钢栈桥承重梁及临时墩计算书.doc

成都市路桥工程股份有限公司 钢栈桥承重梁计算书一、 设计荷载：考虑到车辆制动力、冲击力、砼输送泵重力等影响，为偏安全考虑，同时为简化计算，荷载按集中荷载单车60t，另外根据公路工程设计标准，对于非公路桥梁，取人群荷载0.1t/m2。二、 第一跨25米承重梁计算1、 采用材料：上弦杆为32b槽钢、18槽钢；竖杆、斜杆为75*75*8角钢，下弦杆为125*125*10角钢，桥面铺设钢板及木方，自重1t/m。第一跨共4榀钢桁架，每榀桁架受力为1/4荷载。2、B截面受力计算：（1）取跨中B截面，当荷载作用于跨中位置时，为最不利受力组合。支座反力P反=（P+ql）2=11t由Y=0得S2=（P+ql-P反）2/2=（15t+0.275t/m12.5m-11t）2/210.52t由MB=0，S11.6m+2/2S21.6m-P反12.5m+ql2/2=0可得S1=65t由X=0可得 S3=72.4t（2）斜杆应力计算已知条件： A=2*11.503cm2 回转半径r=3.57cm 计算长度L=2.26m细长比=L/r=63.3查表得=0.871应力=N/A=535Kg/cm2=1700Kg/cm2满足受力要求（3）下弦杆应力计算已知条件：A=2*24.373cm2 回转半径r=3.98cm 计算长度L=1.6m细长比=L/r=40.2查表得=0.937应力=N/A=1585Kg/cm2=1700Kg/cm2满足受力要求（4）上弦杆应力计算（2 18 ）已知条件：Wx=2*152.2cm3 A=2*29.29cm2 回转半径r=7.24cm 计算长度L=1.6ma、压杆应力 细长比=L/r=22.1查表得=0.977应力1=N/A=65t/2*29.29cm20.977=1128.6Kg/cm2b、集中荷载弯曲应力M=PL/4=3.75t*1.6m/4=1.5tm2=M/W=1.5tm/2*152.2cm3=492.8 Kg/cm2压弯组合应力=1+2=1128.6+492.8=1621.4 Kg/cm2=1700Kg/cm2满足受力要求3、 A截面受力计算Mmax=P反*1.6235m+q*1.6235m2/2=16.17 tm截面应力=Mmax/W=16.17*105/509.012*2=1588.4 Kg/cm2=1700Kg/cm2满足受力要求4、 支座截面验算（取河堤支座位置）支座最大剪力Qmax=P+ql/2=60t+1.1t/m25m/2=73.75tmax=QSx/Ix=73.75t2420cm3/64454.4cm48cm =346kg/cm2=1000kg/cm2满足要求式中Sx=302.5cm324=2420cm3 Ix=8056.8cm48=64454.4cm4 =81cm=8cm二、12米标准跨承重梁受力计算1、跨中截面验算（1）采用材料：H600型钢；截面模数Wx=4020cm3；截面面积A=192.5cm2；惯性矩Ix=118000cm4；弹性模量E=2.1106kg/cm2；（2） 受力荷载图：为偏安全考虑，按4根承重梁承受主要荷载计算，即不考虑人行道外侧两根钢梁。（3）跨中最大弯矩： Mmax=1/4pl+1/8ql2=1/460t12+1/80.604t122=191t-m（4）应力：=Mmax105/4Wx=191t-m105/4根4020 cm3=1187.8kg/cm2=1700kg/cm2（5）荷载最大挠度：fmax=Mxl2/10EIx102.11064118000=2.62cm（6）自重最大挠度：fmax=Mgl2/10EIxMg=1/8ql2q=木材0.17t/m+承重梁0.7t/m+桥面钢板0.31 t/m+人群荷载0.32t/m =1.5 t/mMg=1/8ql2=1/81.5122=27t-m带入式中fmax=Mgl2/10EIx=2712002105/102.11064118000=0.392cm（7）总挠度：f=2.62+0.392=3.012cm47t因此，基础承载力满足要求。4、钢管桩压杆计算钢栈桥长195米，栈桥安装时约11-12月，当地气温约5C，3年内最高气温39C，最大温差34C，由温度影响变形约4cm，因此，管桩最大温度水平位移较小，设计栈桥与钢管桩顶部刚性连接，由墩（桩）顶位移协调温度变化。考虑刹车产生水平力及绵阳地区最大风力0.2KN/m2，为偏于安全，设计桩顶水平位移25cm计算管桩受力。（1）强度计算=N/A+M/WM=0.25m47t=11.75tm=47103/194.68+11.75105/2970 =637Kg/cm2=1700Kg/ cm2因此强度满足要求（2）稳定性计算长度l0=2l=9.52=19m偏心率：= M/N*A/W =11.75105/47000*194.68/2970=1.64细长比：= l0/r=1900/21.9=86.8由、及p=0.3稳定性= N/p A=47103/0.3194.68 =804.7Kg/ cm2=1700Kg/ cm2，稳定性满足要求。四、焊缝受力验算本工程根据设计使用Q235钢材，因此选用T422焊条，角焊缝容许应力=1200kg/ cm2，对接焊缝容许应力=1700Kg，=1000kg/ cm2。选取钢栈桥首跨最薄弱处焊缝进行验算，上弦杆及下弦杆截取跨中接头处截面验算，斜杆截取支座截面验算，各计算一处。（1） 上弦杆Nmax=49.4t=N/0.7*hf*lf=49.4t/0.7*1cm*（20cm*2+10cm*4+5cm*2） =784kg/cm2=1200Kg/ cm2满足要求（2）下弦杆Nmax=58.6t=N/0.7*hf*lf=58.6t/0.7*1cm*（20cm*2+10cm*4+5cm*2） =930kg/cm2=1200Kg/ cm2满足要求（3）斜杆Nmax=21.1t=N/0.7*hf*lf=21.1t/0.7*1cm*（12cm*4+9cm*2） =457kg/cm2=1200Kg/ cm2满足要求临时墩吊机荷载验算1、 吊机荷载计算：50t吊机行至临时墩时，吊机中、后轴荷载作用于临时墩上，由2根沙筒支撑，圆柱模沙筒内填筑砂卵石，压实紧密。a、 基本计算参数：1.2m圆柱模底面积S=11304cm250t吊机中、后轴荷载29t，为偏安全计算荷载按整车计，即40t，结构自重18/2 t，总荷载P=49tb、 荷载分配c、 筒内砂卵石应力：筒内荷载由顶面50cm厚砼板传力给砂卵石，可视为均布受压应力=24.5*103/11304=2.16kg/cm22.16kg/cm2 安全2、 吊机作业时，临时墩计算a、吊机作业时，后支腿支撑于外侧4根柱筒上，每支腿由2根1.2m柱模支撑。基本参数：吊机自重：40t 支腿荷载：P0=6t（作业吊重）*12t*2*1.5/6.5m=33t 总荷载P=（40+33）/2=36.5t 圆柱模面积S=11304cm2b、筒内砂卵石应力：同样筒顶设置50cm厚砼，筒内砂卵石按均布受压计算。=36.5/2S=36.5*103/2