鋼便橋計(jì)算書(shū)(太陽(yáng)河大橋)

1、精選文檔太陽(yáng)河大道橋梁工程太平洋第十建設(shè)集團(tuán)太陽(yáng)河大道工程項(xiàng)目經(jīng)理部二。一六年六月可編輯目錄1 、編制依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1.1 、編制依據(jù)1.2 、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)2、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)說(shuō)明2.1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.2 設(shè)說(shuō)明2.2.1、 、橋面板2.2.2、 主梁2.2.3、 樁頂分配梁2.2.4、 基礎(chǔ)2.2.5、 附屬結(jié)構(gòu)3、荷載算3.1 、活載算3.2 、恒載算4、結(jié)構(gòu)算4.1、 、橋面板算4.1.1、 、荷載算4.1.2、 力學(xué)模型4.1.3、 承載力檢算4.2、 主梁算4.2.1、 、荷載算4.2.2、 材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)4.2.3、 鋼便橋最不利受力力學(xué)模型4.2.4、 承載力驗(yàn)算4.3、

2、樁頂分配梁計(jì)算4.3.1、 、荷載計(jì)算4.3.2、 材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)4.3.3、 力學(xué)模型4.3.4、 承載力檢算4.4、 鋼管樁樁長(zhǎng)計(jì)算4.4.1、 鋼管樁最大荷載計(jì)算4.4.2、 入土深度計(jì)算4.4.3、 承載力驗(yàn)算太陽(yáng)河大橋、太陽(yáng)湖大橋臨時(shí)鋼便橋計(jì)算書(shū)1 、編制依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1.1 、編制依據(jù)（ 1 ） 、中標(biāo)通知書(shū)（協(xié)議書(shū)）（ 2） 、現(xiàn)行施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（ 3） 、施工棧橋方案圖（ 4） 、現(xiàn)行施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（ 5） 場(chǎng)踏勘及測(cè)量資料、施工調(diào)查資料1.2 、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（ 1 ） 、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004 ）（ 2） 、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D6

3、3-2007 ）（ 3）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG TF50-2011 ）（ 4）公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004 ）（ 5） 、起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50278-2010 ）（ 6） 、路橋施工計(jì)算手冊(cè)2 、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)說(shuō)明2.1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋面寬度：7.0m振動(dòng)錘：60 型設(shè)計(jì)荷載：公路一I級(jí)汽車(chē)荷載橋跨布置：1.5+ （ 12m*4+3 m ） +（ 12 m *3+3 m ） *2+ （ 12*3+6 ） +1.5m便橋全長(zhǎng)：175m2.2 設(shè)計(jì)說(shuō)明太陽(yáng)河大橋施工便橋設(shè)計(jì)荷載主要考慮結(jié)構(gòu)自重，公路一I級(jí)汽車(chē)荷載，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度175m ?，F(xiàn)將各部

4、分結(jié)構(gòu)詳述如下：2.2.1 、橋面板整座便橋橋面板材料為6mm 防滑鋼板 +15cm 厚 C30 鋼筋混凝土橋面板，橋面鋼板與貝雷梁之間進(jìn)行螺栓連接并坐砂漿，保證栓接質(zhì)量。2.2.2 、主梁采用（三排單層+雙排單層+三排單層）321貝雷片（3根8片）作為主梁，中間雙排單層貝雷梁與兩邊三排單層貝雷梁橫向間距均為70 cm,每根貝雷梁頂面橫向采用支撐架（90 cm）聯(lián)結(jié)，貝雷片下部?jī)蓚?cè)采用U 形扣固定于樁頂分配梁上。2.2.3 、樁頂分配梁便橋每個(gè)鋼管支墩頂貝雷片主梁支承在2 根 I 36b 工字鋼橫向分配梁上； 樁頂設(shè)置1000*1000*10mm 鋼墊板樁頭，分配梁居中并與樁頭焊接，保證分配梁

