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1、1一、工程概况一、工程概况北濠涌中桥上跨北濠涌，桥中心桩号为 K0+337.804，斜交角度 90 度，孔数孔径（孔-m）3-16,桥梁全长，52.64 米，宽度 31 米，总面积1631.84 平方。桥梁基础采用柱式墩，单幅 21.1 米柱配 21.3 米钻孔灌注桩，采用一字桥台，单幅配 61.2m 钻孔灌注桩。二、施工方法二、施工方法 北濠涌为广州市海珠区主要排水河涌，为了不影响调水，同时结合现场实际情况,因此采用分左右幅（南北侧） ）搭设水上工作平台、施工栈桥的方案进行施工桩基、墩柱、盖梁。其优点是：搭设简便、受力稳定、无污染。 经过现场的勘察和实际情况的结合，在河堤旁打拉森钢板进行围堰
2、，后搭设钢平台：施工工艺图如下：详细施工工艺如下:1、安排专业测量人员对现场进行测量及放线。2、在河堤旁进行拉森钢板桩的施工及围护。 （不占用河涌水面）3、船只及机械在河涌水面进行钢管桩（桩径 530mm）的施工。4、在钢管桩上安装 I 字钢管和 20mm 钢板的铺设。详细见北濠涌中桥钢平台及围堰立面图5、对河堤进行（打拉森钢板桩处）回填，回填面标高与钢平台标高一致。6、钻孔桩机和人员的进场及施工三、钢平台材料情况三、钢平台材料情况（1）花纹钢板：厚度为 20mm，密度 为 7850kg/m3，弹性模量 E 为206103N/mm2。（2）I12 工字钢：每米重量为 11.55kg/m，截面积
3、，截面惯271.14cmA 测量放线打拉森钢板桩围护桩打钢管桩搭设钢平台桩围护回填桩钻孔桩机施工2性矩，截面抵抗矩，半截面面积矩，腹4351cmIx34 .58 cmWx37 .33 cmSx板厚度，自工字钢顶面至腹板计算高度上边缘的距离。mmtw8 . 4mmhy8 .14（3）I20a 工字钢：每米重量为 27.91kg/m，截面积，截面惯255.35cmA 性矩，截面抵抗矩，半截面面积矩，42369cmIx39 .236 cmWx31 .136 cmSx腹板厚度，自工字钢顶面至腹板计算高度上边缘的距离，mmtw7mmhy4 .20工字钢顶面宽度。mma100（4）贝雷架：每片贝雷架重 2
4、.771kN。半边桥的双排单层不加强贝雷架梁的几何特性：，；半边桥的三排单层不加强贝雷44 .500994 cmI 31 .7147 cmW 架梁的几何特性：，。46 .751491 cmI 36 .10735 cmW （5）钢板、槽钢、工字钢容许弯曲应力，容许剪应力MPaW145。考虑到是临时结构，按公路桥涵钢结构及木结构设计规范 MPa85（JTJ025-86） ，可提高 1.40，则，。MPaW2034 . 1 MPa1194 . 1四、活载情况四、活载情况（1）由于栈桥通过人群不是很多，故人群荷载取经验数值，即人群纵向荷载。mkNQ/5 . 1人（2）重车 30t：按一台计。（3）履带
5、-50：按一台计。五、结构内力验算（分别按重车五、结构内力验算（分别按重车 30t 和履带和履带-50 取设计荷载）取设计荷载）（一） 、花纹钢板桥面钢板厚 2cm，其下纵向 I12 工字钢间距为 30cm。汽车后轮着地宽60cm，不管车轮怎样移动，均能压到两根工字钢上。根据上述情况，桥面钢板厚度较小，相对于工字钢其刚度很小，而汽车轮作为一个弹性固体，当车轮作用钢板面上（指工字钢之间的钢板）时，钢板因其刚度较小，很快发生弹（塑）性变形，汽车轮着地面应力也很快发生重新分布，在工字钢顶面上的应力很大，而在钢板上（指工字钢之间的钢板）的应力很小。因此，可以说汽车轮荷载直接由工字钢承担。所以即使两工字
6、钢之间的钢板轮压坏，不参与承担车轮荷3载，车轮也可以作用于工字钢上，由工字钢承担车轮荷载。故，在此不对钢板进行验算。（二） 、I12 工字钢梁为了方便计算，验算按较安全的单跨简支梁考虑，跨距 l=0.75m，取一根I12 工字钢验算。1、恒载：钢板：自重。mkNmkgQ/0471. 0/71. 47850002. 03 . 01I12 工字钢：自重。mkNmkgQ/1155. 0/55.112所以，恒载。mkNQQq/1626. 01155. 00471. 021恒2、活载：重车 30t：按重车 30t 后轴的一个轮压计，一个后轮横桥向宽为 0.6m，重车 30t 的单个后轴重 120kN，所
7、以单个后轮重 60kN。则，kNF303 . 06 . 0 60汽此时单个后轮荷载施加到一根 I12 工字钢上，考虑到冲击系数取值为 1.2，则。kNF362 . 130汽履带-50：按履带-50 一边履带计，查设计规范得履带-50 一边履带重250kN，履带宽 70cm，工字钢组间距为 30cm，因此履带至少压到 2 根 I12 工字钢，则单根工字钢承受履带吊的荷载为，考虑mkNq/8 .233 . 05 . 47 . 0 250履带到冲击系数取值为 1.2，则。mkNq/56.282 . 18 .23履带3、强度验算：（1 1）重车）重车 30t30t：最大弯矩：（当汽车荷载作用在跨中时）
8、4BA弯矩计算简图弯矩计算简图mkNlFlqM77. 675. 0364175. 03039. 081 41 8122 max汽恒抗弯强度按容许应力法计算： xx WM式中 同一截面处绕 x 轴的弯矩；xM对 x 轴的净截面模量；xW钢材的抗弯强度设计值，由上述材料情况知。 MPa203所以 ，满足要求。 MPaWM WMxx95.115104 .581077. 636 max最大剪力：（当汽车荷载作用在支座处时）BA剪力计算简图剪力计算简图kNFlqV11.363675. 03039. 021 21max汽恒抗剪强度按容许应力法计算：汽F恒q汽F恒q5 wxx tIVS式中 计算截面沿腹板平
