排生巴拉河鋼棧橋計算書

1、排生巴拉河鋼棧橋設計檢算書一、 鋼棧橋結構布置從上到下依次為：橋面板為7m寬10mm厚防滑鋼板、縱向分配梁I1435cm、橫向分配梁I25a100cm、3組單層321型貝雷片、90花架聯(lián)結、鋼管樁樁頂橫梁I45b、單排樁100×10mm三根。二、 荷載計算1、 靜載:（1） 橋面板=10mm鋼板：78.6kg/m2 ;（2） 縱向分配梁I1435mm工字鋼：16.88kg/m ;（3） 橫向分配梁I25a100mm工字鋼：38.08kg/m ;（4） 主梁321型貝雷片：300kg/片 ；（5） 主橫梁I45b工字鋼：87.45kg/m 。2、活載: （1）10m3的砼罐車空載15t

2、重，滿載40t重； （2）三一重工履帶吊80t 重，最大單件重20t； （3）人群荷載：3KN/m2 ； （4）動載系數(shù)取1.2。三、上部結構內力計算 1、縱向分配梁內力計算（1）工況一：10m3的砼罐車滿載40t重，單邊車輪作用在跨中時，縱向分配梁的彎矩最大，簡化為跨度為L=1m的簡支梁集中荷載驗算，如圖：考慮動載系數(shù)1.2，P取值為48KN；Mmax= M中=1/2*P*L/2=1/2*48*1/2=12KN·m。如圖：（2）工況二：履帶吊80t 重，最大單件吊20t重，合計100t。按單邊履帶均布荷載計算,履帶壓地長度為6m，寬度為76cm。如圖： q = 1/2*100t*1

3、0*1/2*1/6m*1.2 = 50KN/m ； Mmax= M中=1/8*q*L2= 1/8*50*12= 6.25 KN·m 。（3）抗彎驗算： 由上述兩種工況計算得知：Mmax = 12KN·m,查路橋施工計算手冊附表3-31得知：I14的Wx=101.7cm3.= Mmax/Wx = 12KN·m/101.7cm3 = 118MPa<=215 MPa，滿足抗彎要求。（4）抗剪驗算：Qmax= P/2 = 24KN ,I14工字鋼的截面面積A=21.5cm2； = Qmax/A = 24KN/21.5cm2 = 11.16 MPa<=125 M

4、Pa，滿足抗剪要求。2、橫向分配梁內力計算（1）恒載計算: 10mm厚鋼板重量+I14重量+I25a自重,L= 1.5m。q = （1.5m*1.0m*78.6kg/m2+4根*1.0m*16.88kg/m + 1.5m*38.08kg/m)/1.5m = 1.617KN/m ; M中=1/8*q*L2= 0.45KN·m。如圖所示： （2）工況一：恒載+活載（40t砼罐車）按罐車軸重分布得知后輪最大荷載為P=2*40KN*1.2 = 96KN， Mmax= M中=1/4*P*L=1/4*96KN*1.5m+0.45KN·m =36.45KN·m。（3）工況二：恒

5、載+活載（80t履帶吊+20t吊重）80t履帶吊輪壓，加上20t吊重（按集中荷載簡支梁計算）：P=1/2*(100t)*10*1/6m*1.2 = 100KN;Mmax= M中=1/4*100KN*1.5m+0.45KN·m = 37.95 KN·m;如圖所示：（4）抗彎驗算： 由上述兩種工況計算得知：Mmax = 37.95KN·m,查路橋施工計算手冊附表3-31得知：I25a的Wx=401.4cm3.= Mmax/Wx =37.95KN·m/401.4cm3=94.54 MPa<=215 MPa，滿足抗彎要求。（5）抗剪驗算：Qmax= P/2

6、 =100KN/2=50KN; I25a工字鋼的截面面積A=48.51cm2； = Qmax/A =50KN/48.51cm2= 10.31MPa<=125 MPa，滿足抗剪要求。3、15m跨主橫梁2I45b內力計算（1）恒載計算:2I45b重量：12m*87.45kg/m = 10.49KN;鋼板重量：15m*7m*78.6kg/m2=82.53KN；I14重量：15m*21根*16.88kg/m=53.17KN；I25a重量：7m*16根*38.08kg/m=42.65KN；貝雷梁重量：6*5片*300 kg/片=90KN。（2）活載計算：人群荷載：3KN/m2*7m*15m/2=3

7、15KN;80t履帶吊輪壓，加上20t吊重：取P=100t*1.2=1200KN；10m3砼罐車最大滿荷載為P=400KN*1.2 = 480KN；空載P=150 KN。（3）工況一：恒載+人群荷載+活載（80t履帶吊+20t吊重）； 工況二：恒載+人群荷載+活載（40t砼罐車滿載+15t砼罐車空載相互錯車）。 由上述兩種工況計算得知：取Pmax = (80t+20t)*1.2=1200KN。 主橫梁長為：6m，按2跨連續(xù)梁均布荷載計算： q= （10.49KN+82.53KN+53.17KN+42.65KN+90KN+315KN+1200KN）/6m= 298.97KN/m計算模式如圖： 查

