钢桥设计计算书
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钢筋混凝⼟T型简⽀梁桥设计计算书XXXXXXXXX⼤学城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计学院:城建学院专业:⼟⽊⼯程姓名:X X X学号:xxxxxxxxxxxx指导教师:X X X完成时间:XXXX⼆零⼀⼆年五⽉城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计摘要:本设计的步骤为:根据设计任务要求,依据现⾏公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件,经初选后提出了钢筋混凝⼟简⽀T梁桥、斜拉式桥、钢管拱桥三个⽐选桥型。
按“实⽤、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,⽐较三个⽅案的优缺点。
⽐选后把钢筋混凝⼟简⽀T梁桥作为主推荐设计⽅案,进⾏了结构细部尺⼨拟定、作⽤效应计算、承载能⼒极限状态的验算、主梁变形验算、持久状况应⼒验算、最⼩配筋率的复核。
经分析⽐较及验算表明该设计计算⽅法正确,内⼒分布合理,符合设计任务的要求。
关键词:⽅案;钢筋混凝⼟简⽀T梁桥;斜拉桥;钢管拱桥;主推荐设计⽅案;结构分析Urban elevated simply supported reinforced concreteT-beam bridge designAbstract:The main steps of this design are: firstly, it is proposed to be three kinds of bridges standby application in accordance with the requirement of the designing project ,the recent designing regulation of highway bridge and at the most consideration of geologic and topographic conditions——Simply supported reinforced concrete T-beam bridge,Cable-stayed bridge,and Steel Pipe Arch Bridge. Secondly, comparing with these three proposals in terms of utility, economy, safety, and beauty of bridge designing princlple. After the comparasion, I would like to take the Simply supported reinforced concrete T-beam bridge as the main design.I make an initial draft on detail size of the structure, the calculation of the action effect, And I also checking with the following factors:the limited situation of load bearing capacity, main girder deformation, lasting status stress and the least reinforcement ratio.It is showed that this calculation method is corrected and it is reasonable on the redistribution of internal force. I think it totally satisfy the requirement of the taskKeyWords:proposal;Simply supported reinforced concrete T-beam bridge;Cable-stayedbridge;Steel Pipe Arch Bridge; the main design; structure analysis⽬录第⼀章概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 技术标准 (2)1.3 地质资料 (3)1.4 采⽤材料 (3)1.5 