5、的穩(wěn)定性。I 36b 型工字鋼（雙拼）下橫梁每根長(zhǎng)度為700 cm2.2.4 、基礎(chǔ)2.2.4.1 、橋臺(tái)基礎(chǔ)橋臺(tái)處于大堤位置，地基進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。棧橋兩端與大堤順接，兩端填土并做漿砌石防護(hù)。2.2.4.2 、橋墩基礎(chǔ)（鋼管樁）橋墩基礎(chǔ)采用820 xi0mm鋼管樁，每排墩設(shè)置兩根鋼管樁； 制動(dòng)墩采用兩排四根630 X8mm鋼管樁，兩排鋼管樁縱向距離3m, 鋼管樁橫向間距4m。鋼管樁間采用20工字鋼焊成剪刀撐連接，鋼 管樁樁頭與分配梁間焊接牢固。2.2.5 、附屬結(jié)構(gòu)便橋欄桿采用48X3.5mm鋼管，立桿間距為2m ,設(shè)兩排橫桿。3、荷載計(jì)算3.1、 活載計(jì)算本便橋主要供混凝土罐車(chē)、各種施工機(jī)械設(shè)

6、備及項(xiàng)目部車(chē)輛等通 行，使用荷載大于便橋施工階段50t履帶吊車(chē)荷載，因而本便橋荷載 按公路一I級(jí)汽車(chē)荷載檢算，則活載為：公路一I級(jí)汽車(chē)荷載：G=550kN 。根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004 ）相關(guān)規(guī)定，公路-I級(jí)汽車(chē)荷載為550kN 。汽車(chē)軸重：p前二30KN , P中二2 X 120KN , P 后=2X140KN ,軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m 。3.2、 恒載計(jì)算便橋恒載主要為型鋼橋面系、貝雷梁及墩頂分配梁等結(jié)構(gòu)自重，見(jiàn)下表1 :序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱荷載集度（kN/m）備注1橋面板3.3+26.25=29.55縱向2橋面板（縱向0.6m ）0.28+2.25=2.

7、53橫向3貝雷片主梁1.05*8=8.4縱向4、結(jié)構(gòu)計(jì)算便橋結(jié)構(gòu)橫斷面如下圖，根據(jù)從上到下的原則依次計(jì)算如下:I-翻I15C才如0才1MI便橋橫斷面圖單位：厘米4.1、 橋面板計(jì)算橋面板為現(xiàn)澆疊合板，輪觸地長(zhǎng)度30cm ,傳遞到橋面板下層防 滑板長(zhǎng)度為60cm。橋面板計(jì)算模擬橫向跨越兩片貝雷梁的簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，梁長(zhǎng)0.9m、梁寬 0.6m、梁高 0.156m 。4.1.1、 荷載計(jì)算在公路一I級(jí)汽車(chē)荷載作用下，最大作用力為后輪單輪70kN集中荷載，梁自重取0.9*0.6*0.156范圍鋼板及混凝土重力之和，為 2.53 kN/m4.1.2、 力學(xué)模型及計(jì)算期力圖:以一跨簡(jiǎn)支梁進(jìn)行計(jì)算，最大荷載

8、為 70KN ,模型如下:梁不緣莊力圉:rnW/-0 31 n-rr：撓度曲線:經(jīng)計(jì)算:受拉區(qū)總拉力為：F實(shí)際= 1/2 *6.6*0.15/2*0.6 =149kN混凝土不受拉，全部由鋼板承擔(dān)？=149/0.6/0.006=41.39MPaQ max =36.14kNTmax =3/2*36.14/0.15/0.6=602kPa4.1.3、 載力驗(yàn)算?=41.39MPa<f=145MPa ,a、強(qiáng)度檢算5ax=602kPa< =85MPa 合格；b、剛度檢算f max = 0.2mm<900/400=2.25mm合格。4.2、 主梁計(jì)算主梁8片1500mm X3000mm

