18m跨度鋼棧橋計算書121

1、實用文檔棧橋計算書一、根本參數(shù)1、水文地質(zhì)資料棧橋位于重慶榮昌趙河灘獺溪河,水面寬約68m平均水深4m最深處水深6米.地質(zhì)水文條件：渡口靠岸邊局部平均水深 2-3米,河中局部最高水深6米.河底地質(zhì) 為：大局部樁根底所在位置處覆蓋層較薄,覆蓋淤泥厚度為 1.5m左右,其余為強風(fēng)化砂 巖和中風(fēng)化砂巖,地基承載力(T0取值分為500kpao2、荷載形式(1) 60t水泥運輸車通過棧橋車輛荷載按60t水泥運輸車考慮,運輸車重軸(后軸)單側(cè)為 4輪,單輪寬 30cm,雙輪橫向凈距10cm,單個車輪著地面積=0.2*0.3 m2.兩后軸間距135cm,左側(cè)后 雙輪與右側(cè)后雙輪距190cm.車總寬為250c

2、m.運輸車前軸重 P1=120kN后軸重P2=480kN設(shè)計通車水平：車輛限重60t,限速5km/h,按通過棧橋車輛為60t水泥運輸車滿載時考慮,后軸按480kN計算.施工區(qū)段前后均有攔水壩,不考慮大型船只和排筏的撞擊力, 施工及使用時做好平安防護舉措.3、棧橋標(biāo)高確實定為滿足水中墩、根底、梁部施工設(shè)備、材料的運輸及施工人員通行施工需要,結(jié)合河道通航要求,在河道內(nèi)施工棧橋.橋位處設(shè)計施工水位為296.8m,汛期水位上漲46mo結(jié)合便橋前后路基情況,確定棧橋橋面標(biāo)高設(shè)計為305.00m.4、棧橋設(shè)計方案在獺溪河河道內(nèi)架設(shè)全長約96m的施工棧橋.棧橋擬采用六排單層貝雷梁桁架結(jié)構(gòu)為梁體作為主要承重結(jié)

3、構(gòu),橋面寬設(shè)計為4.5m,橋跨為連續(xù)結(jié)構(gòu),最大跨徑 18m棧橋共設(shè)置6跨.(1)棧橋設(shè)置要求棧橋承載力滿足：60t水泥運輸車行走要求.(2)棧橋結(jié)構(gòu)棧橋至下而上依次為：鋼管樁根底：由于河床底巖質(zhì)硬,無法將鋼管樁打入,綜合考慮采用鋼管樁與混凝土 樁相結(jié)合的方法,即先施工混凝土樁,入巖深度約1.5m,然后在混凝土樁上安裝鋼管樁.文案大全實用文檔橋墩采用單排2根直徑1m的混凝土樁和小630*10mnffl管樁為根底,墩中央間距 2.2米, 樁間設(shè)16槽鋼剪刀撐.136a工字鋼作為底橫梁：樁頂橫梁采用 2拼并排焊接的136a工字鋼.貝雷梁主梁：主梁采用321普通貝雷桁架結(jié)構(gòu),桁架由六排貝雷桁架加聯(lián)系桿

4、件拼裝, 貝雷桁架間距中央距0.45m.橋面系：貝雷梁上橫鋪I25a工字鋼、間距為400mm乍為頂橫梁,頂橫梁上滿鋪厚度 為10mm勺鋼板做為棧橋的橋面.最后安裝欄桿、照明等附屬結(jié)構(gòu).棧橋結(jié)構(gòu)詳見下列圖：瀘縣蛆酬演曲呼f舉國崩又晶津貼軸空鋪加二雙拼136電一三II一羋桿口、. laiMi 銅板貝雷桁架M3詢管y：16槽鋼 一22D榮昌高速趙河灘瀚溪河施工便橋5、棧橋計算參數(shù)(1)單片貝雷桁架：每片貝雷桁架重270kg (含支撐架、銷子等),I=250497.2cm4,E=2X 105Mpa W=3578.5cm, M=788.2 kN - m, Q=245.2 kN .(2) I25a:截面積

