鋼便橋施工技術(shù)

1、鋼便橋施工技術(shù)（單位：九江長江公路大橋項(xiàng)目部 作者：王洪田）內(nèi)容提要：本文介紹了九江長江公路大橋賽湖段水中鋼便橋設(shè)計(jì)、施工、計(jì)算，為今后類似工程施工提供參考和借鑒。關(guān)鍵詞：鋼便橋 設(shè)計(jì) 工藝 計(jì)算 1工程概況九江長江公路大橋賽湖特大橋跨越賽湖，上部結(jié)構(gòu)采用30m預(yù)應(yīng)力砼T梁，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)、柱式墩臺上接蓋梁，同幅橋樁頂設(shè)地系梁連接，下部結(jié)構(gòu)施工需搭設(shè)鋼便橋。1.1水文地質(zhì)勘察區(qū)湖泊有七里湖和賽湖，兩湖湖水涵道相通，其余為垅谷洼地的溝溪，均流入七里湖或賽湖。地表水、地下水受降水或長江水位多重控制，雨季水量增大，水位上升，長江水位高，其水位相應(yīng)上升。調(diào)查近10年水位情

2、況，最低枯水位標(biāo)高12.81m，豐水期最高水位18.72m。地下水類型主要為第四系松散巖類孔隙、基巖裂隙水及基巖巖溶水。根據(jù)水質(zhì)分析成果，測區(qū)內(nèi)地表水及地下水對砼無結(jié)晶類腐蝕、無分解類腐蝕、無結(jié)晶分解復(fù)合類腐蝕。湖區(qū)表層覆蓋1020余米Q41+al粉質(zhì)粘土：青灰、黑褐色，很濕，軟塑為主，局部因?yàn)楹噬愿叱柿魉軤?，主要成分粘粒組成，粉粒次之，稍有光滑，稍有搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度稍低，韌性中等，頂部覆有2030cm厚淤泥。fa0=110Kpa，qik=30Kpa。其下是Q2al粉質(zhì)粘土：黃褐、灰褐、紅褐色，濕，可塑硬塑，主要成分粘粒組成，粉粒次之，稍有光滑，無搖震反應(yīng)，干強(qiáng)度較高，韌性中等。fa0=2

3、20Kpa，qik=55Kpa。1.2自然氣象項(xiàng)目所在區(qū)域?qū)賮啛釒?nèi)陸季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和濕潤，具有四季分明，無霜期長，雨量豐富、雨熱同季的氣候特征。年最高氣溫41.2在7、8月份，年最低氣溫-10在1月份；年最大降水量2165.7mm、最小降水量868.3mm、年平均降水量1400mm，降雨主要集中在47月，占全年降雨的50%；全年平均無霜期249天；多年平均濕度79%，全年以東北風(fēng)出現(xiàn)頻率最高，年平均風(fēng)速3m/s。2 鋼便橋設(shè)計(jì)2.1 便橋形式及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)便2.1.1便橋形式結(jié)構(gòu)形式便橋采用鋼管樁基礎(chǔ)，上承式貝雷片承重體系；便橋?qū)挾?m；跨度12m；每6跨為一聯(lián)，每聯(lián)設(shè)一個(gè)制動墩；每聯(lián)設(shè)置寬

4、度為10cm的伸縮縫，伸縮縫設(shè)置在制動墩位置。承重梁便橋采用4排單層貝雷桁架，使用135型標(biāo)準(zhǔn)貝雷花架進(jìn)行橫向聯(lián)結(jié)；縱向標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)跨徑為12m；橋面系橋面板常用的結(jié)構(gòu)形式有以下三種：鋼筋砼橋面板；槽鋼橋面板加I20a分配梁組合結(jié)構(gòu)，I20a橋面橫向分配梁間距75cm；I12.6工字鋼和=8mm防滑鋼板焊接而成的定型組合結(jié)構(gòu)；I22a橋面橫向分配梁間距150cm；方案比選：方案，考慮長期周轉(zhuǎn)使用，認(rèn)為不宜采用，不考慮；方案，優(yōu)點(diǎn)是直接使用定尺型鋼，無需加工，第一次使用成本較低；缺點(diǎn)是槽鋼在車輛荷載作用下易翹曲變形、損壞，維護(hù)費(fèi)用高，周轉(zhuǎn)過程材料損耗大，不易管理；方案，缺點(diǎn)是第一次加工成本相對較高；

