贝雷梁钢便桥计算书.pdf

峃口隧道钢栈桥计算书1、工程概况本施工便桥采用321型单层上承式贝雷桁架,栈桥0桥台与老56省道相连,6桥台位于峃口隧道起点位置,横跨泗溪;便桥孔跨布置为10m+515m,全长85米,桥面净宽6米,人行道宽度,纵向坡度+3%,桥面至河床面净高10米,至水面净空为米图1为钢栈桥截面图;钢栈桥桥面系主体结构由δ=10mm花纹钢板、I10工字钢纵梁间距m、I20工字钢横梁长,间距m组成;桥面板与工字钢采用手工电弧焊焊接连接,桥面系布置于贝雷桁梁之上,与贝雷桁梁之间用U型螺栓固定;贝雷桁梁由贝雷片拼制而成,横向设置6片,间距,贝雷片之间采用角钢支撑花架连接成整体;本桥基础为明挖基础,基础为7××的钢筋砼,扩大基础必须坐落于河床基岩上,且基础顶标高低于河床;基础上部墩身均采用φ630mmδ=8mm钢管,采用双排桩横桥向各布置2根,钢管桩之间由平联、斜撑连接;钢管桩顶设双I32工字钢分配梁;本桥基础设计为明挖基础,基础采用C25钢筋砼,钢管桩位于砼基础上与预埋钢板焊接牢固,在此不做计算;护栏10mm花纹钢板桥面宽度人行道Ⅰ10工字钢@30cmⅠ20工字钢@75cm321型贝雷梁双I32承重梁加劲板联结系平联预埋钢板钢筋混凝土基础图1钢栈桥截面图单位：mm2、计算目标本计算的计算目标为：1确定通行车辆荷载等级；2确定各构件计算模型以及边界约束条件；3验算各构件强度与刚度;3、计算依据本计算的计算依据如下：1黄绍金,刘陌生.装配式公路钢桥多用途使用手册M.北京:人民交通出版社,20012钢结构设计规范GB50017-20033公路桥涵设计通用规范JTGD60-20044公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-864、计算理论及方法本计算主要依据装配式公路钢桥多用途使用手册黄绍金,刘陌生著.北京：人民交通出版社,、钢结构设计规范GB50017-2003、公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004、公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86等规范中的相关规定,通过MIDAS/Civil2012结构分析软件计算完成;5、计算参数取值设计荷载5.1.1恒载本设计采用MidasCivil建模分析,自重恒载由程序根据有限元模型设定的截面和尺寸自行计算施加;5.1.2活载根据公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004,汽车荷载按公路-Ⅰ级荷载计算,公路-Ⅰ荷载如图2：图2公路-Ⅰ级荷载图程序分析时,汽车活载作为移动荷载分析,采用车道面加载;为确保行人车辆安全,桥面右侧护栏外侧增设人行道宽度,桥面宽度取值6m,车轮距为m;汽车限速15km/h通过,通行的冲击系数由程序根据设定参数自动计算考虑,在“移动荷载分析控制”中,临时钢栈桥结构基频取值Hz,根据公路工程技术标准JTGB01-2014规定,冲击系数为u=;护栏10mm花纹钢板桥面宽度人行道Ⅰ10工字钢@30cmⅠ20工字钢@75cm321型贝雷梁双I32承重梁加劲板联结系平联预埋钢板钢筋混凝土基础图3桥面车道布置图主要材料设计指标根据钢结构设计规范GB50017-2003和装配式公路钢桥多用途使用手册黄绍金,刘陌生著.北京：人民交通出版社,,主要材料设计指标如下：6计算分析计算模型及边界条件设置图4为钢栈桥Midas分析模型图;其中,桩基础采用梁单元,桥面板采用板单元;图4分析模型边界条件设置如下：1桥面系构件连接：桥面板与I10工字钢纵梁、纵梁与I20工字钢横梁均采用共节点连接,横梁与贝雷桁梁采用仅受压弹性连接,连接刚度按经验取值100kN/mm;由于存在仅受压弹性连接,模型对桥面板进行三处约束,各处约束自由度分别为：Dx,Dy,Rz；Dx,Rz；Dy,Rz;2其余构件连接：贝雷桁梁与2I32工字钢分配梁采用弹性连接,分配梁与钢管桩采用共节点连接;钢管桩桩底按锚固模拟,约束Dx、Dy、Dz、Rx、Ry、Rz;计算结果分析由于Midas计算结果中,桥面系构件总体变形与贝雷桁梁变形一致,导致桥面系构件变形输出结果远大于实际变形,另外再考虑到桥面系构件跨度均较小,故结果分析中桥面系构件仅以强度满足要求进行控制；贝雷桁梁、分配梁结果分析中以强度、刚度均满足要求进行控制;6.2.1桥面板计算结果图5为桥面板强度计算结果;由图可以看出桥面板最大应力为：σ=<f=215MPa故桥面板设计满足安全要求;图5桥面板强度6.2.2I10工字钢纵梁计算结果图6为I10工字钢纵梁强度计算结果;由图可以看出I10工字钢最大应力为：σ=<f=215MPa故I10工字钢纵梁设计满足安全要求;图6I10工字钢纵梁强度6.2.3I20工字钢横梁计算结果图7为I20工字钢横梁强度计算结果;由图可以看出I20工字钢最大应力为：σ=193MPa<f=215MPa故I20工字钢横梁设计满足安全要求;图7I20工字钢横梁强度6.2.4贝