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1、宜山互通 1#桥钢栈桥设计与施工一、栈桥设计 考虑栈桥作为临时施工设施，根据水位统计表及以往水文资料，洪水位高 4.2m ，常水位为 2.6m, 同时，考虑到栈桥作为临时施工设施，将栈桥顶标高定为+4.7m（底比历史最高水位高0.5m），钢栈桥宽6.0m,长48m由贝雷片组成。 采用 15+18+15m 结构形式，两侧桥头设置桥台。钢栈桥有关结构及材料组成如下：其立柱采用采用 600mm X8mm 的螺旋钢管桩群桩基础，横桥向间距6.0m ，纵桥向间距 2.4m ，钢管桩顶采用双 I40a 工字钢作为分配梁；主纵梁由6 榀贝雷片组成，单边 3 榀一组，贝雷片间距 0.2m ，每隔 1.5m ，
2、设置花架。 上面铺设加 I28a 横向分配梁 （在工字钢的两侧焊接通常 8mm 钢板形成单箱双室 钢箱梁）间距1.5m，跨径3.9m及112.6纵向分配梁间距0.15m。桥面板采用S =8mm 厚 Q235 钢板（详见设计图） 。二、计算理论及强度取值 钢栈桥采用容许应力法计算理论，所有钢管立柱均按旧材料，其容许应力均不考虑提高系数。其容许应力分别取为c=140 Mpa 测=145 MpaT=85Mpa ;栈桥纵（加强型 I28a 工字钢）、横向分配梁（ I12.6 工字钢）按新购材料，其容许应力考虑 1.25的提高系数。其容许应力分别取为c=175 Mpa cw=181 Mpa T=106
3、Mpa ;钢板之间的角焊缝容许应力fW=106 Mpa 。三、设计依据A、钢结构设计规范（GB50017-2003 ）B装配式公路钢桥多用途使用手册C、地质勘查报告D、公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)E、钢规(GB50017-2003 )四、荷载取值1、砼罐车自重(满载8方，后轴采用并装双轴分担轴载为 23T)： 330KN2、 =8mm 厚 Q235 钢板自重：0.628KN/ m23、I28a加强型工字钢横梁自重：0.8KN/ m4、 双40a工字钢横梁自重：1.352 KN/ m5、112.6a 工字钢自重：0.14KN/ m6、600mm X8mm 钢管桩自重：1.17
4、KN/m五、桥面验算1、模板强度及刚度复核满载8方的罐车，总重量约33t，车辆荷载分布前轴为10t,双后轴重23t , 因此最不利荷载为前轴上的单轮荷载，其值为50KN，考虑1.2的安全系数后，按60.0KN计算。车轮着地长度为20cm，宽度为30cm。钢板受力按简支梁来 计算，考虑到桥面钢板属于密肋宽板受力模式，其上的轮载有效分布宽度，按钢板间距的两倍来取值为L =30cm。(1) 模板所受均布线荷载计算P60qb0.3=200KN/ma b 0.2 0.3(2) 模板受均布荷载后产生最大内力(按简支梁计算)最大弯矩:Mmax= M b=0.125 Xq X2=0.125 200X0.15=
5、0.562 KN m最大剪力:Vmax=V b 左=0.500 Xq Xl=0.500X200.0X0.15=15.0 KN（3）模板截面强度验算抗弯截面模量： W=W x =(1/6)bh 2=(1/6) X300 X82=3200 mm 3d=M/W=(0.562 X103 X103)/3.2 X103=175.6 Mpa 司=175 Mpa（符合要求）P=30.0KNt= QmaxS x / Ixb2=(1/8) X300 X82=2400 mm 3Sx =(1/2)bh x(1h/4) =(1/8)bh lx=(1/12)bh3=(1/12) X300 X83=12800 mm 4 b
6、=300 mm则 t= (15.0 X4200 X103) / (1.28 X104X300)=16.41Mpa T=106 Mpa（符合要求）2、小纵梁强度及刚度验算小纵梁间距0.15m,跨度1.5m，采用112.6工字钢。根据栈桥实际荷载情况, 小纵梁采用简支梁受力模式；最大荷载采用汽车前轴单轮荷载，并取集中力P=60.0KN （1.2的安全系数），按最不利状态作用于跨中布置；同时，考虑汽车 荷载的移动特性，及各条小纵梁之间横向联结较弱的情况， 将此前轴单轮荷载全 部作用于两条纵梁上，不考虑其临近纵梁的分担作用。由此单根纵梁的集中力P=72.0/2=36.0KN 。其受力图示见后:小纵梁受
7、力示意图（简支梁系）Jp q（1）小纵梁受活载（集中荷载）(2) 小纵梁受静载(均布荷载)a、 钢板荷载：0.6280.15=0.09KN mb、由小纵梁自重产生的线荷载q2= 0.14 KN m(3 )、小纵梁设计荷载值P=30.0KN q=0.09+0.14=0.23KN m(4) )由集中荷载产生的最大内力最大弯矩跨中处Mmax=P L/4=30.0 X1.5 *4=11.25KN m最大剪力：支座处 Va= P/2=30.0/2=15.0KN最大扰度:32 3pl330.05.00cccmax1 =50.92mm48EI 48 2.06 105 488(5 )、由均布荷载产生的最大内力