5、優(yōu)點(diǎn)是為定型產(chǎn)品，施工速度快，且剛度大不易變形，便于管理，并可用于地質(zhì)不良地段臨時(shí)道路；經(jīng)綜合考慮，選擇方案樁基礎(chǔ)鋼管樁選用原則：考慮到鋼管樁接長及打設(shè)費(fèi)工、費(fèi)時(shí)，設(shè)計(jì)中盡量選用直徑較大的鋼管樁，以減小樁的數(shù)量，另外考慮到運(yùn)輸方便（大小管可套裝）鋼管樁選擇5298mm、6308mm兩種直徑。使用時(shí)6308mm鋼管樁使用在便橋一般墩處；5298mm鋼管用在雙排墩處。便橋標(biāo)準(zhǔn)鋼管樁基礎(chǔ)采用單排2根6308mm鋼管樁，橫向中心間距3.35m；為防止便橋在車輛縱向沖擊荷載作用下傾覆，便橋每6跨設(shè)雙排3根5298mm樁基礎(chǔ)做為制動墩；為加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性，每排鋼管樁間均采用20號槽鋼連接成整體，墩頂橫

6、梁采用雙拼I32a工字鋼；護(hù)欄護(hù)欄采用I8工字鋼做為立柱，立柱上打孔縱向布置43鋼管做為欄桿，高度1.0m。設(shè)2.1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1）設(shè)計(jì)橋面標(biāo)高為黃海高程18.5m（依據(jù)為便橋施工、拆除時(shí)水位不淹沒剪刀撐）。2）設(shè)計(jì)橋面寬度6m；3）設(shè)計(jì)控制荷載：便橋運(yùn)營期間：施工重車荷載主要表現(xiàn)在8m3混凝土罐車和25t汽車吊，其中：砼罐車自重15t+砼重20t；25t汽車吊行駛狀態(tài)自重約26t，最大吊重按25t計(jì)；計(jì)算時(shí)考慮車輛沖擊系數(shù)及偏載影響，取用1.4沖擊系數(shù)。便橋設(shè)計(jì)中取用50噸罐車荷載用于驗(yàn)算橋面系及橋面分配梁的驗(yàn)算。便橋施工期間，施工工藝?yán)?0t履帶吊車采用“釣魚法”施工，50t履帶吊自重5

7、0t+吊重15t,計(jì)算時(shí)考慮履帶吊自重、車輛沖擊系數(shù)及偏載影響，取用1.3安全系數(shù)，便橋設(shè)計(jì)中選用85t履帶吊荷載進(jìn)行便橋主梁及鋼管樁基礎(chǔ)荷載驗(yàn)算。5）河床覆蓋層：湖區(qū)表層覆蓋1020余米Q41+al粉質(zhì)粘土；6）設(shè)計(jì)行車速度10km/h；7）便橋位于半徑R=4000m右偏曲線上。2 鋼便橋施工便橋施工采用50t履帶吊逐孔振沉鋼管樁，逐孔架設(shè)上部結(jié)構(gòu)的施工方法搭設(shè)便橋，上部結(jié)構(gòu)架設(shè)用“釣魚法”施工。鋼管樁及型鋼、橋面板等通過搭設(shè)好的便橋采用汽車運(yùn)輸。2.1便橋施工主要設(shè)備選型打樁吊機(jī)采用QUY50型履帶吊機(jī)表2-1 QUY50型履帶吊機(jī)主要性能參數(shù)表項(xiàng)目單位數(shù)值備注最大起重量幅度tm553.7

8、基本臂時(shí)自重t48主臂長度m13-52回轉(zhuǎn)速度rpm0-3.0行走速度Km/h0-1.6爬坡能力%40接地比壓MPa0.066總外形尺寸長寬高（m）6.853.33.02不含臂架履帶軌距接地長度高度（m）2.544.70.76履帶架回縮履帶軌距接地長度高度（m）3.544.70.76履帶架伸出打樁錘采用DZJ60A振動錘表2-2 DZJ60A振動錘主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目單位數(shù)值電機(jī)功率KW60靜偏心力矩Nm353激振力KN0-477轉(zhuǎn)速r/min0-1100空載振幅Mm0-7.0允許拔樁力KN215振動錘工作原理：利用高頻振數(shù)（高頻），以高加速度振動樁柱，使樁柱周圍的土壤產(chǎn)生液化，減少樁和泥土之間的

