模量W=79.4cm³,计算荷载按履带压两个弦杆,按集中荷载计算,则1根弦杆承受的荷载为P=G活/4=163.8kN则产生的跨中最大弯矩为M0=Pl/4=409.5kN·m根据《军用桥梁设计准则》,弦杆局部弯矩计算公式为:M=0.7M0=286.65kN·m弦杆局部弯曲应力为σ=M/W=36.1MPaD 桁架稳定性验算由于桁架之间每隔3m用支撑架和槽钢连接,所以稳定性不用验算E 综合应力验算弦杆为压弯杆件,除了受到弯曲应力,还受到应承受主桁弯矩而产生的压应力,桁架上下弦杆中心距为1.4m,桁架最大弯矩为M,则上弦杆的压力为 P=M/h=197.93kN弦杆的截面积为 A=25.48cm²则压应力为σ’=P/A=77.68MPa则弦杆的综合应力为σ=σ+σ’=113.78<【σ】=273MPa满足要求F 钢管桩承压计算荷载在桥墩处产生的压力R=(G静+G活)/4=211.58kNσ=R/A=3.02MPa<【σ】=4.21MPa,安全G 钢管桩失稳验算按最不利情况考虑>211.58kN满足要求。
连云港项目下承式钢桥长120米净宽4米100吨计算书镇江宏展桥梁安装有限公司二○一二年六月第一章栈桥参数确定一、工程概况本工程是连云港项目的一座施工便桥,按照施工要求,该桥边跨为单层三排下承式贝雷结构,主跨为单层三排下承式加强型贝雷结构,长度约为120m,桥宽4m,承载力满足100T以下车辆通行,限速5千米/小时。
二、设计方案(一)、设计依据:《钢结构设计规范》(GB50017-2003)《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD99-2004)第二章便桥承载力计算根据荷载分布和实际情况,按简支梁控制计算。
计算净跨9m受力要求。
一、边跨净跨9米(一)每米恒载1.贝雷片重量 2700(重量)×6(个数)×1.15/3=6210N/m式中1.15为连接件扩大系数,下同。
2.横梁重量 2990(重量)×4(个数)×1.15/3=4585N/m3.桥面板(大)3000(重量)×4(个数)×1.15/3=4990N/m合计q1=15785N/m为安全计,按L1=9m简支梁计算:M跨中、恒=1/8q1 L12=1/8×15785×92=159.8KN.m注: q1------每米恒载重量(KN)L1------钢便桥跨径(m)(二)每米活载考虑到集中力与汽车荷载布置的差异,冲击系数采用1.3M跨中、活 =1/4 P L1n=1/4×1000×1.3×9=2925KN.mP------活载重量(KN)n------冲击系数采用1.3L1------钢便桥跨径(m)(三)强度验算在安全系数=1.5条件下,三排单层容许弯矩M=2246.4KN•m,考虑到贝雷销间隙和偏载影响,下承式贝雷片折减系数采用0.82246.4×2×0.8=3594.24KN.m﹥159.8(恒载)+2925(活载)=3084.8KN.m是安全的。
吴江东西快速干线 DXKS-A6 标钢便桥计算书江苏四通路桥工程有限公司2013年12月钢便桥计算书第一部分工程概况吴江东西快速干线 DXKS-A6 标工程施工架设的钢便桥额定荷载50吨,桥面宽度4米。
有通航要求的河道为Ⅶ级航道,要求通航宽度为21米,通航净空以临近道路桥梁的标高为基准。
第二部分设计计算依据1、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2、《公路桥涵施工技术规范》(JTG 041-2000)3、《施工结构计算方法与计算手册》(2000.12)4、《桥梁施工工程师手册》(1995.12)5、《装配式钢桥使用手册》6、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)7、《路桥施工计算手册》第三部分计算说明本项目便桥上部构造为装配式公路钢桥,每墩下部设置3~5根Φ630mm钢管桩基础,组成群桩,桩顶纵、横采用工字钢拼成盖梁。
现着重从本便桥的如下三点进行验算:1、主桥贝雷梁的强度验算;2、钢管桩基础的承载能力验算;3、横担“工”字钢强度及挠度验算。
