高明鎮(zhèn)安置點(diǎn)項(xiàng)目-臨時便道工程臨時鋼便橋結(jié)構(gòu)計(jì)算報(bào)告書

高明鎮(zhèn)安置點(diǎn)項(xiàng)目-臨時便道工程臨時鋼便橋結(jié)構(gòu)計(jì)算報(bào)告書高明鎮(zhèn)安置點(diǎn)項(xiàng)目-臨時便道工程-鋼便橋施工圖設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)計(jì)算報(bào)告書第6頁共sectionpages6頁一、設(shè)計(jì)采用規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)（1）《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11-2011）-2019年版（2）《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2015）（3）《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD64-2015）（4）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3362-2018）（5）《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG3363-2019）（6）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3350-2020）（7）《城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（CJJ2-2008）（8）《公路橋梁鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝技術(shù)條件》（JT/T722-2008）（9）《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》（10）《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ107-2016）（11）《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)程》（JGJ18-2012）二、設(shè)計(jì)要點(diǎn)（一）、設(shè)計(jì)采用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)荷載：城市—A級。設(shè)計(jì)行車速度：雙向兩車道，10km/h。設(shè)計(jì)水位：435.375。（二）地理位置、地形、地貌（三）、橋梁設(shè)計(jì)方案上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)選擇國產(chǎn)貝雷梁為受力單元，結(jié)合設(shè)計(jì)荷載以及下部樁基的承載力要求。橋梁跨徑布置為單跨15m，一片主梁采用加強(qiáng)型單排單層體系。設(shè)計(jì)采用8片縱梁，全橋?qū)?.0m，縱梁間距90cm，順橋向以3米間距設(shè)橫向支撐架，確?？v梁橫向穩(wěn)定，共同參與受力。橫梁采用25號工字鋼，以70-88.5cm間距設(shè)置。橋面板采用定型橋面板。在兩側(cè)橋臺處設(shè)伸縮鋼板，上部結(jié)構(gòu)采用部件的技術(shù)要求見下表：桁架容許內(nèi)力表容許內(nèi)力加強(qiáng)橋梁單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩(kN.m)1687.533754809.46750.09618.8剪力（kN）245.2490.5698.9490.5698.9橋梁幾何特性表結(jié)構(gòu)構(gòu)造幾何特性W（cm3）I(cm4)單排單層不加強(qiáng)3578.5250497.2加強(qiáng)7699.1577434.4雙排單層不加強(qiáng)7157.1500994.4加強(qiáng)15398.31154868.8三排單層不加強(qiáng)10735.6751491.6加強(qiáng)23097.41732303.2雙排雙層不加強(qiáng)14817.92148588.8加強(qiáng)30641.74596255.2三排三層不加強(qiáng)22226.83222883.2加強(qiáng)45962.66894390表中黑體為本橋采用數(shù)據(jù)。下部結(jié)構(gòu)橋臺采用5根D63cm鋼管樁，鋼管樁上接臺帽，基礎(chǔ)雙排梅花形布置。結(jié)構(gòu)計(jì)算（一）主縱梁計(jì)算第一種工況：正常運(yùn)營保通期間根據(jù)橋跨布置以及便橋架設(shè)施工方案，取橋跨最大跨徑15m，按照簡支梁進(jìn)行主梁結(jié)構(gòu)安全驗(yàn)算。（1）恒載橋面系：24.5KN/m。25a工字鋼橫梁：0.381KN/mx15=5.72KN/根。15m跨內(nèi)20根。將集中荷載換算成均布荷載為7.6KN/m。貝雷梁等：貝雷架：270kg/片，加強(qiáng)弦桿：80kg/片，貝雷花架：30.6kg/片，貝雷剪刀撐：22.4kg/片，全橋合計(jì)共,31688.9kg，即2112.6kg/m，21.1kN/m。單側(cè)護(hù)欄：1.1KN/m。恒載產(chǎn)生的彎矩：M恒=1/8（q*L*L)）=（（24.5+7.6+21.1+1.1*2）*15*15）/8=1558.1kN*m。恒載產(chǎn)生的剪力：Q恒=1/2（q*L)）=（24.5+7.6+21.1+1.1*2）*12/2=332.4kN。