9、摩擦阻力，然后靠吊機(jī)的起吊力將樁拔起，沉樁靠自重將樁沉入土中。根據(jù)本工程實(shí)際情況，以上主要設(shè)備可滿足施工要求。2.2便橋下部結(jié)構(gòu)施工2.2.1鋼管樁施工鋼管樁的加工與制造根據(jù)本工程的特點(diǎn)、土質(zhì)情況、作業(yè)能力及作業(yè)環(huán)境，采用采用50t履帶吊逐孔振沉鋼管樁。做好測量控制點(diǎn)的交接和核對工作，采用GPS全橋定位儀對業(yè)主提供的控制網(wǎng)點(diǎn)復(fù)核并加密，施工中使用全站儀與鋼尺定位沉樁，做好每根樁的定位工作。 鋼管樁入土深度以計(jì)算及試樁結(jié)果為依據(jù)，沉樁貫入度為校核，當(dāng)實(shí)際貫入度相差較大時(shí)，及時(shí)查明原因，報(bào)有關(guān)部門研究后另行確定。便橋鋼管樁每節(jié)長度為812m不等,接樁在現(xiàn)場進(jìn)行，避免接頭處于同一標(biāo)高位置。鋼管樁的運(yùn)

10、輸鋼管樁構(gòu)件運(yùn)輸最大長度12m，構(gòu)件在出廠前標(biāo)上重量、重心和吊點(diǎn)的位置，以便吊運(yùn)和安裝。利用掛車運(yùn)至施工現(xiàn)場。鋼管樁下沉施工方法鋼管樁下沉采用懸打法施工，用履帶吊配合振動錘施打鋼管樁。履帶吊停放在已施工完成的便橋橋面，打入便橋基礎(chǔ)鋼管樁，測量組確定樁位與樁的垂直度滿足要求后，開動振動錘振動，在振動過程中要不斷的檢測樁位與樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差要及時(shí)糾正。每根樁的的下沉應(yīng)一氣呵成，中途不可有較長時(shí)間的停頓，以免樁周土擾動恢復(fù)造成沉樁困難。樁頂鋪設(shè)好貝雷梁及橋面板后，履帶吊前移，進(jìn)行插打下一跨鋼管樁。按此方法，循序漸進(jìn)的施工。沉樁施工要點(diǎn)及注意事項(xiàng) 沉樁開始時(shí)，可依靠樁錘的自重下沉，然后吊裝振樁錘和

11、夾具與樁頂連接牢固，開動振動錘使樁下沉。當(dāng)最后下沉速度與計(jì)算值相距不多，且振幅符合規(guī)定時(shí)，即認(rèn)為合格，施工過程中采用設(shè)計(jì)樁長與貫入度法進(jìn)行雙控。每根樁的下沉一氣呵成，不可中途間歇時(shí)間過長，以免樁周的土恢復(fù)，繼續(xù)下沉困難。每次振動持續(xù)時(shí)間過短，則土的結(jié)構(gòu)未被破壞，過長則振動錘部件易遭破壞。振動的持續(xù)時(shí)間長短應(yīng)根據(jù)不同機(jī)械和不同土質(zhì)通過試驗(yàn)決定，一般不宜超過10min15min。振動錘與樁頭必須用液壓鉗夾緊，無間隙或松動，否則振動力不能充分向下傳遞，影響鋼管樁下沉，接頭也易振壞，在振動錘振動過程中，如發(fā)現(xiàn)樁頂有局部變形或損壞，要及時(shí)修復(fù)。測量人員現(xiàn)場指揮精確定位，在鋼管樁打設(shè)過程中要不斷的檢測樁位