8、路橋施工計算手冊P762頁得知：RA=RC=0.375*q*l=0.375*298.97KN/m*3m=336.34KN；RB=2*0.625*q*l=2*0.625*298.97KN/m*3m=1121.14KN；Mmax=MB=0.125* q*l2=336.34KN·m（4）抗彎驗算：查路橋施工計算手冊附表3-31得知：2I45b的Wx=3000.8cm3.= Mmax/Wx =336.34KN·m/3000.8cm3=112.08MPa<=215 MPa，滿足抗彎要求。（5）抗剪驗算：Qmax= RB=1121.14KN，I45b工字鋼的截面面積A=111.4

9、cm2； = Qmax/A =1121.14KN/111.4cm2= 100.64MPa<=125 MPa，滿足抗剪要求。4、貝雷梁內力計算(單層3組貝雷梁) 貝雷梁15m跨徑，按簡支梁計算。（1）恒載計算:鋼板重量：15m*7m*78.6kg/m2=82.53KN；I14重量：15m*21根*16.88kg/m=53.17KN；I25a重量：7m*16根*38.08kg/m=42.65KN；貝雷梁重量：6*5片*300 kg/片=90KN。（2）活載計算：人群荷載：3KN/m2*7m*15m/2=315KN;80t履帶吊輪壓，加上20t吊重：取P=100t*1.2=1200KN；10m

10、3砼罐車最大滿荷載為P=400KN*1.2 = 480KN；空載P=150 KN。（3）工況一：恒載+人群荷載+活載（40t砼罐車滿載+15t砼罐車空載相互錯車）。 恒載和人群均布荷載：q=（82.53KN+53.17KN+42.65KN+90KN+315KN）/15m = 38.89KN/m均布荷載示意圖： RA=RB=qL/2=38.89KN/m*15m/2=291.68KN;Mmax1=0.125* qL2=1093.78 KN·m40t砼罐車滿載+15t砼罐車空載在跨中錯車時受力最不利，集中荷載示意圖： RA=（P1*L1+P2*L2+P3*L3）*1.2/15m=（110K

11、N*11.05m+220KN*7.5m+220KN*6.15m）*1.2/15m=337.48KNRB=P1*(15-L1)+P2*(15-L2)+P3*(15-L3)*1.2/15m =(110KN*3.95m+220KN*7.5m+220KN*8.85m)*1.2/15m =322.52KN Mmax2= M中=RA*L/2-P1*1.2*3.55m=337.48KN*7.5m-110KN*1.2*3.55m=2062.5 KN·m（4）工況二：恒載+人群荷載+活載（80t履帶吊+20t吊重）。恒載和人群均布荷載：q=（82.53KN+53.17KN+42.65KN+90KN+3

12、15KN）/15m = 38.89KN/mRA=RB=qL/2=38.89KN/m*15m/2=291.68KN;Mmax1= M中=0.125* qL2=1093.78 KN·m80t履帶吊+20t吊重在跨中時受力最不利，均布荷載示意圖： 80t履帶吊輪壓長度6m，均布荷載：q=（80+20）*10*1.2/6m=200KN/mRA=RB=（80+20）*10*1.2/2=600KNMmax2= M中=RA*L/2-6m/2*q*6m/4=600*7.5-3*200*6/4=3600KN·m （5）彎矩驗算：Mmax= Mmax1+ Mmax2=1093.78 KN

13、83;m+3600KN·m=4693.78 KN·m<Mo=4729.2KN·m (查簡明施工計算手冊知，三組單層貝雷片上承式鋼橋參數(shù))，滿足要求。（6） 貝雷桁片梢子抗剪驗算:一個截面有3*4=12個梢子，梢子直徑為5cm，每個梢子有兩個剪切面。Qmax=RA(RB)= 291.68KN+600KN=891.68KN = Qmax/A =891.68KN/(3.14*12*252*2) =18.93MPa<=120MPa，滿足要求。5、直徑1000*10mm鋼管樁受力計算鋼管樁頂標高：612.65m，河床面標高：571.8m。（1） 鋼管樁入土深度的

14、確定：此前所計算的鋼管樁最大豎向承載力為RB=1121.14KN,現(xiàn)場地質覆蓋層為卵石土，卵石土下為強風化板巖，卵石土的平均側摩阻力值取90KPa，端阻力值取500KPa,鋼管樁所需最小入土深度X值為： 3.14*1.0m*90*X+3.14*1.0m*0.01*500> RB=1121.14KN 計算得出：X>3.9m，所以最小入土深度取4m。（2） 鋼管樁的壓桿穩(wěn)定計算：鋼管樁按一端固定、一端鉸接計算。鋼管樁的自由長度：L=（612.65m-571.8m）=40.85m；計算長度：LO=0.8L=32.68m （查路橋施工計算手冊P 428頁知）；回轉半徑i=（D2-d2）/4

15、=（10002-102）/4=250mm長細比= LO/i=32.68/0.25=130.7,經(jīng)查路橋施工計算手冊P790頁得出：豎向彎曲系數(shù)為：0.38。1000*10mm鋼管樁截面積A=3.14*（5002-4902）=31086mm2根據(jù)路橋施工計算手冊表12-2結構構件總穩(wěn)定計算公式P413頁中的軸心受壓公式：=N/A得出：= N/A=1121.14KN/31086mm2 =36.1MPa<=0.38*215MPa=81.7MPa 滿足受壓構件壓桿穩(wěn)定的要求。6、鋼棧橋伸縮縫長度計算鋼棧橋全長207m，分三聯(lián)，分別為：75m+75m+57m，前兩聯(lián)為5跨一聯(lián)，最后一聯(lián)為4跨。根據(jù)路橋施工計算手冊附表3-19鋼材的物