第四部分钢便桥结构和计算书一、主桥贝雷梁的强度及桩基础的承载力验算(一)129米钢便桥根据以上要求和桥址所在地的地质水文状况以及通航需求等实际条件,确定钢便桥结构如下:1、桥梁结构:下承式双排单层加强型(DSR)“321”钢桥(其中航道段为双排双层加强型),长度 129米,为12孔连续梁简支结构,坡度为4.5%,桥面宽度4.0米,桥面系采用钢面板,支墩采用钢管桩,航道宽度21米,通航高度以便桥南侧公路桥的通航高度为基准。
钢便桥主梁由双排标准贝雷片及加强弦杆用贝雷销连接而成,双排之间用45支撑架相联,两组贝雷梁以28号Q345B横梁和抗风拉杆拼装成钢便桥主体结构,横梁用斜撑和横梁夹具固定在贝雷梁上,在横梁上焊接17道10号工字钢做桥面纵梁,在10号工字钢上铺设12mm钢板做桥面并焊接固定,在钢板桥面上焊接防滑筋。
2、便桥结构使用材料的力学验算荷载组合:设计荷载根据使用要求为50吨。
江苏省市政工程费用计算规则一、说明(一)江苏省市政工程费用计算规则(以下简称本费用计算规则)与《江苏省市政工程计价表》配套执行。
(二)为了切实保护人民生产生活的安全,保证安全和文明施工措施落实到位,现场安全文明施工措施费作为不可竞争费用,建设单位不得任意压低费用标准,施工单位不得让利。
此项费用的计取由各市工程造价管理部门根据工程实际情况予以核定,并进行监督,未经核定不得计取。
(三)不可竞争费包括:1、现场安全文明施工措施费;2、工程定额测定费;3、安全生产监督费;4、建筑管理费:5、劳动保险费;6、税金;7、有权部门批准的其他不可竞争费用。
以上不可竞争费在编制标底或投标报价时均应按规定计算,不得让利或随意调整计算标准。
(四)措施项目费原则上由编标单位或投标单位根据工程实际情况分别计算。
除了不可竞争费必须按规定计算外,其余费用均作为参考标准。
(五)管理费和利润以人工费或人工费加机械费为计算基础。
(六)包工不包料和点工按本费用计算规则的规定计算。
1、包工不包料:适用于只包计价表人工的工程。
2、点工:适用于在市政工程中由于各种因素所造成的损失、清理等不在计价表范围内的用工。
3、包工不包料.点工的临时设施应由建设单位提供。
二、费用项目划分市政工程造价由分部分项工程费.措施项目费.其他项目费、规费和税金组成。
(一)分部分项工程费包括人工费.材料费.机械费.管理费、利润。
K人工费:指应列入计价表的直接从事市政工程施工工人(包括现场内水平.垂直运输等辅助工人)和附属辅助生产单位(非独立经济核算单位)工人的基本工资、工资性津贴、流动施工津贴、房租补贴、职工福利费、劳动保护费。
2、材料费:指应列入计价表的材料、构件和半成品材料的用量以及周转材料的摊销量乘以相应的预算价格计算的费用。
3、机械费:指应列入计价表的施工机械台班消耗量按相应的我省施工机械台班单价计算的市政工程施工机械使用费以及机械安、拆和进(退)场费。
4、管理费:包括企业管理费、现场管理费、冬雨季施工增加费、生产工具用具使用费、工程定位复测点交场地清理费、远地施工增加费、非甲方所为四小时以内的临时停水停电费。
附件一G25富阳至 G60诸暨高速联络线设计施工总承包项目钢便桥施工专项建设方案结构计算书计算:复核:审核:天津城建集团有限公司二0一七年九月目录1 设计计算依据 (1)1.1 主要技术要求 (1)1.2 遵照规范及主要参考文献 (1)1.3 基本设计参数 (1)1.3.1 有关设计参数 (1)1.3.2 主要材料性能 (2)1.3.3 “321”桁架单元基本数据 (3)2 总体设计方案 (4)2.1 设计原则 (4)2.2 设计方案 (4)3 便桥主梁总体计算 (5)3.1 计算模型 (5)3.2 计算结果 (7)4 结论与建议 (8)4.1 结论 (8)4.2 建议 (9)1设计计算依据钢桥最长跨径为15米,所以受力计算按最长15米,荷载100吨计算。
15米钢桥采用下承式,单跨15米。