12、和樁的垂直度，并控制好樁頂標(biāo)高。下沉?xí)r如鋼管樁傾斜，應(yīng)及時(shí)牽引校正，每振12min要暫停一下，并校正鋼管樁一次。設(shè)備全部準(zhǔn)備好后振樁錘方可插打鋼管樁。鋼管樁之間的接頭必需滿焊，各加長加勁板也需滿焊并符合設(shè)計(jì)的焊縫厚度要求。經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)員檢查鋼管樁接頭焊接質(zhì)量合格后方可打設(shè)鋼管樁。2.2.2鋼管樁間剪刀撐、平聯(lián)、樁頂分配梁施工便橋一個(gè)墩位處鋼管樁施工完成后，立即進(jìn)行該墩鋼管樁間剪刀撐、樁頂分配梁施工。在鋼管樁上進(jìn)行平聯(lián)、牛腿位置的測量放樣。實(shí)測樁間平聯(lián)長度并在后場下料，同步進(jìn)行牛腿加工、焊接及剪刀撐、樁頂分配梁的加工。將配有發(fā)電機(jī)、電焊機(jī)的船舶裝上鋼管樁施工所需半成品行至施工便橋墩位處并將其拴牢固

13、定在鋼管樁側(cè)。用履帶吊懸吊平聯(lián)、剪刀撐，到位后電焊工焊接平聯(lián)、剪刀撐。及時(shí)檢查焊縫質(zhì)量，合格后進(jìn)行縱橫分配梁架設(shè)。履帶吊懸吊縱梁或橫梁到測量放樣位置后安裝并簡易固定，電焊工按測量放樣位置焊接牛腿，檢查合格后，將縱、橫梁焊接在牛腿上。所有焊縫均要滿足設(shè)計(jì)要求。對于群樁墩，在縱梁上測量放樣后，履帶吊懸吊橫梁并安放至縱梁頂，電焊工將縱梁和橫梁焊成一體。檢查合格后，一個(gè)便橋墩的下部結(jié)構(gòu)施工即告完成。2.3便橋上部結(jié)構(gòu)安裝便橋上部結(jié)構(gòu)的安裝采用履帶吊進(jìn)行架設(shè)。2.3.1貝雷梁的拼裝將待安裝的貝雷梁抬起，放在已裝好的貝雷梁后面，并與其成一直線，兩人用木棍穿過節(jié)點(diǎn)板將貝雷梁前端抬起，下弦銷孔對準(zhǔn)后，插入銷栓

14、，然后再抬起貝雷梁后端，插入上弦銷栓并設(shè)保險(xiǎn)插銷。貝雷拼裝按組進(jìn)行，每次拼裝一組貝雷（橫向兩排），每組貝雷長12m，貝雷片間用連接片連接好。拼裝在后場進(jìn)行。2.3.2貝雷梁架設(shè)結(jié)合履帶吊機(jī)起重量，單跨2排貝雷梁作為一組進(jìn)行架設(shè)。在下部結(jié)構(gòu)頂橫梁上進(jìn)行測量放樣，定出貝雷架準(zhǔn)確位置。將拼裝好后的一組貝雷主桁片裝車并運(yùn)至履帶吊車后面。貝雷每兩片分為一組，履帶吊車首先安裝一組貝雷，準(zhǔn)確就位后先牢固捆綁在橫梁上，然后焊接限位器，再安裝另一組貝雷，同時(shí)與安裝好的一組貝雷用貝雷片剪刀撐進(jìn)行連接。依此類推完成整跨貝雷梁的安裝。2.3.3型鋼分配梁的安裝履帶吊車安裝I22a型鋼橫梁，并用騎馬螺栓固定好。I22a

15、橫梁的支點(diǎn)必須放在貝雷梁豎弦桿或菱形弦桿的支點(diǎn)位置，以滿足受力要求。2.3.4鋪設(shè)橋面系把梁片的橫向連接系安裝牢固后，用25t汽車吊機(jī)把橋面系材料吊至安裝地點(diǎn)進(jìn)行鋪設(shè)。最后安裝護(hù)欄立桿、護(hù)欄扶手和護(hù)欄鋼筋以及涂刷油漆。3施工監(jiān)控及監(jiān)測為確保便橋施工及使用安全，需在便橋搭設(shè)及使用過程中對鋼便橋進(jìn)行監(jiān)控及觀測。便橋鋼管樁基的承載力和穩(wěn)定性是監(jiān)控的重點(diǎn)，樁基正式施工前先進(jìn)行承載力試驗(yàn)，通過計(jì)算確定的入土深度需通過現(xiàn)場錘擊貫入度和靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，每根樁施打時(shí)均需填寫沉樁記錄，如現(xiàn)場地質(zhì)情況變化需根據(jù)實(shí)際貫入度調(diào)整鋼管樁入土深度。做為主要承重結(jié)構(gòu)的貝雷梁、連接銷在使用前需逐個(gè)檢查，發(fā)現(xiàn)變形或受損的

