施工便橋搭設(shè)方案及受力驗(yàn)算.doc

施工便橋搭設(shè)方案及受力驗(yàn)算摘要：施工便橋采用鋼木結(jié)合結(jié)構(gòu)的簡支梁橋，下部基礎(chǔ)為圓木樁長為6-8m（或811m），外徑為25-30，樁頂部用3030大方木橫向聯(lián)系。上部縱梁采用36a工字鋼縱向布置，橋面橫向采用滿鋪1515方木，便橋每孔跨徑以36a工字鋼的抗彎能力來控制確定長度。關(guān)鍵詞：施工便橋；圓木樁；36a工字鋼；方木1施工便橋設(shè)計方案永定新河橋梁跨越永定新河，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測位于水中的鉆孔灌注樁樁號為26#-35#，長度為360m，最大水深為2m。為方便施工，特修建一座長度為440m，寬度為6m的施工便橋，便橋材料采用木樁、方木和工字鋼的鋼木組合結(jié)構(gòu)。具體方案如下：便橋面積為6m*440m=2640m2。5m/跨，共為440/5=88跨（合89排樁）。根據(jù)水深采用長8m直徑30cm圓木（保證入泥深度5m）。便橋木樁橫向樁間距1.1m，每排6根，縱向排距5m，全長440米， 橫向每排樁樁頂用25cm25cm6m方木相連接，下側(cè)用8m扒桿以剪刀撐形式將每排樁連成一體。縱向頂面采用12m 36a工字鋼交叉擺放（間距0.6m）并與樁頂方木相連，作為浮橋橋面。在工字鋼上滿鋪15cm15cm6m方木，并在方木上滿鋪10 mm鋼板以便施工車輛通信。工字鋼下側(cè)每孔用8米扒桿設(shè)四道剪刀撐將各排連成一體。各連接部位用16鋼筋焊接牢固或鉛絲綁扎。2 計算資料2.1基本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)跨徑：5m計算跨徑：按一根主梁（工字鋼）長12m計算橋面凈寬：凈5.6m+2*0.2 m計算荷載：公路-級人群荷載：按“準(zhǔn)則”規(guī)定確定，取w=4.5KN/m2（B為單側(cè)人行部分寬度）。2.2材料特性所使用的木材為紅松，紅松的容許應(yīng)力和彈性模量見表2.2-1紅松的容許應(yīng)力和彈性模量（Mpa） 表2.2-1順紋拉應(yīng)力l順紋受壓及承壓應(yīng)力a順紋彎應(yīng)力w順紋剪應(yīng)力j彎曲剪應(yīng)力橫紋承壓應(yīng)力彈性模量E全面積局部表面及齒面螺栓墊板下紅松8.012.012.01.31.91.82.63.69*103因?yàn)槟緲段挥谒?，其容許應(yīng)力和彈性模量需承以系數(shù)0.9。用于連接部位的鋼材使用3號鋼，其容許應(yīng)力為表2.2-2鋼材容許應(yīng)力（Mpa） 表2.2-2拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎應(yīng)力165兩根及兩根以上拉桿共同受力時的拉應(yīng)力140紅松的材料密度為400500Kg/m3，本工程計算取450 Kg/m3。鋼材采用截面為0.15*0.15型工字鋼，其重度為78.5KN/m3。3構(gòu)造形式與尺寸如圖3-1、3-2所示：圖3-1 木橋上部結(jié)構(gòu)橫斷面圖圖3-2 工字鋼示意圖4 毛截面幾何特性計算4.1毛截面面積4.2毛截面中心位置 4.3毛截面慣矩 5主梁內(nèi)力組合經(jīng)過計算知，號邊梁的內(nèi)力值最大，列表確定控制設(shè)計的計算內(nèi)力（按承載能力極限狀態(tài)）。見表5。. 主梁內(nèi)力組合 表5序號荷載類別彎矩M(KNm)剪力Q(KN)梁端四分點(diǎn)跨中梁端跨中結(jié)構(gòu)自重0104.63139.546.523.25汽車荷載0126.76169.02111.2324.03人群荷載09.9613.287.131.111.2*0125.6167.455.827.91.4*0177.46236.63155.7233.640.8*1.4*011.1614.877.981.24Sud=+0314.22418.9219.562.786豎向荷載作用下單樁的承載力確定6.1按材料強(qiáng)度確定樁的豎向承載力6.2按規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式確定綜上，取單樁豎向承載力為6.3基樁豎向承載力驗(yàn)算6.3.1計算單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值6.3.2確定基樁豎向承載力樁數(shù)超過3根的非端承樁復(fù)合樁基，考慮樁群、土、承臺承臺相互作用效應(yīng)。1.群樁效應(yīng)系數(shù)的確定樁冊阻力群樁效應(yīng)系數(shù)和樁端阻力群樁效應(yīng)系數(shù)承臺（橫木）與樁長之比為Bc/l=0.3/12=0.025,樁間距與樁徑之比為Sa/d=0.8/0.3=2.7，由表4-16（按線性內(nèi)插）可得，s=0.77，p=1.727。承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)承臺凈面積Ac=0.3*6=1.8m2；承臺內(nèi)外區(qū)土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)由表4-17得，ci=0.1, ce=0.594;承臺底土阻力群樁效應(yīng)系數(shù)，2.相應(yīng)于任一復(fù)合基樁的承臺底地基土總極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值，其中，qck表示承臺底1/2承臺寬深度范圍（5m）內(nèi)地基土極限阻力標(biāo)準(zhǔn)值（在水中），假定，qck=100Kpa，故3.復(fù)合基樁豎向承載力設(shè)計值由表4-15可得，6.3.3樁基豎向承載力驗(yàn)算荷載效應(yīng)基本組合下，樁的承載力計算需滿足，樁基重要性系數(shù)，樁頂豎向平均荷載設(shè)計值：其中，F(xiàn)=1000+219.5=1219.5KN(1000KN為要求載重量，219.5KN為結(jié)構(gòu)內(nèi)力)G僅有承臺自重，G=0.3*0.3*6*450*10=2430N，取G=2.5KN。故：樁頂最大荷載設(shè)計值：將所得各值代入可得：所計算樁基滿足豎向承載力要求。參 考 文 獻(xiàn)：1公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（JTJ02