9、面作用的剪力；V计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；S毛截面惯性矩；I腹板厚度；wt钢材的抗剪强度设计值，由上述材料情况知。 MPa119所以 ，满足要求。 MPatIVSwxx24.728 . 410351 107 .331011.36433I12 工字钢与 I20a 工字钢接触处 I12 工字钢局部压应力验算根据规范可按下式计算： zwcltF式中 集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数；F集中荷载增大系数；对一般梁，；0 . 1集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计zl算：Ryzhhal25集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对钢轨上的轮压可取a50mm；自梁顶面至腹板计算高度
10、上边缘的距离；yh轨道的高度，对梁顶无轨道的梁；Rh0Rh钢材的抗压强度设计值，由上述材料情况知。 MPa203支座反力为 36.11kN。支承长度为 I20a 工字钢顶面宽度，局部mma100压应力为6，满足要求。 MPaltFzwc24.438 .1451008 . 41011.360 . 13（2 2）履带）履带-50-50：最大弯矩：BA弯矩计算简图弯矩计算简图mkNlqqqlM03. 275. 056.283039. 081 81 81222 max履带恒抗弯强度按容许应力法计算： xx WM式中 同一截面处绕 x 轴的弯矩；xM对 x 轴的净截面模量；xW钢材的抗弯强度设计值，由上
11、述材料情况知。 MPa203所以 ，满足要求。 MPaWM WMxxx59.251032.791003. 236 max最大剪力：BA剪力计算简图剪力计算简图kNqqlqlV82.1075. 056.283039. 021 221max履带恒恒履带qqq恒履带qqq7抗剪强度按容许应力法计算： wxx tIVS式中 计算截面沿腹板平面作用的剪力；V计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩；xS毛截面惯性矩；xI腹板厚度；wt钢材的抗剪强度设计值，由上述材料情况知。 MPa119所以 ，满足要求。 MPatIVSwxx65.218 . 410351 107 .331082.10433I12 工字钢
12、与 I20a 工字钢接触处 I12 工字钢局部压应力验算根据规范可按下式计算： zwcltF式中 集中荷载，对动力荷载应考虑动力系数；F集中荷载增大系数；对一般梁，；0 . 1集中荷载在腹板计算高度上边缘的假定分布长度，按下式计zl算：Ryzhhal25集中荷载沿梁跨度方向的支承长度，对钢轨上的轮压可取a50mm；自梁顶面至腹板计算高度上边缘的距离；yh轨道的高度，对梁顶无轨道的梁；Rh0Rh钢材的抗压强度设计值，由上述材料情况知。 MPa203支座反力为 10.82kN。支承长度为 I20a 工字钢顶面宽度，局部mma100压应力为8，满足要求。 、 MPaltFzwc95.128 .145
13、1008 . 41082.100 . 13（三）I20a 工字钢梁履带吊机半边重 250kN，且 I20a 工字钢间距为 0.75m 则履带吊机横桥向的线性分布荷载为；重车 30t 的单个后轮重mkNq/49.638 . 05 . 47 . 0 250履带60kN，且 I20a 工字钢间距为 0.75m，则重车 30t 横桥向的线性分布荷载为。所以相比下重车 30t 对 I20a 工字钢的压应力mkNq/1002 . 06 . 02 . 0 60汽和剪应力要大于履带吊机对 I20a 工字钢的压应力和剪应力。因此验算只取重车 30t 来验算。1、恒载：钢板：因为 I20a 工字钢间距为 75cm
14、，所以可取钢板面积为3.5m0.75m 进行计算，则钢板自重。mkNmkgQ/471. 0/1 .4775. 07850008. 01I12 工字钢：因为 I20a 工字钢间距为 75cm，所以可取 I12 工字钢长度为 0.75m 进行计算，又 3.5m 范围内 I12 工字钢按 30cm 间距布置，共有 13 根I12 工字钢，则自重。mkNmkgQ/3218. 0/175.325 . 3 55.1175. 0132I20a 工字钢：自重mkNmkgQ/2791. 0/91.273所以，恒载。mkNQQQq/0719. 12791. 03218. 0471. 0321恒2、活载：人群荷载m
15、kNQ/34. 05 . 3 8 . 05 . 1人重车 30t：按重车 30t 后轴的一个轮压计，重车 30t 后轴重 120kN，所以单个后轮重 60kN。则，考虑到冲击系数取值为mkNq/1002 . 06 . 02 . 0 60汽1.2，则mkNq/1202 . 1100汽3、强度验算：最大弯矩：为了方便计算，将重车 30t 的后轴荷载简化为集中力 P，则，再kNP1209考虑冲击系数取值为 1.2，则。当 P 作用在一根 I20a 工字kNP1442 . 1120钢上时，I20a 工字钢所受的弯矩最大，如下面的工况图所示。由于 I12 工字钢与 I20a 工字钢之间点焊联结，所以 I12 工字钢与 I20a 工字钢组成的结构为一个超静定结构。CA a=0.75ma=0.75ml=1.5mBPI12字字字I20a字