16、一律不得使用，同一孔貝雷片及連接銷新舊程度應(yīng)基本一致，防止差異過大造成同跨兩排貝雷梁因變形不一帶來的較大的不均衡受力，給結(jié)構(gòu)安全帶來隱患。便橋搭設(shè)時(shí)在每排鋼管樁及貝雷梁墩頂、跨中部位上設(shè)標(biāo)高和位移觀測點(diǎn)，定期對便橋進(jìn)行觀察，開始時(shí)每天進(jìn)行觀察，以后逐漸降低觀測頻率，正常使用過程中每半月必須觀測一次并記錄。4鋼便橋計(jì)算4.1荷載確定恒載橋面系（含I22分配梁）：32.097t/6=1.05t/m貝雷桁梁：0.334/3=0.44t/m護(hù)欄、風(fēng)、水、電等按0.2t/m計(jì)=1.69t/m動荷載按8m3砼罐車荷載計(jì)算橋面系及分配梁，砼罐車自重15T+砼重20T，考慮1.4的沖擊系數(shù)，按50t計(jì)，最大單

17、軸重按25噸計(jì)算；選用50t履帶吊車荷載進(jìn)行便橋主梁及鋼管樁基礎(chǔ)荷載驗(yàn)算；50t履帶吊機(jī)：50t（自重）+15t（吊重）1.3（沖擊系數(shù)）=85t。4.2 荷載檢算橋面板檢算橋面系面板為8mm厚度的花紋板，骨架為9根I12.6工字鋼，焊接成框架結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，在此不再對面板進(jìn)行計(jì)算，僅對面板主加強(qiáng)肋I12.6進(jìn)行驗(yàn)算。I12.6斷面內(nèi)間距為24cm，橫向分配梁間距為1.5m，其受力計(jì)算按照跨徑為1.5m的連續(xù)梁進(jìn)行驗(yàn)算。其荷載分析如下：1）自重均布荷載：一塊橋面板自重17.66KN，面積12m2則q=（17.6612）0.24=0.35kN/m；2）施工及人群荷載：不考慮與梁車同時(shí)作用；

18、3）汽車輪壓：車輪接地尺寸為0.5m0.2m，考慮橋面板的整體作用，每組車輪荷載由在3根I12.6工字鋼承擔(dān)，則單根I12.6承受的荷載按照集中力計(jì)算為200 kN23=33.3kN。4）單側(cè)履帶壓：履帶寬0.76m，單側(cè)履帶壓在4根I12.6梁上（間距0.243=0.72m0.76m），履帶長4.7m，則單根I12.6受力按線性荷載計(jì)算為180.85 kN/m24=22.6kN/m，此線性荷載在1.5m長的范圍內(nèi)換算成集中荷載的大小為22.6kN/m1.5=33.9kN33.3kN的汽車輪壓，為此對于I12.6梁的驗(yàn)算選擇履帶壓荷載進(jìn)行控制驗(yàn)算。計(jì)算模型彎矩圖 （Mmax=10.47KN.m

19、）剪力圖（Qmax=40.88KN）撓度圖（Fmax=1.47mm）選用I12.6,查鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊得各相關(guān)力學(xué)參數(shù)如下：Wx=77.4cm3,A=18.1cm2,Ix/Sx=11cm(Ix=488cm4，Sx=44.4cm3)，b=0.5cm=M/W=10.47106 /(77.4103)=135MPa1.3 =QmaxSx/(Ixb)=40.8844.4106/(4880.5105)=74.4 MPa 1.3= 110.5Mpa（根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第1.2.10條有：對于臨時(shí)結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)力1.3145188.5Mpa，剪應(yīng)力1.385110.5Mpa）撓度fmax=1.47m

