某貝雷梁鋼便橋計(jì)算書(shū)

創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日峃口地道鋼棧橋計(jì)算書(shū)之歐侯瑞魂創(chuàng)作創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日1、工程概略本施工便橋采納321型單層上承式貝雷桁架，棧橋0#橋臺(tái)與老56省道相連，6#橋臺(tái)位于峃口地道起點(diǎn)地點(diǎn)，橫跨泗溪。便橋孔跨安插為10m+5*15m，全長(zhǎng)85米，橋面凈寬6米，人行道寬度1.2m，縱向坡度+3%，橋面至河床面凈高10米，至水面凈空為米（圖1為鋼棧橋截面圖）。鋼棧橋橋面系主體構(gòu)造由δ=10mm花紋鋼板、I10工字鋼縱梁（間距0.3m）、I20m，間距0.75m）構(gòu)成。橋面板與工字鋼采納手工電弧焊焊接連結(jié)，橋面系安插于貝雷桁梁之上，與貝雷桁梁之間用U型螺栓固定。貝雷桁梁由貝雷片拼制而成，橫向設(shè)置6片，間距0.9m,貝雷片之間采納角鋼支撐花架連結(jié)成整體。本橋基礎(chǔ)為明挖基礎(chǔ)，基礎(chǔ)為7××1.2m的鋼筋砼，擴(kuò)大基礎(chǔ)一定坐落于河床基巖上，且基礎(chǔ)頂標(biāo)高低于河床?；A(chǔ)上部墩身均采納φ630mm（δ=8mm）鋼管，采納雙排樁橫橋向各安插2根，鋼管樁之間由平聯(lián)、斜撐連結(jié)。鋼管樁頂設(shè)雙I32工字鋼分配梁。本橋基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為明挖基礎(chǔ)，基礎(chǔ)采納C25鋼筋砼，鋼管樁位于砼基礎(chǔ)上與預(yù)埋鋼板焊接堅(jiān)固，在此不做計(jì)算。圖1鋼棧橋截面圖（單位：mm）創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日2、計(jì)算目標(biāo)本計(jì)算的計(jì)算目標(biāo)為：1）確立通行車(chē)輛荷載等級(jí)；2）確立各構(gòu)件計(jì)算模型以及鴻溝拘束條件；3）驗(yàn)算各構(gòu)件強(qiáng)度與剛度。3、計(jì)算依照本計(jì)算的計(jì)算依照以下：黃紹金,劉陌生.裝置式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)[M].北京:人民交通第一版社,2001《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）[3]《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）[4]《公路橋涵鋼構(gòu)造及木構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）4、計(jì)算理論及方法本計(jì)算主要依照《裝置式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》（黃紹金，劉陌生著.北京：人民交通第一版社，）、《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）、《公路橋涵鋼構(gòu)造及木構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）等規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定，經(jīng)過(guò)MIDAS/Civil2012構(gòu)造剖析軟件計(jì)算完成。5、計(jì)算參數(shù)取值5.1設(shè)計(jì)荷載恒載創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日本設(shè)計(jì)采納MidasCivil建模剖析，自重恒載由程序依占有限元模型設(shè)定的截面和尺寸自行計(jì)算施加。活載依據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60-2004》，汽車(chē)荷載按公路-Ⅰ級(jí)荷載計(jì)算，公路-Ⅰ荷載如圖2：圖2公路-Ⅰ級(jí)荷載圖程序剖析時(shí)，汽車(chē)活載作為挪動(dòng)荷載剖析，采納車(chē)道面加載。為保證行人車(chē)輛安全，橋面右邊護(hù)欄外側(cè)增設(shè)1.2m人行道寬度，橋面寬度取值6m，車(chē)輪距為1.8m。汽車(chē)限速15km/h經(jīng)過(guò)，通行的沖擊系數(shù)由程序依據(jù)設(shè)定參數(shù)自動(dòng)計(jì)算考慮，在“挪動(dòng)荷載剖析控制”中，暫時(shí)鋼棧橋構(gòu)造基頻取值1.3Hz，依據(jù)《公路工程技術(shù)尺度》(JTGB01-2014)規(guī)定，沖擊系數(shù)為。圖3橋面車(chē)道安插圖5.2主要資料設(shè)計(jì)指標(biāo)依據(jù)《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）和《裝置式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》（黃紹金，劉陌生著.北京：人民交通第一版社，），主要資料設(shè)計(jì)指標(biāo)以下：計(jì)算剖析6.1計(jì)算模型及鴻溝條件設(shè)置圖4為鋼棧橋Midas剖析模型圖。此中，樁基礎(chǔ)采納梁?jiǎn)卧?，橋面板采納板單元。圖4剖析模型創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日鴻溝條件設(shè)置以下：（1）橋面系構(gòu)件連結(jié)：橋面板與I10工字鋼縱梁、縱梁與I20工字鋼橫梁均采納共節(jié)點(diǎn)連結(jié)，橫梁與貝雷桁梁采納僅受壓彈性連結(jié)，連結(jié)剛度按經(jīng)驗(yàn)取值100kN/mm。因?yàn)榇嬖趦H受壓彈性連結(jié)，模型對(duì)橋面板進(jìn)行三處拘束，各處拘束自由度分別為：(Dx，Dy，Rz)；(Dx，Rz)；（Dy，Rz）。