鋼便橋計(jì)算書正文(最終).doc

一、 驗(yàn)算內(nèi)容本計(jì)算內(nèi)容為針對(duì)沭陽縣新沂河大橋拓寬改造工程鋼便橋上、下部結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。二、 驗(yàn)算依據(jù)1、沭陽縣新沂河大橋拓寬改造工程施工圖；2、沭陽縣新沂河大橋拓寬改造工程鋼便橋設(shè)計(jì)圖；3、裝配式公路鋼橋使用手冊(cè)；4、公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD64-2015；5、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ50017-2003；6、路橋施工計(jì)算手冊(cè)；7、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D63-2007；8、沭陽縣新沂河大橋拓寬改造工程便道便橋工程專項(xiàng)施工方案。三、 結(jié)構(gòu)形式及驗(yàn)算荷載3.1、結(jié)構(gòu)形式北側(cè)鋼便橋總長(zhǎng)60m，南側(cè)鋼便橋總長(zhǎng)210m，上部均為6排單層多跨貝雷梁簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，跨徑不大于9m；下部為樁接蓋梁形式，蓋梁采用45A雙拼工字鋼，樁基采用單排2根采用529*8mm鋼管樁。見下圖：立面形式 橫斷面形式3.2、驗(yàn)算荷載鋼便橋通行車輛總重600KN，重車車輛外形尺寸為72.5m，橋?qū)?m，按要求布置一個(gè)車道。橫向布載形式車輛荷載尺寸四、 結(jié)構(gòu)體系受力驗(yàn)算4.1、橋面板橋面板采用62m定型鋼橋面板，計(jì)算略。4.2、 25a#工字鋼橫梁（Q235）橫梁擱置于6排貝雷梁上，間距1.5m。其中：工字鋼上荷載標(biāo)準(zhǔn)值為1.18KN/m；25a#工字鋼自重標(biāo)準(zhǔn)值0.38KN/m。計(jì)算截面抗彎慣性矩I、截面抗彎模量分別為：I =50200000mm4；W =402000mm3。(1) 計(jì)算簡(jiǎn)圖：(2) 強(qiáng)度驗(yàn)算：抗彎強(qiáng)度 =Mx/Wnx=46580000/402000 =115.9Mpaf=190Mpa；滿足要求！抗剪強(qiáng)度=VSx/Ixtw=167362232400/（502000008）=96.8Mpaft =110Mpa；滿足要求！(2) 撓度驗(yàn)算：f=M.L2/10 E.I=35.8*1.32/10*2.1*5020*10-3=0.57mmL/400=3.3mm，則撓度滿足要求。4.3、跨徑9m貝雷主梁驗(yàn)算貝雷梁相關(guān)參數(shù)如下：構(gòu)件統(tǒng)計(jì)表1名稱規(guī)格單位數(shù)量單位重量（kg）總重量（T）2貝雷片片182704.86 3貝雷肖子只2430.07 4花欄片0.45m片12300.36 5花欄螺絲套4810.05 6橋面板2m*6m塊4.516007.20 7橋面螺栓標(biāo)準(zhǔn)套1810.02 8橫梁25A工字鋼m42381.60 9斜撐8#槽鋼米14.180.11 10護(hù)欄立桿I12*1.2米16.8140.24 11護(hù)欄焊管48mm米543.80.21 12小計(jì)14.71 貝雷梁幾何特性表主梁縱向?yàn)?m跨簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，橫向布置為6排單層貝雷梁，采用Madis軟件進(jìn)行整體建模計(jì)算，計(jì)算過程如下。4.3.1整體模型縱向整體計(jì)算模型4.3.2彎矩計(jì)算跨中彎矩最大時(shí)，縱橋向車輛布載形式如下圖所示：跨中彎矩最大時(shí)最不利活載布置情況由圖可知，彎矩最大時(shí)一個(gè)車道上作用車輛軸載位置。最不利荷載作用下全橋彎矩如下圖所示：最不利荷載作用下的中貝雷梁的彎矩值由計(jì)算結(jié)果可知，最不利荷載作用下的最大彎矩值為391KNm。M=391kNm【Mu】=788.2kNm；滿足要求！4.3.3剪力計(jì)算支點(diǎn)處剪力最大時(shí)，縱橋向車輛布載形式如下圖所示：支點(diǎn)剪力最大時(shí)縱橋向荷載布置形式由圖可知，支點(diǎn)剪力最大車輛軸載布置。最不利荷載作用下全橋剪力如下圖所示：最不利荷載作用下的中貝雷梁的剪力值由計(jì)算結(jié)果可知，最不利荷載作用下的最大剪力值為198KN，Q=198kN【Qu】=245.2kN；滿足要求！根據(jù)裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)，容許彎矩和剪力均滿足要求。4.4、蓋梁驗(yàn)算（雙拼45a#工字鋼，Q345）鋼便橋下部結(jié)構(gòu)采用橋梁通計(jì)算軟件進(jìn)行建模計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下圖：蓋梁采用雙拼45a#工字鋼，擱置于鋼管樁上，計(jì)算跨徑為4.4m。其中：雙拼45a#工字鋼計(jì)算截面抗彎慣性矩I、截面抗彎模量分別為：I =644000000mm4；W =2860000mm3。（1）計(jì)算簡(jiǎn)圖：(2) 強(qiáng)度驗(yàn)算：抗彎強(qiáng)度 =Mx/Wnx=709000000/2860000 =247.9Mpaf=270Mpa；滿足要求！抗剪強(qiáng)度=VSx/Ixtw=834000834200/（64400000023）=47.0Mpaft =110Mpa；滿足要求！(3) 撓度驗(yàn)算：f=M.L2/10 E.I=545*4.42/10*2.1*64400*10-3=7.8mmL/400=11mm，則撓度滿足要求。4.5、鋼管樁驗(yàn)算根據(jù)上述計(jì)算得，樁頂最大反力為775KN。鋼管樁型號(hào)采用5298mm，根據(jù)施工情況，采用樁長(zhǎng)為17m，最大入土深度14.4m。（1） 鋼管強(qiáng)度穩(wěn)定性計(jì)算：鋼管長(zhǎng)度l0=17m，回轉(zhuǎn)半徑i18.42cm，則= l0/i=73.82。查軸向受壓鋼構(gòu)件縱向彎曲系數(shù)表，得0.819，每根鋼管承受荷載N最大=775KNN/（A）=775000/（0.81913094）=72.3Mpaf=205Mpa；滿足要求?。?） 鋼管樁承載力計(jì)算： 土質(zhì)情況編號(hào)高程層深巖層說明樁周極限摩阻力（kPa）水位5.11河床頂6.792.181.92填土0-1.643.82粘性土45-5.243.60粗砂65-20.3715.13粘性土6517m長(zhǎng)鋼管樁承載力Ra=1/2(sUqiL