中交某跨河橋施工便道鋼棧橋設(shè)計計算書

廣西北海金灘14K㎡場地鋼棧橋計算書1、工程概況本棧橋工程為廣西北海金灘14K㎡場地施工用輔助通道。設(shè)計寬度8米，設(shè)計長度1755.6米,跨徑采用15米。2、結(jié)構(gòu)驗算2.1驗算依據(jù)（1）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50-2015)（2）《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》（JTGD64-2015）（3）《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2015）（4）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTGD63-2007）（5）《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)（6）《建筑樁基技術(shù)規(guī)程》（JGJ94-2008）（7）《鋼管樁施工技術(shù)規(guī)程》（YBJ233-1991）（8）《橋梁施工圖設(shè)計文件》（9）《廣西北海金灘14K㎡場地巖土勘察報告》2.2荷載參數(shù)作用于棧橋的荷載分為恒荷載及可變荷載。恒荷載主要為棧橋結(jié)構(gòu)自重，可變驗算荷載為設(shè)計荷載：55t渣土運輸車。2.2.1恒載由計算程序自動考慮。2.2.2可變荷載（1）55噸渣土運輸車渣土運輸車共3軸，其具體尺寸如下圖，前輪著地面積為0.3×0.2m，后輪著地面積為0.6×0.2m。單輪最大設(shè)計荷載為5.5t

。55噸渣運輸車軸距布置圖（單位：mm）湖南常德路橋建設(shè)集團有限公司12.3荷載工況按最不利的原則考慮以下控制工況：（1）驗算控制工況考慮棧橋?qū)嶋H情況，單跨長度為15m，同一跨內(nèi)最多布置兩輛重車，貝雷梁、橋面系驗算控制工況為：工況1：結(jié)構(gòu)自重+55t渣土運輸車荷載+55t渣土運輸車荷載，55t渣土運輸車移動荷載作用于標準貝雷梁段；工況2：結(jié)構(gòu)自重+55t渣土運輸車荷載+55t渣土運輸車荷載，55t渣土運輸車移動荷載作用于通航口加強弦桿貝雷梁段；2.4結(jié)構(gòu)材料1、鋼彈性模量E=2.1×10

mpa；剪切模量G=0.81×10

mpa；密度ρ=785055Kg/m；線膨脹系數(shù)α=1.2×10-5；泊松比μ=0.3；抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值f

=190MPa；抗剪強度設(shè)計值

f=110MPa

；dvd2、貝雷梁中各桿件理論容許應力：抗拉、抗壓和抗彎強度設(shè)計值

f

=200MPa；d抗剪強度設(shè)計值

f=120MPa

。vd貝雷梁結(jié)構(gòu)簡

圖2.5結(jié)構(gòu)模型采用空間有限元分析軟件

Midas/civli2015

建立整體空間有限元計模型，對棧橋結(jié)構(gòu)受力情況進行分析。215m

跨徑標準型貝雷片計算模型21m

跨徑通航口加強弦桿貝雷片計算模型內(nèi)力(或應力)方向及正負號的約定2.6工況1主要計算結(jié)論兩輛滿載55t渣土運輸車同時行駛在同跨橋面上，采用兩個車道面，每個車道面一輛滿載渣土運輸車。車道荷載面定義2.6.1橋面板10mm鋼板驗算采用有限元板單元模擬橋面鋼板，經(jīng)有限元分析，橋面板最大組合應力為21.9MPa，小于規(guī)范允許值

140MPa，滿足規(guī)范要求。4值85MPa，滿足規(guī)范要求。橋面橫向分配梁I22組合應力圖，小于容許應力(120Mpa)，滿足要求。貝雷片最大組合應力圖（195.4Mpa）貝雷片最大剪應力圖（110Mpa）2.6.4承重橫梁2I45a驗算1、通過截面應力計算和組合，承重橫梁2I45a最大組合應力為62.3MPa，小于規(guī)范允許值

140MPa，滿足規(guī)范要求。2、承重橫梁2I45a最大剪應力為

22.9MPa，小于規(guī)范允許值

85MPa，滿足規(guī)范要求。7最大組合應力圖（62.3Mpa）承重橫梁2I45a最大剪應力圖（22.9Mpa）2.6.5鋼管立柱(φ630×12mm)驗算鋼管樁的最大反力為

403.9kN。鋼管立柱支座反力圖取受力最大鋼管分析，鋼管截面特性：A＝23286mm2,回轉(zhuǎn)半徑：i=219mm15000長細比：

68.5＜200219依據(jù)規(guī)范，軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)＝0.845鋼管強度：σ=403900/23286=17.34Mpa，滿足規(guī)范要求。鋼管立柱穩(wěn)定性計算：σ=403900/（0.845*23286）=20.52Mpa，滿足規(guī)范要求。2.6.6支架變形驗算貝雷梁支架最大變形：15.8mm<15000/400=30mm。9棧橋變形圖（mm）2.7工況2主要計算結(jié)論2.7.1橋面板10mm鋼板驗算采用有限元板單元模擬橋面鋼板，經(jīng)有限元分析，橋面板最大組合應力為26.6MPa，小于規(guī)范允許值140MPa，滿足規(guī)范要求。10值85MPa，滿足規(guī)范要求。橋面橫向分配梁I22a組合應力圖，小于容許應力(120Mpa)，滿足要求。貝雷片最大剪應力圖，小于規(guī)范允許值85MPa，滿足規(guī)范要求。承重橫梁2I45a組合應力圖，小于規(guī)范允許值85MPa，滿足規(guī)范要求。承重縱梁2I45a組合應力圖鋼管樁的最大反力為

265.8kN。取受力最大鋼管分析，鋼管截面特性：A＝23286mm2,回轉(zhuǎn)半徑：i=219mm15000219長細比：

68.5＜200依據(jù)規(guī)范，軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)＝0.845鋼管強度：σ=265800/23286=11.4Mpa，滿足規(guī)范要求。鋼管立柱穩(wěn)定性計算：σ=265800/（0.845*23286）=13.5Mpa，滿足規(guī)范要求。2.7.8支架變形驗算貝雷梁支架最大變形：9.9mm<21000/400