9、單層貝雷片，采用（三排單層 + 雙排單層十三排單層）321貝雷片（3根8片）形式，中間雙排單層 貝雷梁與兩邊三排單層貝雷梁橫向間距均為 70 cm,每根貝雷梁頂面 橫向采用支撐架（90 cm）聯(lián)結(jié)，貝雷片下部?jī)蓚?cè)采用 U形扣固定于 樁頂分配梁上。主梁按單孔一輛公路一I級(jí)汽車(chē)荷載， 按中跨簡(jiǎn)支梁 檢算。4.2.1、 荷載計(jì)算鋼便橋主梁以上恒載為橋面板自重，其荷載大小為：q總=29.55kN/m ，每片主梁分配1/8荷載，即q分=3.69kN/ m ,公路-I級(jí)汽車(chē)自重荷載：P30kN,P中2 120kN,Pfe 2 140kN , 軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m 。按單片梁最高分配系數(shù)

10、0.4倍單 邊荷載考慮，即 P 前=30/2*0.4= 6 kNP 中= 120/2*0.4=24kN P后=140/2*0.4=28 kN ,傳遞到貝雷梁頂可按 P前=6 /0.6=10kN/ mP 中=24/0.6=40 kN/ m P 后=28/0.6=46.7 kN/ m的均布荷載計(jì)算。4.2.2、 材料力學(xué)性能指標(biāo)150cm X300cm 單層貝雷片：N弦桿=563kNN斜弦桿=171 kN N豎桿=212 kNM=85MPa4.2.3、 鋼便橋最不利受力力學(xué)模型46.7kNM6.7kN/rn3.69kN/m在只允許單輛車(chē)通過(guò)的情況下，由于一跨長(zhǎng)度只有 12米，所以當(dāng)?shù)诙跑?chē)輪位于墩

11、頂時(shí)為貝雷梁最不利受力情況。計(jì)算模型如下:由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器得軸力圖如下:36.8100.674.8758.73132.6-50.93-Z7.06-122.86-59最大軸力N弦桿=132.6 kNN 斜弦桿=-59 kN N 豎桿=-122.86kN剪力圖如下.*-12.18-3445.91149546.7-7.66L3810.4319,47最大剪力Q=19.47 kN變形曲線：位移In-ni：最大下?lián)现禐?f max = -7.1mm 。4.2.4、 承載力驗(yàn)算：a、強(qiáng)度檢算最大軸力N弦桿=132.6 kN < N弦桿=563kNN斜弦桿=-59 kN <N斜弦桿=-171 kN

12、N 豎桿=-122.86 kN < N豎桿=212 kN ,合格；最大剪力 Q=19.47 kN1=2*19.47/25.48*10 -4=15.3 MPa <=85MPa ,合格；b、剛度檢算f max = 7.1mm<12000/400=30mm,合格。4.3、 樁頂分配梁計(jì)算樁頂分配梁采用雙拼136b工字鋼，樁頂分配梁與貝雷片主梁用 自制“U”型卡連接牢固，樁頂分配梁與樁頭焊接牢固。4.3.1、 荷載計(jì)算荷載為貝雷片下分配梁支反力作為集中力， 最大F=150.85kN。 其它三個(gè)為 F= (150.85-3.69*12-1.05*12)/0.4*0.2+ (3.69+1

13、.05 )*12=103.865 kN ,另四片梁以分配梁跨中點(diǎn)對(duì)稱分布。雙拼136b分酉己梁自重：g=0.656 *7*2=9.184 kN4.3.2、 材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)136b工字鋼：I=16530cm4W=919 cm3A=83.5 cm 2b=1.2cm h=33cmEI=2.1*10 11*1.653*10 -4=3.471*10 7 Nm 2g=65.6kg/m4.3.3、 力學(xué)模型9539171.7557.5133.67209.B4I卜”1 HI IM-56,76LM1-94.B+-1B.67彎矩圖-30+6910,5451,7692,99-51.3-10,073L1572

14、.33113.6下緣應(yīng)力圖-193.04-64J56435193.04-257.35-12B.690128.69257.39剪力圖fV=-5J(mm)變形曲線4.3.4、 承載力檢算由圖可知：下緣應(yīng)力?max=113.6MPaTmax =257.39/(2*1.2*33*10-4 尸32.5MPaa、強(qiáng)度檢算?max=113.6MPa< f=145MPa ;max=32.5MPa< =85MPa 合格；b、剛度檢算f max= 5.1mm< 4000/400=10mm,合格。4.4、 鋼管樁樁長(zhǎng)計(jì)算橋墩基礎(chǔ)采用820 x10mm鋼管樁，每個(gè)墩2根，制動(dòng)墩采用 4根630 X8

