2017.08.21贝雷架栈桥计算书

目 录 一 结构形式 1 二 钢管桩承载力计算 1 三 钢管 桩竖向承载力计算 2 四 横梁双排工字钢 5 五 纵梁 贝雷架 按 12m 跨径计算 8 0 一一 结结构构形形式式 钢栈桥宽 6m 跨径 8 5m 栈桥两侧设栏杆 上部结构采用钢结构 主纵梁 采用六组单排单层贝雷架 下横梁采用488 300 双排 H 型钢 横向分配梁采用I22a 工字钢 桥墩采用钢管桩排架 每榀2 根 630 8mm 钢管桩 自下而上依次为 630 8 mm 钢管桩 488 300 x2 H 型钢下横 梁 六组 3000 1500 贝雷架 主纵梁 I22a 工字钢 横向分配梁 桥面 采用 12mm 厚钢板 钢材均为 Q235B 二二 钢钢管管桩桩承承载载力力计计算算 考虑 后八轮 60t 汽车经过栈桥时 钢管桩受力最大 根据 公路 桥涵设计通用规范 冲击系数选取1 45 单柱受荷面积按 3m 8 5m 计算 钢管桩按24m 长估算 1 单柱柱下力计算 单柱行车活荷载P 600 1 45 2 435kN 单柱受桥梁自重 H 型钢梁 488 300 下横梁 129kg m 3m 2 道 10N kg 7 74kN 钢梁 I22a 分配梁 33kg m 3m 30 道 10N kg 29 7kN 贝雷架 270 3 3 10N kg 24 3kN 连接片 42 2 1 5 10 1 26kN 8a 架片剪刀撑 8 04kg m 1 44 3 4 10 1 4kN 面层钢板 78 5kg m2 3 8 5 10 20 1kN 贝雷销 桁架螺栓等构件 10 3 3 10 0 9kN 钢管 630 x8 0 自重 7850 kg m 0 016 24m 10N kg 30 144kN 恒载合计 115 54kN 恒 活合计 550 54kN 其中桥面每平方米自重计算如下 此此数数值值用用于于后后面面计计算算 7 74kN 29 7kN 24 3kN 1 26kN 1 4kN 20 1kN 0 9kN 3m 8 5m 3 349kN m2 2 单桩竖向承载力计算 根据钢栈桥布置图和地勘报告 管桩进入中砂层 深度约在 6m 单 桩承载力可按630 直径 预制 桩的 桩侧承载力 估算 按中砂的 极限侧阻力标准值为80kPa 淤泥的极限侧阻力标准值为 20kPa 单桩竖向承载力极限标准值 0 63 2 80 0 63 20 20 1117 68kN 单桩竖向承载力特征值 1 1117 68kN 558 84kN 549 7kN 满足要求 a R 1 K uk Q 1 2 由以上计算可知 管桩打入中砂 6m 即可满足单桩承载力要求 三三 钢钢管管 桩桩竖竖向向承承载载力力计计算算 按最大 钢管桩桩顶至地面的净高度2m 与 5 倍桩径之和计算 计 算高度为 5 15m 轴力设计值 1 2 114 7 1 4 435 746 64kN 根据 公路桥涵设计通用规范 制动力取为 165kN 制动力由 20 根柱共同承担 则水平力设计值1 4 165 20 11 55kN 柱底弯矩 设计值 11 55 5 15 59 48kN m 压压弯弯构构件件强强度度与与稳稳定定计计算算 栈桥柱 项项目目名名称称 构构件件编编号号 日日 期期 设设 计计 校校 对对 审审 核核 执执行行规规范范 建筑结构荷载规范 GB 50009 2012 本文简称 荷载规范 钢结构设计规范 GB 50017 2003 本文简称 钢结构规范 1 输入数据 1 1 基本输入数据 构件材料特性 材料名称 Q235 构件截面的最大厚度 8 00 mm 设计强度 215 00 N mm2 屈服强度 235 00 N mm2 截面特性 截面名称 无缝钢管 d 630 mm 无缝钢管外直径 2t d 630 mm 无缝钢管壁厚 0 t d 2 8 mm 缀件类型 构件高度 5 150 m 容许强度安全系数 1 00 容许稳定性安全系数 1 00 1 2 荷载信息 恒载分项系数 1 20 活载分项系数 1 40 活载调整系数 1 00 是否考虑自重 考虑 轴向恒载标准值 114 700 kN 轴向活载标准值 435 000 kN 2 偏 心 距 Ex 8 0 cm 偏 心 距 Ey 0 0 cm 1 3 连接信息 连接方式 普通连接 截面是否被削弱 否 1 4 端部约束信息 X Z 平面内顶部约束类型 简支 