（2）其他構(gòu)件連結(jié)：貝雷桁梁與2I32工字鋼分派梁采納彈性連結(jié)，分派梁與鋼管樁采納共節(jié)點(diǎn)連結(jié)。鋼管樁樁底按錨固模擬，拘束Dx、Dy、Dz、Rx、Ry、Rz。6.2計(jì)算結(jié)果剖析因?yàn)镸idas計(jì)算結(jié)果中，橋面系構(gòu)件整體變形與貝雷桁梁變形一致，致使橋面系構(gòu)件變形輸出結(jié)果遠(yuǎn)大于實(shí)質(zhì)變形，此外再考慮到橋面系構(gòu)件跨度均較小，故結(jié)果剖析中橋面系構(gòu)件僅以強(qiáng)度知足要求進(jìn)行控制；貝雷桁梁、分派梁結(jié)果剖析中以強(qiáng)度、剛度均知足要求進(jìn)行控制。橋面板計(jì)算結(jié)果圖5為橋面板強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出橋面板最大應(yīng)力為：=20.37MPa<f=215MPa故橋面板設(shè)計(jì)知足安全要求。圖5橋面板強(qiáng)度I10工字鋼縱梁計(jì)算結(jié)果創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日?qǐng)D6為I10工字鋼縱梁強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出I10工字鋼最大應(yīng)力為：=90.4MPa<f=215MPa故I10工字鋼縱梁設(shè)計(jì)知足安全要求。圖6I10工字鋼縱梁強(qiáng)度I20工字鋼橫梁計(jì)算結(jié)果圖7為I20工字鋼橫梁強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出I20工字鋼最大應(yīng)力為：=193MPa<f=215MPa故I20工字鋼橫梁設(shè)計(jì)知足安全要求。圖7I20工字鋼橫梁強(qiáng)度貝雷桁梁計(jì)算結(jié)果（1）貝雷桁梁強(qiáng)度圖8為貝雷桁梁強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出貝雷桁梁最大應(yīng)力為：=249MPa<f=273MPa故貝雷桁梁強(qiáng)度設(shè)計(jì)知足安全要求。圖8I20貝雷梁強(qiáng)度（2）貝雷桁梁剛度圖9貝雷梁剛度圖9為貝雷桁梁剛度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出貝雷桁梁最大變形為：創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日故貝雷桁梁剛度知足安全要求。工字鋼分派梁計(jì)算結(jié)果（1）分派梁強(qiáng)度圖10I32工字鋼分派梁強(qiáng)度圖10為I32工字鋼分派梁強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出工字鋼最大應(yīng)力為：=63.7MPa<f=215MPa故I32工字鋼分派梁強(qiáng)度設(shè)計(jì)知足安全要求。（2）分派梁剛度圖11I32工字鋼分派梁剛度圖11為I32工字鋼分派梁剛度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出分派梁最大變形為：故分派梁剛度知足安全要求。鋼管樁計(jì)算結(jié)果（1）鋼管樁支反力圖12鋼管樁支反力圖13為鋼管樁支反力計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出中墩鋼管樁最大支反力為：；（2）鋼管樁強(qiáng)度計(jì)算圖13鋼管樁強(qiáng)度創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日?qǐng)D14為鋼管樁強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果。由圖能夠看出鋼管樁最大應(yīng)力為：=80.08MPa<f=215MPa故鋼管樁強(qiáng)度設(shè)計(jì)知足安全要求；鋼管樁最大應(yīng)力位于與分派梁連結(jié)處，為局部承壓應(yīng)力，其他處應(yīng)力值范圍為：～55.3MPa。（3）鋼管樁穩(wěn)固性計(jì)算鋼管樁外露高度為5m，橫向采納[10槽鋼連結(jié)，縱向未連結(jié)，自由高度取5m。計(jì)算時(shí)鋼管樁按一端自由，一端固定考慮。最大鋼管樁反力為：F中=495kN計(jì)算長(zhǎng)度：l0=2h=2×5=10(m)截面面積：展轉(zhuǎn)半徑：長(zhǎng)細(xì)比：λ=l0查《鋼構(gòu)造設(shè)計(jì)規(guī)范》，可知軸心壓桿允許長(zhǎng)細(xì)比為：[λ]=150；穩(wěn)固系數(shù)：φ，故有：λ54.2[λ]150[σ]=[N]/Amφ=495×103×102×0.835)＜f=215MPa綜上，鋼管樁穩(wěn)固性設(shè)計(jì)知足安全要求。棧橋整體計(jì)算結(jié)果創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日創(chuàng)作時(shí)間：貳零貳壹年柒月貳叁拾日表2棧橋各構(gòu)件計(jì)算結(jié)果匯總表構(gòu)件名稱(chēng)最大應(yīng)力最大變形能否知足要求備注（MPa）（mm）橋面板/是I10工字鋼縱梁/是I20工字鋼橫梁193/是貝雷梁249是大橫梁是鋼管樁/是基礎(chǔ)承載力是、施工注意事項(xiàng)因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)施工中存在一些模擬計(jì)算中沒(méi)法考慮到的不確立因素，如自然原由或人為原由造成的暫時(shí)荷載等，為了盡可能的與模擬條件一致，保證施工安全，須注意以下事項(xiàng)：橋面板與縱梁采納中斷焊接連結(jié)，橫梁兩頭與貝雷桁梁采納U型螺栓連結(jié)固定，中間段與貝雷桁梁不連結(jié)。