8、(按简支梁计算)最大弯矩Mmax=ql220.23 1.58=0.06 KN m最大剪力：Ra 二 Rb =m=0.23 1.5=0.17KN2 2max145ql384EI2X35 0.23 15.0 10 =5384 2.06 10488二 0.004mm(6) 、小纵梁截面受力M=11.25+0.06=11.31 KNV=15.0+0.17=15.17KN(7) 、小纵梁截面强度验算(按简支梁计算)o=M max / Y Wx=(11.31 X103X103) / (1.00X77X103)=146.88Mpavov=181 Mpa (符合要求)T Q max S x / I xtW=(
9、15.17 X44.2 X103 X103) / (488 X104X5.0)=27.48Mpa r=106 Mpa(符合要求)（8）、小纵梁挠度复核（按简支梁计算）f=f 1 +f 2=0.92+0.004=10.924 mm L/400 = 1500/400=3.75 mm （符合要求3、钢横梁强度及刚度验算（工况一）钢横梁间距1.5m,跨度3.9m，采用128a工字钢箱梁。根据栈桥实际荷载情况， 钢横梁采用简支梁受力模式；最大荷载采用汽车双后轴双轮组荷载，轴重276 KN （考虑1.2的安全系数），轮组重P=138 KN，按最不利状态时，一个轮组作用 于跨中来布置。其受力图示见后：A59
10、XBPO81903Pq钢横梁受力示意图（简支梁系）（1）、钢横梁受活载（集中荷载）P=138KN（2）、钢横梁受静载恒载（均布荷载）a、由钢板自重产生的静载q1=0.628 X1=O.628 KN mb、由小纵梁自重产生的静载q2=0.14 X20 X1.0 十4=0.7 KN mc、由钢横梁自重产生的静载q3=0.8KN m(3)、钢横梁设计荷载值P=138KNq=0.628+0.7+0.8=2.128KN m(4)、由集中荷载产生的最大内力(按简支梁计算)最大弯矩：pa1381.95Mc= Mmax = H 2c b =2 0.15+1.8 = 144.9KN ml3.9最大剪力：V=P
11、2a b u138 2 1.95+1.8 =201.69 KN l3.9fmax1 =Pa2, 2323 -2a c l -4a l 2a ac-c 6EIl -138心.956 2.06 105 10860 3.9|L?2 1.95 0.15 3.94 1.952 3.9 2 1.953 -1.952 3=0.0mm(5)、由均布荷载产生的最大内力(按简支梁计算)最大弯矩Mmax=2 2ql 2.128 3.98 = 8=4.21KN m最大剪力:ql 2.128 3.92 = 2-4.15KN5ql4384EI3总=48.11mm5 2.128 3.9 1 03 4384 2.06 105
12、 108606）、钢横梁截面受力（按简支梁计算）M=144.9+4.2 仁 149.11KN mV=201.69+4.15=205.84KN（7）、钢横梁截面强度验算（按简支梁计算）o=M max / Y Wx=（149.11 X103X103） / （1.00X831 X103）=179.43 Mpav dv=181 Mpa（符合要求）T Q max S x / I xtw=（05.84X446.91 X103X103） /（10860X104X8.5）=99.65Mpa l/400 = 3900/400=9.75 mm（ 9 ） 、主横梁整体稳定性复核提高梁整体稳定性的关键是，曾强梁抵抗侧
13、向弯曲和扭转变形的能力， 根据钢规（ GB50017-2003 ）规定，箱型截面简支梁由于其截面的 抗扭性能远远高于开口截面（工字钢） ，因而具有较好的整体稳定性。因此不需要做整体稳定性验算； 同时工字钢上面铺有 I12.6 工字钢属于密肋型结构，切焊接牢固， 能有效的防止侧向失稳。 故主横梁整体结构 处于稳定状态。4、贝雷片受力计算（主纵梁验算）由贝雷片最大跨度为18m，当整车作用于跨中时，贝雷片受车辆荷载为39.6t（考 虑1.2冲击系数），桥面系受恒载为（加强128工字钢+112.6工字钢+钢板58mm）=19.3t(1) 、抗弯计算栈桥由6榀贝雷片组成，按6榀贝雷片平均受力计算，则最不
14、利位置跨中弯矩为w诗二響=265.05t m，平均每片承担弯矩为265.056=44.17t mlbh312=v 97.5 X0.8=78t.m(贝雷片3榀考虑0.8的折减系数) 满足要求(2) 、抗剪计算58 9栈桥由6榀贝雷片组成=58=9.82t V 16.8 (21 X0.8 )6满足要求&群桩基础桩顶钢横梁强度及刚度验算钢横梁根据栈桥受力的实际情况，采用简支梁结构，最大荷载采用汽车双后轴双轮组荷载，轴重276 KN (考虑1.2的安全系数)，轮组重P=138 KN，按最不利状态时，一个轮组作用于跨中来布置。其受力图示见后：JpJpqqB(1) 、钢横梁受活载(集中荷载)P=138KN(2) 、钢横梁受静载恒载(均布荷载)1/2 ( 15+18 跨桥面系恒载)=252KNq=252/2/1.05=120KN m(3) 、钢横梁设计荷载值P=138KN q=120.0KN m(4) 、由集中荷载产生的最大内力(按简支梁计算)最大弯矩：Mmax=P