5、 48.5cm2,每米重量 38.1kg ,Ix=5020cm4, E=2X 105Mpa ,Wx=402DR3 , Sx=232.4cnf,腹板厚 8mm136a :截面積 76.3 cm2,每 米重量 59.9kg , Ix=15800cm4 , E=2X 105Mpa,文案大全實用文檔Wx=875crrSx=514.7 cm 3,腹板厚 10mm(4)16: 截面積 25.16cm2,每米重量 17.23kg(5)10mm厚鋼板：理論重量 0.942KN/R.(6)車輛沖擊系數(shù)：由查?公路橋涵設(shè)計通用標(biāo)準(zhǔn)?(JTGD60-2004)知,沖擊系數(shù)采用1.3。考慮棧橋?qū)嶋H情況,同方向車輛間距

6、大于12m即一跨內(nèi)同方向最多只布置一輛重車.人群荷載不計.二、結(jié)構(gòu)檢算1、偏壓系數(shù)確實定K 1=1.25.2、125a工字鋼橫梁檢算由于125a橫梁如設(shè)計圖所示,主要承受軸心壓力作用,幾乎不受彎矩作用,故檢算略.3、貝雷梁檢算3.1荷載(1)靜荷載恒載計算：貝雷片每個自重270KG棧橋按每跨18m計算,橋面鋼板、橫梁自重,簡化 為均布荷載 q= (G1+G2+G3/18 = ( 18X4.5 X0.942+45X4.5 X38.1+270X36) /100/18 = 9.73kN/m.-1111111111、1i I a=i i 考慮到螺栓和桁架銷,取 q=10.0KN/m跨中恒載彎矩：彎距

7、M 恒=ql- = 10*18*18/8 =405.0kN - m8梁端恒載剪力：Q恒=1/2 X10X 18=90.0KN活荷載：計算跨徑為18m橋面凈寬4.5m,本設(shè)計采用600KN集中荷載進行驗算,如圖:文案大全實用文檔54活載彎矩跨中受力最大,故活載彎矩 M活=1/4 X PX L=2700KN.m梁端剪力：Qk=600KN最大彎矩：Mmax M 恒 + 1 + 仙Mk =405+ 1.3 x 2700= 3915.0kN - m梁端最大剪力：Qmax=Qf + 1+仙Qk=90+1.3X 600=870.0KN3.2貝雷梁結(jié)構(gòu)驗算：查貝雷手冊可得：桁架六排單層允許彎矩 M=788.2

8、X 6X0.9=4256.28KN.m,滿足強度要求桁架六排單層允許剪力 Q=245.2X 6=1471.2KN,滿足強度要求4、整體撓度計算：對于鋼橋的設(shè)計,為了使車輛能比擬平穩(wěn)的通過橋梁,因此橋規(guī)要求橋跨結(jié)構(gòu)均應(yīng)設(shè) 預(yù)拱度.另外能使鋼橋能正常使用,不僅要對桁架進行強度驗算,以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的 強度及平安儲外,還要計算梁的變形,以保證結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度,由于橋梁如果發(fā)生過 大的變形,將導(dǎo)致行車?yán)щy,加大車輛的沖擊作用,引起橋梁劇烈震動.V.上查簡支梁容許撓跨比|L800 ,那么容許最大撓度為0 max=2.25cm22非彈性撓度：=0.05n =0.05 6 = 1.8cm彈性撓度,用B,

9、C卡秋林公式計算：=384 1 tg 1 ctg 1中1.61-0.335,Kdf其中,K出=0.1767, I =2.5105, kea=66.1188eq文案大全實用文檔得：o=0.101cm,故： max ： ：,o = 1.901cm :二,max = 2.25cm滿足剛度要求.5、鋼管樁檢算混凝土樁強度大于鋼管樁,此處按鋼管樁進行檢算,鋼管樁單排2根鋼管樁,普通墩橫橋向樁中央距為2.20m,采用4 630X 10mnffi管樁.水深按7.0m,鋼管樁露出水面按6m 計.1樁基承載力檢算G活=2 K1 1 + 小/2 =600X 1.25 X1.3/2 =487.5kN樁基承載力：每根

10、鋼管樁設(shè)計承載力為P= G1+ G2+G3+G4G活/2=18X4.5 X 0.942+36X270+45X4.5 X 38.1+4.5 X 59.9 X2 /100+487.5 X 1.3/2 = 407.129 kN.考慮鋼管樁直接入巖,按端承樁考慮.樁身強度：樁基采用|630mmH管樁.l =7+6=13m根據(jù)自由端最長樁考慮i = xD2 +d2/4 = 0.45mX = - =28.89 Z =100滿足要求查?路橋施工計算手冊?附表 3-25. i查?路橋施工計算手冊?附表 3-26 790頁.內(nèi)插法得小=0.838;貝Ur = =31.068Mpa 140X 1.3=182Mpa

