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1、狮子山施工钢便桥计算书中铁航空港集团峨米铁路项目经理部三分部二一六年八月第1章概述1 工程概况1.1 便桥设计方案本便桥设计全长为 13m，纵向设计跨径为 1跨11.5m，宽 7m，采用上承式工字钢组合结构。 构成形式为： 主要承重构件为 10排I56b 工字钢组成， 排间距 0.75m，长 12m；桥面防滑花纹钢板，钢面板下设置 I20a 工字钢做为横向分配梁，间距根选取 0.4m，与槽钢桥面板焊接；桥台采用混凝土桥台，基础和台身采用 C25混凝土。尺寸根据施工现场情况而定， 基础为 7.6m长，高 0.5m，1.5m宽，桥台长 7.2m，高 3.5m，宽 1.4 。本栈桥按容许应力法进行设
2、计。1.2设计依据(1)公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）(2)公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85 ）(3)公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-86 ）(4)公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）(5)公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）1.3技术标准(1) 设计桥长： 13m，单跨 11.5m(3) 设计桥宽：净宽 7m(4) 设计控制荷载：设计考虑以下三种荷载：汽车 -20 ，根据公路桥涵通用设计规范 ，取 1.3 的冲击系数。50T履带吊机：履带接地尺寸4.5m0.7m。挂车 -100 级平板车，根据公路桥涵通用设
3、计规范，取 1.3 的冲击系数。设计仅考虑单辆重车在桥上通行。图 1、汽车 -20 车荷载布置图图 2、履带吊车荷载布置图3、挂车 -100 级加载布置图1.4 自重荷载统计1）栈桥面层：桥面钢板，单位延米重31.42kg ，长 12m，中心间距 30cm，总重： 0.3142*12*23=86.72KN ，沿桥跨方向均布线荷载为：86.72/12=7.23KN/m2）横梁I20a ，单位重 27.9kg/m, 即0.279kN/m，长7m，间距 0.4m，总重 0.279 7 30=58.59kN，沿桥跨方向总均布线荷载为： 5.859 kN/m.3） 纵梁 I56b ，单位重 115 kg
4、/m, 即1.15kN/m，长 12m，间距 0.75m，总重1.15*10*12=138KN，沿桥跨方向总均布线荷载为：11.5kN/m.1.5 行人荷载根据公路桥涵设计通用规范 ，取值 3 kN/m。第 2章横梁计算2.1 横梁最不利荷载确定由于车辆是压在桥面板上，故认为车辆荷载传递到横梁上时是均衡传递的，认为车辆最前后轴距间的横梁承担车辆集中荷载，这是偏于安全考虑的， 对比三种车辆荷载作用下单根横梁受力见表2-1 ：表 2-1 三种车辆荷载作用下单根横梁受力车辆荷载前后轴距和（ m）分配横梁根数总轴重（ kN）单根横梁承受（kN）汽车 -204.51165059.09履带4.511500
5、45.5挂车 -100 级6.415100066.67从表中可以看出，挂车荷载作用下，对横梁的受力最不利。2.2 挂车荷载下横梁检算荷载分析：桥面槽钢自重荷载为 7.23kN/m，横梁自重荷载 0.279kN/m作用在横梁 I20a 工字钢上的均布线荷载为：人群荷载：不考虑与汽车同时作用轮压荷载：按挂车 -100 车轮压计算活载 P=250*1.3/2=162.5KN/m, 恒载 q=0.692KN/m采用 RBCCE计算根据计算结果可知：查的I20a ：I=2370cm4W=237cm3最大弯矩 M=24.62kn ，最大剪力 155.65kn ，按照容许应力法进行相关验算 w=Mmax /