1.1 主要技术要求⑴便桥单跨度:15m⑵便桥宽度:单车道4m⑶设计荷载:100吨四轴运输车⑷设计安全等级:二级⑸使用年限:3年⑹设计行车速度:5km/h1.2 遵照规范及主要参考文献⑴国家标准,《建筑结构荷载规范》(GB 50009─2012)⑵国家标准,《钢结构设计规范》(GB 50017─2003)⑶国家标准,《碳素结构钢》(GB/T 700─2006)⑷国家标准,《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-2008)⑸国家标准,《热轧型钢》(GB/T 706─2008)⑹交通部标准,《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60─2004)⑺交通部标准,《装配式公路钢桥制造》(JT/T 728-2008)⑻交通部标准,《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50─2011)⑼交通部标准,《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64-2015)⑽冶金工业部推荐标准,YB(T)65—87《热轧8号轻型工字钢有关数据》⑾《“321”型装配式公路钢桥设计图》(2010版)1.3 基本设计参数1.3.1 有关设计参数⑴设计荷载①桥跨自重②100吨四轴运输车(图1-1)图1-1 100吨车辆轴荷分配示意图总重1000kN,最大轴压为350kN。
便桥计算书A 荷载确定1.恒载桥面系(含双拼I22分配梁):3×2.752t/6=1.376t/m贝雷桁梁:0.33×6/3=0.66t/m护栏、风、水、电等按0.2t/m计∑=2.016t/m2.动荷载施工重车荷载主要表现在12m3混凝土罐车,其中:砼罐车自重15t+砼重30t;60t水泥+自重15t运输车行驶状态自重约80t;计算时考虑车辆冲击系数及偏载影响,取用1.4冲击系数。
选用50t履带吊车荷载进行便桥主梁及钢管桩基础荷载验算;50t履带吊机:50t(自重)+15t(吊重)×1.3(冲击系数)=85t。
B 荷载验算⑴桥面板验算桥面系面板为8mm厚度的花纹板,骨架为29根I18工字钢,焊接成框架结构,其结构稳定可靠,在此不再对面板进行计算,仅对面板主加强肋工字钢I18进行验算,I18桥面横断面内间距为24cm,双拼I22a横向分配梁间距为1.5m,I18其受力计算按照跨径为1.5m的连续梁进行验算。
其荷载分析如下:1)自重均布荷载:一块桥面板自重17.66KN,面积12m2则q=(17.66÷12)×0.24=0.35kN/m;2)施工及人群荷载:不考虑与梁车同时作用;3)汽车轮压:平均每个车轮接地宽度尺寸为0.4m×0.2m,考虑桥面板的整体作用,每组车轮荷载由在3根I18工字钢承担,则单根I18承受的荷载按照集中力计算为600 kN÷3÷6=33.3kN/m。
4)单侧履带压:履带宽0.76m,单侧履带压在4根I18梁上(间距0.24×3=0.72m<0.76m),履带长4.7m,则单根I18受力按线性荷载计算为180.85 kN/m ÷2÷4=22.6kN/m,此线性荷载在 1.5m长的范围内换算成集中荷载的大小为22.6kN/m×1.5=33.9kN>33.3kN的汽车轮压,为此对于I18梁的验算选择履带压荷载进行控制验算。
汉洪高速公路第一合同段(江滩特大桥)便桥计算书计算:复核:审核:汉洪高速公路第一合同段项目经理部二零零五年十月十五日便桥布置总体说明一、便桥概况便桥位于主桥右侧,里程K6+600处,距主桥右幅桥面外边缘15m,直线布置,设计荷载采用汽车-20级。
便桥起点接现有河堤公路,终点接南引桥便道。
便桥跨越长江干堤通顺河,通顺河为Ⅳ级航道,最高通航水位25.14m,通航净宽40m,净高6m。
桥位处受长江倒灌水位影响,汛期(5~10月)多年平均水位23.22m,枯水季节(11~4月)多年平均水位19.18m。
二、便桥结构布置便桥全长183米,共10个墩,其中3~9号墩位于水中;1、2、10号墩位于旱地上。
其跨径布置为(11.5×2+24+3×30+4×11.5m)。
便桥3~9号墩下部直接采用Φ80cm和Φ50cm钢管桩作支撑。
1、2、10墩采用砼扩大基础,砼内设一层Φ12钢筋网片。
在航道范围,便桥采用3×30m跨径,主梁3、4、5、6跨采用双排单层加强型贝雷梁结构;靠岸边处主梁采用工字钢结构,第1跨采用13根I 40工字钢,第2跨采用11根I 40工字钢,第7、8、9、10跨采用8根I 40工字钢,跨度11.5m。