15、mm鋼管樁。樁的外露高度取14m計(jì)，地基土為砂性 土，摩阻力取20Kp ,摩擦影響系數(shù)取0.8。4.4.1、 鋼管樁最大荷載計(jì)算在只允許單輛車(chē)通過(guò)情況下，鋼管樁最不利受力計(jì)算模型如下:由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得剪力圖如下:-7474I-1S.1/6338.476A1則樁頂分配梁對(duì)貝雷梁最大支反力為:Fmax=76.11+74.74=150.85kN一排墩的最大荷載為:150.85-3.69*12-1.05*12)/0.4*2+29.55*12+1.05*8*12=925.25kN一根鋼管樁需要提供的支撐力為：F支/2=462.625kN ,故取單樁承載力為 462.625kN 。制動(dòng)墩F支=925.

16、25+115.2（墩頂恒載）=1040.45 kN，單樁支承力為 F 支/4 =260.11 kN樁長(zhǎng)計(jì)算公式為：P二 UEn/H: + uAoR）（4.3.2.4）pi單樁軸向受壓容許承載力（kN>，當(dāng)荷載組合|或組合m或組合h 或組合V作用時(shí)，可促用25%（荷載組合|中如含有收縮，徐變或 水浮力的荷載效應(yīng)，也應(yīng)同樣提高）；U樁的周長(zhǎng)（m*<承臺(tái)底面或岫邰沖刷線以下各I .層厚曲m ）:盯4兒對(duì)應(yīng)的各七層與樁里的極限摩陽(yáng)力（）:按表4 3.2 4企用；4.4.2、 入土深度計(jì)算820 xiOmm 鋼管樁入土深度計(jì)算:樁端承載力計(jì)算如下：qpk按規(guī)范列表取值1500kPa ,則樁端

17、Qpk=0.8*1500*PI（）*（0.82八2=633.4kN取2倍安全系數(shù)后樁端0.5Qpk=317kN ,由于樁端承載力值有較大的不確定性，計(jì)算考慮將這部分抗力作為安全儲(chǔ)備。摩擦樁，樁截面周長(zhǎng)2.575m ,側(cè)摩阻系數(shù)20kPa入土深度（m）1234567承載力（kN）342.75368.5394.25420445.75471.5497.25經(jīng)計(jì)算得出樁的入土深度與承載力之間的關(guān)系見(jiàn)上表。由計(jì)算結(jié) 果得出樁的入土深度為6m。考慮到樁的外露長(zhǎng)度及河床水深及淤泥 厚度，因此鋼管樁的長(zhǎng)度20m滿足要求。630 X8mm鋼管樁入土深度計(jì)算:樁端承載力計(jì)算如下：qpk按規(guī)范列表取值1500kPa

18、 ,則樁端Qpk=0.8*1500*PI()*(0.63/2)八2=373.9kN取 2 倍安全系數(shù)后樁端0.5Qpk=186.9kN ,由于樁端承載力值有較大的不確定性，計(jì)算考慮將這部分抗力作為安全儲(chǔ)備。摩擦樁，樁截面周長(zhǎng)1.978m ,側(cè)摩阻系數(shù)20kPa入土深度(m)12345承載力(kN)206.68226.46246.24266.02285.8經(jīng)計(jì)算得出樁的入土深度與承載力之間的關(guān)系見(jiàn)上表。由計(jì)算結(jié)果得出樁的入土深度為4m?？紤]到樁的外露長(zhǎng)度及河床水深及淤泥厚度，因此鋼管樁的長(zhǎng)度18m滿足要求。4.4.3、 承載力檢算a、強(qiáng)度檢算820 x10mm 專岡管樁(r=P/A=462.625*103/2.575*10 -2=17.97MPa <(r=145MPa,合格。630 X8mm 專岡管樁(r=P/A=260.11*10 3/1.583*10 -2=16.