（2）活載根據(jù)《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11-2011）(2019版），計(jì)算彎矩時，城市—A級車道荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=10.5kN/m，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值采用內(nèi)插法得Pk=220kN/m。計(jì)算剪力時，城市—A級車道荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=10.5kN/mX1.2=12.6kN/m，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)插Pk=220X1.2=264kN/m?；钶d產(chǎn)生的彎矩為：M跨中=2*（1/8*（q*L*L）+1/4*（PL））=2*（（10.5*15*15）/8+220*15/4）=2240.6kN*m?；钶d產(chǎn)生的剪力為：Q支點(diǎn)=2*（1/2（q*L）+1/2（P））=12.6*15+264=453kN由上可得：M總=1.2x1558.1+1.4x2240.6=5006.6kN*m。Q總=1.2x332.4+1.4x453=1033.1kN。結(jié)構(gòu)重要安全系數(shù)1.1，沖擊系數(shù)取0.3，桁架為單排單層加強(qiáng)型，抗彎折減系數(shù)為1.0，抗剪折減系數(shù)為1.0。查桁架允許應(yīng)力表可知：1.1x（1+0.3）x5006.6kN*m=7159.4kN*m＜1687.5X8=13500kN*m。1.1x（1+0.3）x1033.1kN=1477.3kN＜245.2x8=1961.6kN由此可知：貝雷梁主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求。施工過程中主梁安全性驗(yàn)算在便橋施工中跨過程中，吊車（25噸汽車吊）是架設(shè)在橋跨上，應(yīng)驗(yàn)算施工過程中，橋跨的安全性。采用車輛荷載加載?？蓪⒌踯嚢凑占泻奢d加載在跨中（此種簡化偏安全）P=300kN+100kN=400kN，其中吊車自重300kN，施工活載100kN。M活=1/4（PL）=1/4x（400x15）=1500kN*m。將吊車布置在支點(diǎn)處時：Q活=400kN施工荷載及人群荷載取22kN/m。M人=（1/8（q*L*L））=1/8（22*15*15）=618.8kN*mQ人=1/2（q*L）=1/2（22*15）=165kN恒載產(chǎn)生的彎矩：M恒=1/8（q*L*L)）=（（24.5+7.6+21.1+1.1*2）*15*15）/8=1558.1kN*m。恒載產(chǎn)生的剪力：Q恒=1/2（q*L)）=（24.5+7.6+21.1+1.1*2）*12/2=332.4kN。由上可得：M總=1.2x1558.1+1.4x（1500+618.8）=4836.0kN*m。Q總=1.2x332.4+1.4x（400+165）=1189.9kN。取結(jié)構(gòu)重要安全系數(shù)為1.1。查桁架允許應(yīng)力表可知：1.1x4836kN*m=5319.6kN*m＜1687.5X8=13500kN*m。1.1x1189.9kN=1308.9kN＜245.2x8=1961.6kN綜上：兩階段，貝雷梁容許彎矩和剪力均大于最大值，貝雷梁安全。（二）橫梁計(jì)算橫梁取25a工字鋼，抗彎模量W=402cm3，面積A=48.54cm2。兩個貝雷梁的橫向距離最大值為90cm。可將這段梁簡為簡支梁進(jìn)行計(jì)算。在保通運(yùn)營期間：根據(jù)《城市橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ11-2011）(2019版），車輛荷載軸重最大值為200kN。即每輪重100kN。將輪重100kN以集中荷載形式作用在跨中：M=1/4（PL）=1/4（100x0.9）=22.5kN*mQ=1/2（P）=50kN25a自重為0.38KN/m，橋面：24.5KN/m。自重產(chǎn)生的彎矩M恒=1/8（q*L*L）=（（24.5+0.38）*0.9*0.9）/8=2.52kN*m。Q恒=1/2q*L=（（24.5+0.38）*0.9）/2=11.2kN在施工中跨過程中，吊車范圍內(nèi)有4根橫梁，每根橫梁承受的荷載為P=400/4/2=50kN。將輪重50kN以集中荷載形式作用在跨中：活載M=1/4（PL）+=1/4（50x0.9）=11.25kN*mQ=1/2（P）=25.0kN。橫梁應(yīng)力為σ=M/W=（1.2x2.52+1.4x22.5）x103/402=85.9kPa＜［σ］=188.5kPa剪應(yīng)力τ=Q/A=（1.2x11.2+1.4x50）/48.54=83.44/48.54=1.72MPa＜［τ］=125MPa。綜上，兩階段，橫梁容許彎矩和剪力均大于最大值，貝雷梁安全。（三）樁基計(jì)算五根鋼管樁共同承受上部荷載，恒活載3215.6/2+273.1/2=1744.35kN單樁P=1744.35/5=348.9kN?？紤]臺后填土等因素，橋梁樁基取單樁承載力450kN按照摩擦樁進(jìn)行驗(yàn)算（不考慮樁端承載力）1-1粉質(zhì)黏土：灰黃色，可塑，層厚5.1m；地基土承載力基本容許值[fa0]=120kPa，鉆孔樁樁側(cè)土的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=30kPa。1-2強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫灰、灰紫色，層厚0.9m；地基土承載力基本容許值[fa0]=300kPa，鉆孔樁樁側(cè)土的摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值qik=130kPa。層底高程-2.2m1-3中風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫灰、灰紫色，層厚20m；地基土承載力