X Z 平面内底部约束类型 固定 X Z 平面内计算长度系数 0 80 Y Z 平面内顶部约束类型 简支 Y Z 平面内底部约束类型 固定 Y Z 平面内计算长度系数 0 80 2 中间结果 2 1 截面几何特性 面积 156 33 cm2 惯性矩 Ix 75612 40 cm4 抵抗矩 Wx 2400 39 cm3 回转半径 ix 21 99 cm 惯性矩 Iy 75612 40 cm4 抵抗矩 Wy 2400 39 cm3 回转半径 iy 21 99 cm 塑性发展系数 x1 1 15 塑性发展系数 y1 1 15 塑性发展系数 x2 1 15 塑性发展系数 y2 1 15 2 2 材料特性 抗拉强度 215 00 N mm2 抗压强度 215 00 N mm2 抗弯强度 215 00 N mm2 抗剪强度 125 00 N mm2 屈服强度 235 00 N mm2 密度 785 00 kg m3 2 3 稳定信息 绕 X 轴弯曲 长细比 x 18 73 轴心受压构件截面分类 按受压特性 a 类 轴心受压整体稳定系数 x 0 983 3 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 by 1 000 最小稳定性安全系数 3 26 最大稳定性安全系数 3 26 最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离 5 150 m 最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离 0 000 m 绕 X 轴最不利位置稳定应力按 钢结构规范 公式 5 2 5 1 N xA mxMx r xWx 10 8 N N Ex tyMy byWy 747398 0 98315633 10 1 152400393 1 0 8 747398 82332784 0 7 159731199 1 0002400393 66 0377N mm 2 绕 Y 轴弯曲 长细比 y 18 73 轴心受压构件截面分类 按受压特性 a 类 轴心受压整体稳定系数 y 0 983 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数 bx 1 000 最小稳定性安全系数 3 05 最大稳定性安全系数 3 06 最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离 5 150 m 最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离 0 000 m 绕 Y 轴最不利位置稳定应力按 钢结构规范 公式 5 2 5 2 N yA txMx bxWx myMy r yWy 10 8 N N Ey 747398 0 98315633 0 7 10 1 0002400393 159731199 1 152400393 1 0 8 747398 82332784 70 4154N mm 2 2 4 强度信息 最大强度安全系数 3 10 最小强度安全系数 3 10 最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离 0 000 m 最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离 5 150 m 计算荷载 747 40kN 受力状态 绕 Y 轴单弯 4 最不利位置强度应力按 钢结构规范 公式 5 2 1 N A n M y r yWny 747398 15633 59731 1 15 2400393 69 4485N mm 2 3 分析结果 构件安全状态 稳定满足要求 强度满足要求 四四 横横梁梁双双排排工工字字钢钢 下横梁 488 300 双排 H 型钢单边跨径 L 5 5m 跨度 在后八轮 60t 汽车经过栈桥 横梁 时受力最大 故选择单跨 梁进行检算 满载后 轴重 240 x2kN 轴距 1 8m 前轴重 60 x2kN 轴距 1 8m 纵向 8 5m 跨时梁前轴传到后轴横梁的轴重力相当于 60 x2 3 x2kN 轴距 1 8m 根据影响线分析可知 后轴一轮位于跨中时弯矩剪力最大 考虑冲击系数1 45 每个工字钢受的两个集中力活荷载分别为 