20、mL/600=1500/600=2.5mm，滿足要求。計(jì)算中忽略了8mm厚面板及鋼框架整體分配作用，為此上述計(jì)算中是偏安全的，該橋梁面系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿足臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度剛度規(guī)范要求。橋面分配梁檢算荷載分析：1）施工及人群荷載：不考慮與梁車同時(shí)作用；2）履帶長4.7m，縱向可以同時(shí)壓在4根I20橫梁上（31.5m=4.5m4.7m)，單側(cè)履帶給予單根I20橫梁的集中荷載 ：180.85kN/m4.7m24=106kN單組車輪壓200 kN2=100 kN，為此選擇履帶荷載進(jìn)行I20的結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。3）恒載自重=17.66/61.5+0.33=4.75KN/m計(jì)算模型彎矩圖（Mmax=31.56KNm）剪力

21、圖（Qmax=62.57KN）撓度圖（fmax=0.62mm）選用I22a,查鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊得各相關(guān)力學(xué)參數(shù)如下：Wx=309.2cm3,A=42.1cm2,Ix=3406cm4，Sx=177.7cm3,b=0.82cm=M/W=31.56106 /(309.2103)=102MPa1.3 =QmaxSx/(Ixb)=62.57177.7106/(34060.82105)=39.8 MPa 1.3= 110.5Mpa（根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第1.2.10條有：對于臨時(shí)結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)力1.3145188.5Mpa，剪應(yīng)力1.385110.5Mpa）撓度fmax=0.6mmL/600=13

22、50/600=2.25mm，滿足要求。貝雷梁受力檢算分析本棧橋結(jié)構(gòu)形式，計(jì)算中選取一跨12m進(jìn)行結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度及桿件穩(wěn)定性的驗(yàn)算。將12m跨棧橋簡化成一簡支梁模型進(jìn)行分析，分析施工荷載作用情形，現(xiàn)對結(jié)構(gòu)物的兩種工況進(jìn)行分析：工況一：當(dāng)履帶吊機(jī)位于12m跨中是貝雷梁承受最大彎矩。工況二：當(dāng)?shù)鯔C(jī)位于鋼管樁頂區(qū)域作業(yè)時(shí)，貝類梁承受最大剪力。具體的荷載布置情況見本計(jì)算書的“荷載分析布置圖”，下面分別對工況一、工況二下縱梁內(nèi)力情況進(jìn)行建模分析。工況一，當(dāng)履帶吊位于跨中時(shí)：受力模型彎矩圖（Max=2354.81KNm）剪力圖（Qmax=526.4KN）工況二，當(dāng)履帶吊位于樁頂區(qū)域時(shí)：受力模型彎矩圖（Ma

23、x=1553.51KNm）剪力圖（Qmax=784.94KN）經(jīng)過上述分析知，履帶吊施工過程中貝雷梁最大剪力Qmax2=784.94kN，最大彎矩Mmax2=2354.81kN.m。本棧橋貝雷梁內(nèi)力情況為：KQ=【245.2 kN4片】/784.94kN=1.25安全)；KM=【788.2 kN.m4片】/2354.81kN.m=1.33(安全)；因此，整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足臨時(shí)鋼結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)規(guī)范要求。結(jié)合上述計(jì)算，單排貝雷梁內(nèi)力為：Qmax=784.94kN/4=196 kN，Mmax=2354.81kN.m/4=588.7kN.m根據(jù)裝配式公路鋼橋多用途使用手冊第22頁貝雷梁結(jié)構(gòu)分析簡圖可知，貝

24、雷梁的內(nèi)力可分為受純彎和純剪疊加而成。一）受純彎時(shí)弦桿內(nèi)力Sx=M/h=588.7/1.4=420.5KN，弦桿截面積25.48cm2，因此弦桿應(yīng)力：=Sx/A=420.5103/(25.48102)=165MPa1.3210=273 MPa滿足強(qiáng)度要求。弦桿的穩(wěn)定性：ng=c/=273/165=1.65nw，穩(wěn)定性滿足要求；二）受純剪時(shí)查裝配式公路鋼橋多用途使用手冊第59頁“桁架容許內(nèi)力表”可知不加強(qiáng)的單排單層貝雷的容許剪力為245.2kN；斜桿內(nèi)力：SF=Q/2sin=2/2196=138.6KN端豎桿內(nèi)力：SZ=Q/2 =1/2196=98KN，斜桿、豎桿采用I8，截面積為9.53cm2