采⽤规范 (4)第⼆章桥型⽅案⽐选 (5)2.1构思宗旨 (5)2.2 ⽐选标准 (5)2.3 ⽐选⽅案 (5)2.3.1 ⽅案⼀:斜拉桥 (5)2.3.2 ⽅案⼆:钢管拱桥 (6)2.3.2 ⽅案三:钢筋混凝⼟简⽀T梁桥 (7)2.4 ⽅案点评 (7)2.5 ⽅案确定 (9)第三章钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算 (10)3.1设计资料 (10)3.2主梁计算 (10)3.2.1主梁的荷载横向分布系数 (10)3.2.2梁端剪⼒横向分布系数计算(按杠杆法) (17)3.2.1作⽤效应计算 (18)3.2.2可变作⽤效应 (21)3.2.3 持久状况承载能⼒极限状态下截⾯设计、配筋与验算 (28)3.2.4 持久状况正常使⽤极限状态下裂缝宽度验算 (38)3.2.5 持久状况正常使⽤极限状态下挠度验算 (39)3.3横梁的计算 (41)3.3.1 横梁弯矩计算(G-M法) (42)3.3.2横梁截⾯配筋与验算 (44)3.3.3横梁剪⼒效应计算及配筋设计 (46)3.3.4横梁接头钢筋的焊缝长度C值计算 (48)3.4⾏车道板的计算 (51)3.4.1 计算图式 (51)3.4.2 永久荷载及其效应 (52)3.4.3截⾯设计、配筋与强度验算 (55)3.4.4 连续板桥⾯计算 (57)3.5⽀座计算 (64)3.5.1 选定⽀座的平⾯尺⼨ (64)3.5.2确定⽀座的厚度 (65)3.5.3 验算⽀座的偏转 (66)3.5.4 验算⽀座的抗滑稳定性 (66)第四章模型建⽴信息 (68)4.1 永久作⽤效应验算 (68)4.2 可变作⽤效应验算 (68)4.3作⽤效应组合验算 (69)4.3.1 短期效应组合验算 (69)4.3.2长期效应组合验算 (69)4.3.3 标准效应组合验算 (70)4.3.4 承载能⼒极限状态组合验算 (70)4.4 主梁变形验算 (71)4.5 持久状况应⼒验算 (71)4.6 短暂状况应⼒验算 (72)致谢 (73)参考⽂献 (74)第⼀章概述简⽀梁桥,由⼀根两端分别⽀撑在⼀个活动⽀座和⼀个铰⽀座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
目录一、编制的依据 (1)二、工程简介 (1)三、便桥及钻孔平台主要技术标准 (2)四、主要施工机具 (2)五、钢便桥设计文字说明 (2)六、施工准备 (3)七、钢便桥施工 (3)八、施工通道钢便桥验算 (4)九、工期安排 (11)十、质量保证措施 (11)十一、安全保证措施 (11)十二、环境保护措施 (12)文华北路北延线大沥城南立交2#钢便桥施工方案一、编制的依据1、交通部《公路桥涵施工技术规》JTG/F50—2011;2、人民交通出版社《路桥施工计算手册》;3、《装配式公路钢桥多用途使用手册》;4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规》;5、《贝雷架使用手册》;6、《五金手册》;7、《公路桥涵设计通用规》;8、《公路桥涵地基与基础设计规》;9、结合现场实际情况。
二、工程简介为施工大沥城南立交8#墩挂篮0#块,施工期间的材料运输等车辆通行,需修建钢便桥跨越8#河涌改河。
钢便桥长度为18米,宽度为6米,钢便桥结构特点如下:1、基础结构为:DN600钢管桩;2、分配梁结构为:I40b工钢;3、上部结构为:贝雷片纵梁;4、桥面结构为:I16工字钢横梁;铺满22型槽钢。
5、防护结构为:钢管支撑及安全网。
三、便桥及钻孔平台主要技术标准①、计算行车速度:5km/h;②、设计荷载:挂-100;③、桥跨布置:贝雷架;④、桥面布置:桥宽为6m,行车道宽5m。
四、主要施工机具1、PC220挖掘机1台,配备45t振动锤;2、电弧焊机3台;3、氧气、乙炔切割设备2套;4、PC220履带吊车1辆;5、振动棒3个;6、运输车1辆。
五、钢便桥设计文字说明1、基础及下部结构设计本便桥位于8#河涌中,水下地质情况自上而下普遍为:素填土、细砂、粉砂。
桥跨设置9根钢管桩基础,桩的横向采用40b工字钢做为分配梁用于承受上部荷载。
2、上部结构设计纵梁采用单层双片五排贝雷梁。
3、桥面结构设计桥面板结构组成为:采用22型槽作为桥面板钢铺满,桥面板安放在I16工字钢横梁上并周边焊接牢固。
钢栈桥设计计算书1工程概况本项目计划修建两座施工栈桥,其中围中栈桥全长为24m,跨径为2*12m,七工段栈桥全长为42m,跨径为3m+12m*3+3m,栈桥净宽均4m。
承载力满足120T以下车辆通行,限速10千米/小时。