主梁上满铺15×15cm方木作为分配梁,分配梁上行车道及人行道范围铺5cm 木板。
行车道两侧固定15×15cm方木作为护轮木,护轮木净距2.8m。
桥面两侧设∠50×50×5mm的角钢作为防护栏立柱,立柱间用υ16的圆钢及∠40×40×4的角钢纵联,桥面宽度4.4米。
便桥0号台为混凝土扩大基础,基础顶预埋钢板,I 40工字钢直接放在基础预埋钢板上并与预埋钢板焊接。
1号墩墩身采用3根Φ50cm的钢管桩,两根I55工字钢拼到一起作为横梁,基础为砼扩大基础,桩间距2.25m。
2号墩为过渡墩,采用混凝土扩大基础,不同的梁高由拆装梁作成的支撑架进行调整。
其墩身采用3根Φ50cm,钢管桩桩间距1.5m。
6号过渡墩采用3根Φ50cm钢管桩。
桩间距1.5m。
3、4、5号墩位于通顺河水中,每墩采用两根Φ80cm的钢管桩作支撑,钢管桩间距2.5m。
7号墩采用2根Φ50cm钢管桩,8号墩采用2根Φ50cm钢管桩。
9、10号墩位于通顺河南岸,采用混凝土基础,2根Φ50cm钢管桩作为墩身。
考虑到汛期涨水后9号墩基础可能会受河水浸泡,在基底打入4米长15×15cm 方木以增强基底承载力。
所有桩间均采用[12.6作为横向连接,以增强横向稳定性,3~10号墩桩顶均采用拆装梁1#铁作为横梁。
便桥计算单对便桥下部结构、主梁、桥面系三部分分别进行计算。
一、下部结构计算1、钢管桩承载力计算由便桥结构图可知,4#墩钢管桩受力最大,现对4#墩钢管桩进行承载力计算a、荷载计算主梁采用贝雷梁双排单层加强型结构,最大跨度30m,每节贝雷梁3m,重0.501t(包括加强弦杆、支撑架)。
一跨贝雷梁总重:0.501×4×10=20t,即200KN桥面系:方木体积: v=0.15×4×30=18m3木板: v=3×0.05×30=4.5m3密度: 5.0KN/m3方木与木板重:G=(18+4.5) ×5.0=112.5KN恒载自重:G1=200+112.5=312.5KN验算活载:罐车装满砼后总重为32t,即320KN冲击系数取1.2便桥是临时性建筑,主要载重车辆是混凝土车,并且满载时只允许单车通过。
b、4#墩最大支座反力计算计算4号墩的最大支座反力R1产生最大反力时,车队在桥梁上的位置(车队分布图如下)车载荷分布图将连续梁作为一个先简支后连续结构来计算根据弯矩平衡条件:3#墩与4#墩间梁的平衡:R1/×30=6×(30-4)4#墩与5#墩间梁的平衡: R1//×30=12×(30-1.4)R1/为前轮(6t)对4#墩的压力产生的支反力R1//为后轮(12t)对4#墩的压力产生的支反力即:R1max=R1/+ R1//+12=28.64 t即中轮位于桥墩上时,支座反力达到最大值(28.64×32/30)×10=305.5KN考虑车辆偏载,计算偏载系数.车辆最大偏载位置如下图所示,车轮紧靠护轮木。
R2=0.15×P+(0.15+1.80)×P=0.84PR1=2P- R2=1.16P1.16P/2P=0.58=58%为安全起见,单桩受力按活载的60%计算。
又桥梁自重为 312.5KN故单桩受压力最大值为R=305.5×0.6×1.2+312.5/2=376.21KNc、单桩竖向承载力计算1)、钢管桩外径80cm,壁厚1cm,埋深按打入10m计算。
查工程地质勘探报告,工程地质条件为:淤泥质亚粘土(2—4)极限摩擦力为T i=20KP a按《建筑桩基技术规范》计算:Q UK=Q SK+Q PK=u×(q s1k×L1+ q s2k×L2)+q pk Ap式中μ----管桩周长: μ=0.8×3.14=2.51327mQ UK :单桩竖向极限承载力标准值Q SK :单桩总极限侧阻力标准值Q PK :单桩总极限端阻力标准值q s1k: 土层极限侧阻力标准值为了安全Q PK不计入承载力Q SK=2.51327×10×20=502.7KN>R=376.21KN (承载力满足要求)2)、根据钢管桩施打时现场锤击沉桩记录反算钢管桩承载力。
