跨徑12米貝雷鋼便橋計(jì)算書

1、xx高速公路（惠州段）第x合同段 跨徑12m貝雷鋼便橋受力計(jì)算跨徑12米貝雷鋼便橋計(jì)算書一、便橋概況縱向施工便道途經(jīng)鐵場排洪渠及沙河時(shí)，采用貝雷鋼便橋跨越，車倆單向通行。單孔設(shè)計(jì)最大跨徑12m，橋面寬度為6m。鋼便橋結(jié)構(gòu)型式見下圖：便橋橋墩處自下而上依次采用的主要材料為：壁厚10、直徑800鋼管樁基礎(chǔ)2根1000*1000*10mm鋼墊板2根20a型工字鋼（雙拼）下橫梁雙排單層321貝雷片（2榀4片）縱梁25a型工字鋼橫向分配梁22a型槽鋼橋面（臥放滿鋪）。鋼管樁中心間距為350，樁間采用2根壁厚6、直徑630鋼管作為支撐聯(lián)結(jié)；20a型工字鋼（雙拼）下橫梁每根長度為530；2榀貝雷梁橫向中心間

2、距為350，每榀貝雷片橫向頂面采用支撐架（45）聯(lián)結(jié)，底面兩側(cè)用2段槽鋼固定在工字鋼下橫梁上；25a型工字鋼橫向分配梁間距為75，每根長度為600；橋面系22a型槽鋼間凈距4，橫向斷面布置23根。二、計(jì)算依據(jù)及參考資料1、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtg d60-2004）；2、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d63-2007）；3、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（jtj 025-86）；4、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（jtj 041-2000）；5、公路橋涵施工手冊（交通部第一公路工程總公司 主編）；6、從莞高速公路惠州段第二合同段兩階段施工圖設(shè)計(jì)；7、本合同段相關(guān)地質(zhì)勘探資料；三、主要計(jì)算荷載1

3、、汽車-20 重車；2、自重50噸履帶式起重機(jī)+吊重15噸（便橋施工期作業(yè)機(jī)械荷載）；3、結(jié)構(gòu)自重；四、結(jié)構(gòu)受力驗(yàn)算（一）、22a型槽鋼橋面板（按簡支計(jì)算，跨徑l=0.75m）1、材料相關(guān)參數(shù)：iy=157.84，wy=28.23，iy=2.23；容許抗彎應(yīng)力f=215 mpa，容許抗剪應(yīng)力fy=125 mpa，e=206103mpa；自重24.99/m，截面積31.842。2、荷載情況：“汽20”重載，軸距1.4m，單軸重14噸，半邊輪組重7噸；汽車沖擊系數(shù)取1.3；單個(gè)輪胎寬度為20，單側(cè)一組輪胎寬度為60，單側(cè)輪組面與3片槽鋼接觸；輪組作用在跨中彎矩最大，輪組作用在臨近支點(diǎn)處剪力最大。3

4、、強(qiáng)度、剛度計(jì)算（1）、汽車作用在跨中最大彎距m =1.30.257.09.80.75=16.7knm；（2）、槽鋼自重產(chǎn)生彎距m=0.12524.9910009.80.7523=0.05knm；（3）、 汽車作用在跨中槽鋼最大彎曲應(yīng)力max=（16.70.05）1000（1.0528.23）=188.6 mpaf=215 mpa；（4）、 汽車輪組作用在25a型工字鋼橫向分配梁臨近支點(diǎn)時(shí)，槽鋼受最大剪應(yīng)力：max=（1.37.09.824.9910009.80.752）（31.843）10=9.3mpafy=125 mpa；（5）、汽車作用在跨中槽鋼產(chǎn)生的撓度v=51.3（16.70.05）

5、1060.752106（384206103157.81043）=0.16v=750400=1.88。4、結(jié)論：經(jīng)驗(yàn)算，橋面系槽鋼的強(qiáng)度和剛度滿足要求，使用安全。（二）、25a型工字鋼橫向分配梁（按簡支計(jì)算，跨徑l=3.8m）1、材料相關(guān)參數(shù)：rx=1.05，wx=4013,ix=50174, sx=231.23, tw=8，ixsx=21.7；容許抗彎應(yīng)力f=215 mpa，容許抗剪應(yīng)力fy=125 mpa，e=206103mpa；截面積48.52，自重38.1/m。2、荷載情況：自重50噸履帶式起重機(jī)+吊重15噸，履帶長度530，半邊履帶寬度70；“汽20”重載，軸距1.4m，單軸重14噸（

6、重車），半邊輪組重7噸，汽車沖擊系數(shù)取1.3。3、強(qiáng)度、剛度計(jì)算（1）、22a槽鋼橋面板對25a工字鋼橫向分配梁作用產(chǎn)生的彎距：m=0.12524.990.260.759.810003.82=1.3 knm；22a槽鋼對25a工字鋼作用產(chǎn)生的剪力：q=2324.999.80.7521000=2.1 kn；（2）、25a工字鋼自重產(chǎn)生的彎距：m=0.12538.19.810003.82=0.67 knm；25a工字鋼自重產(chǎn)生的剪力：q=3.0538.19.810002=0.57kn；（3）、汽車半邊車輪作用在25a工字鋼橫向分配梁跨中產(chǎn)生的彎距：m=1.30.257.09.83.8=84.7 k