25、因此，斜桿、豎桿應(yīng)力=Sx/A=138.6103/(9.53102)=145MPa1.3210=273 MPa弦桿的穩(wěn)定性：ng=c/=273/145=1.88nw，穩(wěn)定性滿足要求；三）撓度檢算橋梁總慣性矩I查裝配式公路鋼橋多用途使用手冊第59頁表3-5可知，單排單層桁架J=.2cm4,縱向的橋面層I12.6工字鋼的Ix=488cm4,6米寬橋沿橋梁方向共有4片桁架和27根I12.6橋面縱向梁。因此，其總慣性矩為I=4J+27Ix= cm4=0. m4。彈性撓度查路橋施工計(jì)算手冊第764頁附表2-9中的計(jì)算系數(shù)可知，均布荷載產(chǎn)生的撓度為：fq=0.677ql4/(100EI),其中EI=2.1

26、105Mpa0. m4=0.211010N.m2.因此，fq=0.677ql4/(100EI)= 0.677197.75124（1000.211010）=1.310-5m=1.310-3cm=0.0013cm。非彈性撓度按照裝配式公路鋼橋多用途使用手冊第39頁貝雷桁架撓度計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式，當(dāng)桁架節(jié)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，簡支梁其跨中最大撓度為：fmax=dn2/8其中：n為桁架節(jié)數(shù)，d為常數(shù)；單層桁架d=0.3556cm,雙層桁架d=0.1717cm；跨內(nèi)共有4節(jié)桁架，且為單層桁架。將上述數(shù)據(jù)代入公式得fmax=0.3556cm42/8=0.711cm總撓度由以上計(jì)算可得到桁架在自重及履帶吊作用下產(chǎn)生的最大撓

27、度為：f總=f非+f彈=0.0013cm+0.71cm=0.71cm。按照公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ025-86第1.1.5條“對于臨時(shí)或特殊結(jié)構(gòu)，其豎向撓度容許值可與有關(guān)部門協(xié)商確定”以及參考裝配式公路鋼橋多用途使用手冊第49頁計(jì)算示例，其豎向撓度容許值需滿足f/L=1/250,即本橋12m跨的撓度容許值為f容=1200cm/250=4.8cm。因此，上述計(jì)算得到的f總= 0.71cmf容=4.8cm，滿足要求。樁頂橫梁檢算I32a工字鋼：A=67.12cm2，W=692.5cm3，I=11080 cm4 b=1.08cm，Sx=400.5cm3重量52.69kg/m恒載：1.69

28、12=20.3t=203KN，活載：履帶吊位于樁頂區(qū)域時(shí)，根據(jù)上節(jié)計(jì)算，樁頂橫梁反力為784.94KN，4片貝雷片平均分配，每一片對工字鋼的壓力（雙拼I25a工字鋼）P=203/2/4+784.94/4=221.6KN，受力模型彎矩圖（Max=149.58KNm）剪力圖（Qmax=221.6KN）撓度圖（fmax=2.4mm）工字鋼的最大彎矩：M=149.58KN.m，最大剪力：N=221.6KN最大應(yīng)力：=M/W=149.58103/(2692.510-6)=108Mpa1.3w188 Mpa 安全系數(shù)1.7，該結(jié)構(gòu)安全最大剪應(yīng)力：=QmaxSx/(Ixb)=221.6400.5106/(1

29、10801.08105)=74.2 MPa 1.3= 110.5Mpa 安全系數(shù)1.5，該結(jié)構(gòu)安全（根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第1.2.10條有：對于臨時(shí)結(jié)構(gòu)彎曲應(yīng)力1.3145188.5Mpa，剪應(yīng)力1.385110.5Mpa）撓度fmax=2.4mmL/600=3350/600=5.6mm，滿足要求。一般墩樁檢算鋼管樁強(qiáng)度驗(yàn)算經(jīng)上述建模分析知，鋼管樁在樁頂處最大彎矩M=45.93kN.m，最大軸力為443.2kN(即單樁最大承載力)，本種類型的墩基礎(chǔ)采用6308mm。6308mm鋼管樁Wx=2401.01cm3，A=156.25cm2。根據(jù)上述計(jì)算，鋼管樁在壓彎共同作用下，最大應(yīng)力