6、 rw = 24.62 103/ 237 10-6=103.89Mpa145Mpa强度满足要求；剪应力 =VS/Ib其中剪力 V=155.65 kN， I/s=17.2cm ，腹板厚 b=7mm,代入得 =155.65 1000/(172 7)=129.28MPa=140MPa,满足抗剪强度要求；第 3 章 11m 跨纵梁计算3.1荷载计算纵向主梁：每排主梁延米重量为115kg/m，总重为： 115 1010-3 12 10138kN，换算成桥跨方向均布线荷载为： 11.5kN/m1）自重均布荷载：根据前面的计算可知均布荷载为： q=7.23+5.859=13.089kN/m2）人群荷载 :
7、不考虑与车辆同时作用；3）车辆荷载：按挂车 -100 验算；3.2 纵向主梁计算为简化计算，贝雷架的上承受的荷载有集中荷载和均布荷载，均布荷载为桥面系和纵梁自重， 集中荷载为车辆荷载， 集中荷载按汽车轮压荷载计算，计算模型如图所示，对单片 I56b 工字钢 q=13.089/10+1.15=2.46kN/m ，集中荷载：挂车 -100 ，p1=p2=p3=p4=1.3(250/10)=32.5KN用rbcce 求得：最大弯矩，最大剪力 79.14kn查的 I56b ： I=68512.5cm4W=2446.69cm3w=Mmax / rw =245.42 103/ 2446.69 10-6=1
8、00.31Mpa145Mpa强度满足要求；剪应力 =VS/Ib其中剪力 V=79.14kN，I/s=47.14cm ，腹板厚 b=14.5mm,代入得 =79.14 1000/(471.4 14.5)=11.57MPa =83MPa,满足抗剪强度要求；由计算可见： I56b 工字钢作为纵梁，间距0.75m情况，各种车辆均能满足受力要求。第 4 章 桥面槽钢计算桥面板采用 28a 槽钢，槽钢下设中心间距400mm的 I20a 工字钢横梁，桥面板净跨径为 300mm（ 20a 工字钢翼板宽度为100mm）。4.1 、荷载计算其荷载分析如下：1）自重均布荷载： 0.3142*23=7.23kN/m(
9、 沿桥跨方向菌斑荷载， 对于每根纵梁的均布荷载为0.3142 kN/m2）人群荷载：不同时考虑3）28a 纵向槽钢间距30cm，横向分配梁间距为0.4m，纵梁受力计算按照跨径为 0.4m 的 5 跨连续梁进行验算4）汽车轮压汽车 -20 级轮压：车轮接地尺寸为 0.6m0.2m, 纵梁间距 0.3m，0.3 2=0.6 ，故每组车轮压在 2 根28a 上，在槽钢上的分布宽度为 0.2m；考虑冲击系数 1.3 ，则单根 28 承受的线荷载为 1.3 140 220.2=227.5kN/m ；挂车 -100 级轮压：车轮接地尺寸为0.5m 0.2m, 纵梁间距0.3m， 0.25 2=0.5 ，故
10、每组车轮压在 2 根 28a 上，考虑冲击系数1.3 ，则单根 28a 承受的线荷载为 1.3 250 2 2 0.2=406.25kN ；对比上面 3 种车辆荷载，分别计算挂车-100 级作用和 75t 履带时。4.2 桥面 纵梁计算当挂车 -100级作用在纵梁上，考虑横梁间距为 40cm时，其计算模型、弯矩、剪力为：最大弯矩：，最大剪力： 48.6KN查的 28a开口侧截面抵抗矩W=35.718cm3， I=217.9 cm4 tw=1.25cm，A=40.02cm2最大弯矩，最大剪力 56.64knw= Mmax /w = 4.58 103/ (35.7 10-6)=128.3Mpa 145Mpa强度满足要求； =V/A，其中剪力取 V=48.6kN， A=40.02 =48.6 1000/(40.02)=12.14MPa174 KPa，因一般河岸淤泥质地基承载力较低，建议开挖至相应基础深度，并通过试验确定地基承载力，确保满足要求。5.2抗滑移稳定验算台侧土压力按朗肯土压力公式计算。取 =18kN/m3，ka=