2栈桥设计2.1设计依据(1)《装备式公路钢桥多用途使用手册》;(2)《钢结构设计规范》GB50017-2003;(3)《路桥施工计算手册》;(4)《公路桥梁施工技术规范》(JTJ041-2004);(5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJD63-2007);(6)《装备式公路钢桥》设计制造标准JT/T728-2008(7)其他相关规范手册2.2结构型式栈桥采用321标准式二组三排单层双加强下承式贝雷结构,两头桥台和中间制动墩打设630×10双排钢管桩基础,呈2×2排列,纵向间距1.5m,横向间距4.6m,连接系横杆和斜杆采用14#槽钢。
桥面为2m×6m标准桥面板,每块标准桥面板骨架为纵向9根12工字钢,端头采用10槽钢加固,桥面钢板为8mm厚花纹钢板。
每片贝雷下弦杆放置4根I28a工字钢作为桥面横梁,一块桥面板底部布置8根横梁支撑。
具体构造见附图主要材料力学性能表3荷载分析栈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。
设计计算按120T计,如下图:根据设计,按主跨简支梁控制计算,钢桥单跨最大跨径为12米。
(1)恒载①贝雷片重量:2700*6*1.15/3=6.21 KN/m②I28a横梁:434.7*6*4*1.15/3=4.0 KN/m③I12纵梁:142.1*9*1.15=1.47 KN/m④8mm厚钢板:78500*4*1*0.008*1.15=2.89 KN/m⑤弦杆重量:800*12*1.15/3=3.68 KN/m式中1.15为连接件扩大系数,恒载合计q=18.25 KN/m=1/8ql2=0.125*18.25*122=328.5 KN.mM恒Q=1/2qL=0.5*18.25*12=109.5 KN恒(2)活载根据设计,钢桥单跨最大净度为12米,按照挂车-120 T车辆行走,轴距为1.2米+4米+1.2米,总重量按1200kN计算,后轮双轴压力为600kN,后轮单轴单侧压力为150kN。
30m贝雷架钢便桥计算书1.工程概况本桥适用于30m下承式贝雷架钢便桥。
桥梁主体结构为321型三排单层加强贝雷架。
便桥净宽4.2m,行车道净宽4m,人行道宽净宽1m。
桥面铺设8mm 厚Q235钢板,面板上沿桥向横向焊接φ12的圆钢,间距15cm,面板下设加强肋10#工字钢,间距25cm,工字钢底部铺设横向分配梁28b#工字钢,横穿贝雷架,纵向间距为1.5m。
2.设计参数2.1设计荷载设计荷载按照公路I级,考虑到贝雷架钢便桥长30m,采用车道荷载进行桥梁结构设计计算。
贝雷架钢便桥结构图见图1,立面图见图2。
图1 贝雷架钢便桥结构图(单位:mm)图2 贝雷架钢便桥立面图(单位:mm)2.2受力模型建立受力模型,如图3。
图3 桥梁受力模型(单位:mm)对桥梁受力模型进行简化,简化为简支梁受力模型(偏于安全),见图4。
图4 简化后的受力模型(单位:mm)3.加强肋10#工字钢受力验算3.1工字钢及面板参数构件参数:理论重量11.261kg/m(0.11261kN/m),d= 4.5mm,Ix:Sx= 8.59,Wx=49cm3,[σ]=145Mpa/1.2=120.8 Mpa,[τ]=85Mpa/1.2=70.8Mpa,安全系数取1.2,E=206GPa,Ix=245cm4,8mm厚钢板0.628kN/m2。
3.2荷载组成根据公路I级车道荷载的均布荷载标准值qk=10.5kN/m,桥涵计算跨径小于或等于5m时,Pk=180kN;桥涵计算跨径等于或大于50m时,Pk=360kN,桥涵计算跨径大于5m,小于50m时,Pk值采用内插法求得。
因计算跨径为1.5m,故集中力Pk=180kN。
荷载组合采用1.2恒载+1.4活载。
3.3受力计算以简支梁模型计算,以跨中1.5m最不利位置进行受力分析,以单根工字钢进行受力计算。
截取单元见图5。
图5 截取单元的断面图3.3.1恒载计算(1)面板重力0.628×4×1.5=3.768kN(2)10#工字钢重力(0.11261kN/m)0.11261×1.5×(4/0.25+1)=2.87kN则单根工字钢每延米重力q1=(3.768+2.87)/((4/0.25)+1)=0.26kN/m(3)恒载弯矩M1(组合系数1.2)M1=1.2×0.125×0.26×1.5×1.5=0.09kN·m图6 恒载作用下均布力、剪力及弯矩图3.3.2活载计算根据公路I级车道荷载的均布荷载标准值qk=10.5kN/m,桥涵计算跨径小于或等于5m时,Pk=180kN;桥涵计算跨径等于或大于50m时,Pk=360kN,桥涵计算跨径大于5m,小于50m时,Pk值采用直线内插求得,计算跨径为1.5m,故Pk=180kN。