11、 滿足要求. A6、墩頂分配梁檢算60t水泥車作用于制動墩墩頂橫梁時,為墩頂分配梁最不利荷載情況.制動墩墩頂分 配梁按簡支梁計算,計算跨度為 4m受力分析可簡化為下列圖.墩頂分配梁為2136a,點焊連結(jié)在鋼管樁頂部,分配梁近似為兩端伸出的簡支梁結(jié)構(gòu), 分配梁長度為4.5m.恒載計算：按每跨18m計算,包載為橋面鋼板、橫梁、貝雷梁及分配梁自重.作用于墩頂分配梁恒載：文案大全實用文檔G 恒=61+ G2+G3+G4 1 X ( 18X4.5 X0.942+36X270+46X4.5 X38.1 ) +4.5 X59.9 X2/100 =93.8 kN .該恒載可近似為均布荷載 q = 93.8/6

12、 = 15.634 kN/m.彎距 M 恒=-=31.27 kN m 8墩頂分配梁活載：G活=P活 K1 1+小/2 =600X1.25 X 1.3/2 =487.5kN;近似為兩個集中荷載P= G活/2 =487.5/2 =243.75kN,作用于墩頂分配梁,受力可簡化為下列圖:30400注:圖中尺寸以cm計,彎距 M 活=P a = 243.75 X0.3 = 73.13kN - m那么跨中最大彎距合計：110.47 103875Mmax M 恒 +M 活=31.269.34 +73.13 = 104.4 kN - mMmax 那么(T W=二Wx= 119.3 MPa (rw = 145

13、X 1.3=188.5MPa 符合要求.包載產(chǎn)生的擾度f15qL45 17.39 103 40004384EI384 2.0 105 15800 2 104 103=0.98mmPac cc活載產(chǎn)生的擾度：f2= (3aL2-5a2L+3a3)6EIL=0.63mm二 234 父 103 M 300 父(3 父 300 父 40002 - 5 ) 30024000 + 3 父 3003)6 2.0 105 15800 2 104 4000文案大全實用文檔那么最大擾度 f = f1 + f2 = 0.98 +0.63 = 1.61mm=0.01202139000僅4 06 = 0.012kN/m

14、3.由查?公路橋涵設(shè)計通用標(biāo)準(zhǔn)?(JTGD60-2004)表4.3.7-24.3.7-3及附錄A得：k2 = 0.79, k5 = 1.7, V10=25.6m/s.那么：Vd = k2k5V10 = 0.79 X 1.7 X 25.6 = 34.38 m/s,V；0.012 34.38222 9.812gW6 =0.73kN/m2.一跨貝雷桁架橫向迎風(fēng)面積 Awh=1.5 X 18X0.5=13.5吊(注：貝雷桁架凈面積/貝雷桁架輪廓面積取0.5).那么：橫橋向風(fēng)荷載 Fwh = kk1k3WdAwh= 0.90.75 X 0.8 X 0.73 X 13.5 =5.31kN ,即單樁承受橫橋

15、向風(fēng)荷載Fwh=5.31kN.(2)作用于鋼管樁上流水壓力V2依據(jù)?公路橋涵設(shè)計通用標(biāo)準(zhǔn)?(JTGD60-2004),流水壓力Fw = KA 2g式中：注形狀系數(shù) K 取 0.8, Y=10kN/m g = 9.81m/s2,V0.5m/s (設(shè)計資料).2阻水面積 A= (32.65-22.06)X 0.6 = 6.35m.文案大全實用文檔i VV2那么：流水壓力 Fw = KA 2g10 0.52=0.8父6.35父=0.65 kN,即單樁承受最大流水壓2 9.81綜合(1)(2):作用鋼管樁上橫橋向荷載為F黃=Fwh+ Fw =5.31+0.65 =5.96kN.力 Fw=0.65 kN.剪刀撐采用16 ,且交叉點采用焊接連接.剪刀撐受力計算簡圖如下:悵圖中尺寸以r剪刀撐所受壓力NF橫石=5.96 X 石=8.43kNN3 = 3.35Mpa 140X 1.3 = 182Mpa 平安.穩(wěn)定性驗算:剪刀