240 40 1 45 2 203kN 恒载 3 349kN m2 8 5m 28 466kN m 钢钢连连续续梁梁计计算算 横梁 项项目目名名称称 构构件件编编号号 日日 期期 设设 计计 校校 对对 审审 核核 执执行行规规范范 建筑结构荷载规范 GB 50009 2012 本文简称 荷载规范 钢结构设计规范 GB 50017 2003 本文简称 钢结构规范 5 基本信息 左支座简支 右支座简支 跨号 跨长 m 截面名称 1 5 500 热轧中翼缘H 型钢 GB11263 2005 xh HM488x300 型号 xh HM488x300 计算结果 跨号 1 左 中 右 上部弯矩 kN m 0 0000 0 0000 0 0000 下部弯矩 kN m 0 0000 584 2870 0 0000 剪 力 kN 261 0597 163 8763 420 5070 各跨最大应力 跨号 正应力 上侧 正应力 下侧 剪应力 N mm2 N mm2 N mm2 1 0 00 199 95 87 24 容许安全系数 抗弯强度安全系数 1 00000 抗剪强度安全系数 1 00000 最小安全系数 跨号 抗弯强度 抗剪强度 安全状态 1 1 025 1 376 安全 各跨截面几何特性 跨号 面 积 惯性矩 Ix 抵抗矩 WxA 抵抗矩 WxB 回转半径 ix 惯性矩 Iy cm2 cm4 cm3 cm3 cm cm4 1 159 17 67916 00 2783 00 2783 00 20 66 8106 00 跨号 抵抗矩 WyA 抵抗矩 WyB 回转半径 iy 面积矩 Sx x1 x2 cm3 cm3 cm cm3 1 540 40 540 40 7 14 1549 92 6 1 05 1 05 注 WxA 截面上部对x 轴的抵抗矩 WxB 截面下部对x 轴的抵抗矩 WyA 截面左侧对y 轴的抵抗矩 WyB 截面右侧对y 轴的抵抗矩 x1 截面上部的塑性发展系数 x2 截面下部的塑性发展系数 各跨材料特性 跨号 抗拉强度 抗压强度 抗弯强度 抗剪强度 屈服强度 弹 性模量 N mm2 N mm2 N mm2 N mm2 N mm2 N mm2 1 205 00 205 00 205 00 120 00 235 00 206000 计算简图 7 理正结构设计工具箱软件 6 5PB3 8 五五 纵纵梁梁 贝贝雷雷架架 按按 8 5m 跨跨径径 计计算算 由于栈桥为多跨连续梁 主纵梁采用六组单排单层贝雷桁架 根据栈 桥的结构形式及约束特点 主纵梁按5 跨连续梁计算 根据影响线分 析 取一辆 600KN 后八轮土方车布置在第三跨 跨中时 栈桥纵梁受力 情况最不利 第三跨受力图如下图 简直梁承受荷载为 恒载 3 316kN m2 6m 19 896kN m 钢钢连连续续梁梁计计算算 项项目目名名称称 构构件件编编号号 日日 期期 设设 计计 校校 对对 审审 核核 执执行行规规范范 建筑结构荷载规范 GB 50009 2012 本文简称 荷载规范 钢结构设计规范 GB 50017 2003 本文简称 钢结构规范 基本信息 左支座简支 右支座简支 计算结果 跨号 1 左 中 右 上部弯矩 kN m 0 0000 0 0000 810 5201 下部弯矩 kN m 0 0000 699 6068 0 0000 剪 力 kN 406 4643 95 3553 597 1749 跨号 2 跨号12345 跨长 m 8 58 58 58 58 5 9 左 中 右 上部弯矩 kN m 810 5201 0 0000 1023 3858 下部弯矩 kN m 0 0000 152 0609 0 0000 剪 力 kN 476 7766 25 0430 526 8627 跨号 3 左 中 右 上部弯矩 kN m 1023 3858 0 0000 1076 7815 下部弯矩 kN m 0 0000 1056 6830 0 0000 剪 力 kN 875 8672 230 0476 847 7721 跨号 4 左 中 右 上部弯矩 kN m 1076 7815 0 0000 797 1712 下部弯矩 kN m 0 0000 133 9455 0 0000 剪 力 kN 534 7150 32 8954 468 9243 跨号 5 左 中 右 上部弯矩 kN m 797 1712