7、nm；半邊履帶作用在25a工字鋼橫向分配梁跨中產(chǎn)生的彎距（長度530的半邊履帶與7根25a工字鋼橫向分配梁作用）：m=0.2532.59.83.87=43.2 knm84.7 knm（汽車荷載作用）；半邊汽車車輪作用在臨近貝雷片支點(diǎn)，25a工字鋼橫向分配梁產(chǎn)生的剪力：q=7.09.8=68.6kn；半邊履帶作用在臨近貝雷片支點(diǎn)（長度530的半邊履帶與7根25a工字鋼橫向分配梁作用），25a工字鋼橫向分配梁產(chǎn)生的剪力：q=32.59.87=45.5kn68.6kn（汽車荷載作用）；（4）、在汽車荷載及恒載作用下，25a工字鋼橫向分配梁跨中最大彎曲應(yīng)力：max=（1.3+0.67+84.7）100

8、0（1.05401）=205.8 mpaf=215 mpa；在汽車荷載及恒載作用下，25a工字鋼橫向分配梁產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力：max=（2.10.571.368.6）48.510=18.9 mpafy=125 mpa；（5）、在汽車荷載及恒載作用下，25a工字鋼橫向分配梁跨中最大撓度：v=5（1.3+0.67+84.7）1063.052106（482061035017104）=8.1v=12000400=30；4、結(jié)論： 25a工字鋼橫向分配梁的強(qiáng)度和剛度滿足要求，使用安全。（三）、雙排單層貝雷梁：計(jì)算跨徑12m（按簡支計(jì)算）1、跨中彎距：重車55噸：m=0.251429.812=823knm；

9、履帶式起重機(jī)：m=0.25659.812=1911knm；恒載：m=40.1250.19.812120.12524.992310009.81212+0.12538.1610009.80.751212=225.7 knm；履帶式起重機(jī)加恒載：m =1.31911225.7=2710 knmm=97540.9=3510 knm；2、支點(diǎn)剪力：重車處于臨近支點(diǎn)時(shí)：q=140+140（10.612）120（3.612）120（1.212）=311.7kn；履帶式起重機(jī)處于臨近支點(diǎn)前方時(shí)：q=9.3512650=506.4kn恒載支點(diǎn)處內(nèi)力：q=0.19.812424.992310009.81238.1

10、610009.80.7512=150.482=75.2kn；履帶式起重機(jī)加恒載在支點(diǎn)處內(nèi)力：qmax=1.3506.475.2=733.5knq=2504=1000kn；3、雙排單層貝雷梁最大撓度：v=52710106122106（482061034250500104）=19.7v=12000400=30。4、結(jié)論：雙排單層貝雷梁強(qiáng)度和剛度滿足要求，使用安全。（四）、20a型工字鋼（雙拼）下橫梁因雙排單層貝雷梁下部支點(diǎn)位于鋼管樁頂部中心，雙拼20a型工字鋼下橫梁在鋼管樁頂部僅起到傳遞上部荷載的過度作用，主要受力為樁頂支點(diǎn)的壓力，故在此不再對20a型工字鋼下橫梁進(jìn)行其它受力驗(yàn)算。（五）、鋼管樁基

11、礎(chǔ)樁頂設(shè)計(jì)承載力：p=325+1.3/3.5325+75.2=400.2kn1.3=520.3kn取單樁承載力600kn按摩擦樁驗(yàn)算（不考慮樁端承載力），采用計(jì)算公式： 鋼管樁周長u=3.140.80=2.512m；1、鐵場排洪渠（1#便橋）：便橋位于主線左側(cè)，橋長90m，起點(diǎn)對應(yīng)主線里程樁號為k19+666.8,地質(zhì)資料采用樁號k19+712.6處鉆探孔qszk191，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在7.21米處；r=0.52.512（2.4200.61300.73.2801.12.2500.61.9150）=824kn600kn；鋼管樁長度：6.569+7.21=13.779m，取14.0m。2、沙河

12、（2#便橋）：便橋位于主線左側(cè)，橋長60m, 起點(diǎn)對應(yīng)主線里程樁號為k21+830.8, 地質(zhì)資料采用樁號k21+884.5處鉆探孔qszk233，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在12.0米處；r=0.52.512（4.8301.12.8901.11.0150）=735 kn600kn；鋼管樁長度：4.996+12=16.996m，取17.0m。3、沙河（3#便橋）：便橋位于主線右側(cè)，橋長114m, 起點(diǎn)對應(yīng)主線里程樁號為k24+118.2, 地質(zhì)資料采用樁號k24+171.8處鉆探孔qszk273，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在12.0米處；r=0.52.512（3.4501.12.6251.11.8901.11

13、.5150）=708 kn600kn；鋼管樁長度：5.396+12=17.396m，取17.5m。4、沙河（4#便橋）：便橋位于主線右側(cè)，橋長165m, 起點(diǎn)對應(yīng)主線里程樁號為k25+151.0。（1）、地質(zhì)資料采用樁號k25+203處鉆探孔qszk291，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在15.0米處；r=0.52.512（3.3200.62.9501.12.2801.13.4301.10.58150）=743 kn600kn；鋼管樁長度：4.4+15=19.4m，取20m。（2）、地質(zhì)資料采用樁號k25+237.97處鉆探孔zk100，鋼管樁樁底標(biāo)高選取在15.0米處；r=0.52.512（3.5301.11.9301.14.0251.11.61001.0150）=751 kn600kn；鋼管樁長度：4.4+15=19.4m，取20m。（3）、地質(zhì)資料采用樁號k25+308處鉆探孔qszk292，鋼管樁樁底