取最终贯入度最大的4#钢管桩计算承载力:筒式柴油锤:冲击部分重Q=2.5t;十次贯入度最终为e=2.3cm;活塞跳高平均为:H=1.4m根据日本建筑基准法公式:p=E/(5e+0.1)一次冲击能E=2QH=2×25×1.4=70KN.m单桩竖向承载力:P=70/(5×0.0023+0.1)=627.8KN>339.55KN故桩基的承载力足够。
3)、钢管整体稳定性计算河床以上部分钢管长度L=12m,计算长度L0=2L=2×12m=24m截面惯性矩:I=(D4-d4)/64=1.935×10-3m4截面积: A=0.0248m2=24.8×10-3 m2惯性半径: i=(I/A)1/2=0.279m长细比:λ=L0/i=24/0.279=86由λ=86,查《钢结构设计规范JBJ17-88》用内差计算得:稳定系数为ϕ=0.743,б=N/ϕA=376.21×103/(0.743×24.8×10-3)=20.4×106Pa=20.4MPa<210 MP a =[б] <可>故钢管桩的稳定性满足要求。
2、扩大基础承载力计算2#墩基础a、基底承载力计算基础尺寸:(长)4m×2m(宽)×0.8m(高)A=4×2=8m2根据工程地质勘查报告知:2#墩处地质为亚粘土(2—2), 容许承载力为[σo]=95KP a基础承载力:R=A×σo=8×95=760kNb、基底压应力计算梁重:单片贝雷梁: 0.501t/3m ;Ⅰ40b工字钢:0.0738t/m第3跨梁重(24m贝雷梁): 0.501×4×(24/3)=16.032t 第2跨梁重(11根12m长工字钢): 0.0738×12×11=9.74t 桥面系:(11.25/30)×(12+24)=13.5t钢管桩重:0.0357×3×7.8=0.835t活载(混凝土车):32t混凝土地基:v=2×4×0.8=6.4m3 G=6.4×2.5=16t基础对地面的最大压力:(16.032+9.74+13.5)/2+0.835+32×1.2+16=74.8t<76.0t 基底承载力满足要求。
二、主梁计算主梁采用贝雷梁和Ⅰ40b工字钢a、贝雷梁段梁体在3、4、5、6跨采用贝雷梁结构,其最大跨径30m,单层双排加强型拼装。
荷载采用汽车-20级,通过查阅贝雷梁结构设计资料(附录2:贝雷梁资料)桥梁的荷载与跨径组合表如下:由表可知双排单层加强型贝雷梁结构,对汽车—20级,其最大跨径可达36米,本桥采用30米跨度,所以是安全的。
b、工字钢梁段取不利梁段:第7跨跨径为 11.5m 采用8根I40b1)、计算绝对最大弯距1. 横向荷载分布系数计算:根据桥面系部分的计算数据,可知桥面活载多加在2#,7#工钢上(桥外侧数第二根),实际情况方木几乎没有变形,工钢受力基本平均,汽车载荷的横向分布系数为0.125,为安全取0.125×1.1=0.13752#工钢上的总活载:32×1.2×0.1375=5.28t1.2为汽车的冲击系数2. 绝对最大弯距截面pk的位置:距梁中点距离a=0.12mm3. 用etool软件计算,原始数据:工40b A=94.1cm2, W=1140cm3L=11.5m , E=210000Mpa ,I=227.8×10-6m4工字钢陈旧折减系数为80%[σ]=170 Mpa ×80%=136 Mpa[τ]=80 Mpa×80%=64 Mpa集中荷载:前轮:(6/30)×5.28=1.056t=10.56 KN中轮:(12/30)×5.28=2.112t=21.12 KN后轮:(12/30)×5.28=2.112t=21.12 KN 均布载荷:工40b q1=73.8kg/m=0.738KN/m桥面系 q2=0.469 KN/mq= q1+ q2=1.207 KN/m受力图及变形、弯距、剪力图如下:最大变形(+) 35.6mm x=5.87最大变形(-) 0mm x=0最大弯矩(+) 0kN.m x=0最大弯矩(-) -135.5KN.m x=5.87强度验算σ=135.5×1000/1140=118.8MPa <136 Mpa挠度计算:f/l=35.6/11500=1/323<[f/l]=1/300变形过大,需对工钢进行进行加强方木满铺在工钢上,工钢顶面每4m用角钢横向连接,梁的整体稳定性可不计算。
三、桥面系桥面主要受力结构:桥面满铺15×15的方木,并在其上加5cm 的油松木板。
共有4个不同桥面横截面,取两不利截面进行验算。