2联钢便桥设计验算

1、实用标准文案钢便桥设计验算大桥总长 176.13m，全桥共 2 联： 4x25+3x25。上部结构采用预应力砼（后张）小箱梁，先简支后连续；下部结构采用桩柱一体墩，墩台采用桩基础。单桩桩顶设计承载力：桥台桩2108KN；桥墩桩 3640KN。0 号台及 14 号墩按端承桩设计。56 号墩及 7 号台按摩擦桩设计。桥面铺装采用 10cm水泥混凝土 +10cm沥青混凝土铺装为了保证便桥施工的安全和进度，特别考虑拆除便桥时的施工安全，钢便桥按照汽 20 进行荷载验算。便桥结构根据计算确定，便桥中心线与桥轴线保持平行。便桥横向打设4 根 325mm*10mm钢管桩，钢管横向间距1.25m+1.5m+1

2、.25m。上铺二根 I30a “工”字钢作为承重梁；纵向间距以3.0m 为一跨，部分段采用3.5m 为一跨，钢管横向、纵向均设置剪力撑。承重横梁上纵向铺4 根 I22a“工”字钢作为分配纵梁；分配纵梁上面以间距30cm横铺 I16 工字钢。I16 工字钢上用 10mm钢板作为桥面板。钢便桥各材料参数精彩文档实用标准文案1、桥面板计算根据施工需要， 并通过调查， 便桥承载力验算应按照最大要求能通过后轮重 30 吨的大型车辆计算，即单侧车轮压力为 300KN。为简便计算方法， 桥梁自重荷载按均布荷载考虑， 车辆荷载按集中荷载考虑。、分配纵梁验算由资料查得：I16 工字钢每米重20.5kg10mm防

3、滑钢板每平方米重62.8kg可得 :桥面板自重=20.513kg/m 4.5m（ 3.5 0.25 ）根 10N/kg 1000N/KN+62.8kg/m23.5m4.5m10N/kg1000N/KN =22.81KN则 q= 22.81KN 4.5 3.5=1.83KN/m精彩文档实用标准文案取 q=2 KN/m取单片 I22a 工字钢为研究对象当活载移动到如“图1”的位置时产生最不利荷载。a、通过力法，据 M=0（各个外力对某一点的弯矩之和等于零），对ABCD四点分别研究，列四元一次方程组，求得各点的支座反力为：RA =73.2KN；RB=244.9KN；RC=270KN；RD=19.2K

4、N；做弯矩图如下可得： Mmax=85.7KN? m强度计算查工字钢参数表得：I22a的截面系数 W=309cm3，极限应力 =210MPa分配纵梁承载力符合要求。、承重横梁验算精彩文档实用标准文案由“图 1”可得 C位置的工字钢（ I22a ）受力最大，因此，取C 位置作为研究对象。=37.8=37.8=18.9集中荷载的弯矩当以汽 -20 荷载行驶至“图 3”位置时，产生最不利荷载。集中荷载产生的弯矩如“图 4”所示：可得集中荷载的弯矩MPmax=33.08KN? m均布荷载的弯矩一跨桥面板自重 =22.81KN施工荷载 =2.5KN/m23.5m4.5m=39.38KN 则均布荷载精彩文

5、档实用标准文案q= （22.81+39.38 ）KN/4/3.5m=4.44KN/m均布荷载产生的弯矩MQmax=1/84.44 3.52=6.8KN? m强度计算查工字钢参数表得：I30a的截面系数 W=597cm3，极限应力 =210MPa= Mmax /W=（ 33.08 KN? m +6.8 KN? m） 103/ （597 10-6 ）=66.8Mpa =210MPa承重横梁承载力符合要求。2、钢管受力计算单桩承载力计算：一跨桥面板自重 =22.81KN施工荷载 =39.38KN4*I22a纵 梁 自 重 =30.7kg/m 3.5m 4 10N/kg 1000N/KN=4.3KN2

6、*I30a 横梁自重 =48.1 kg/m 4.5m210N/kg 1000N/KN =4.33KN自重作用 4 根管桩上，每根管桩的受力：P1= （22.81KN+4.3KN+4.33KN+39.38KN） 4=17.71KN由纵梁的验算中已知在活载汽 -20 作用下，管桩的最大受力：P2=270.3KN单根管桩最大受力： Pmax=270.3KN+17.71KN=288.01KN根据工程地质勘察报告的钻探资料可知该便桥段:精彩文档实用标准文案淤泥： 24m含粘性碎石土： 68m淤泥质土 :4m含碎石粘性土： 010m常水位： 2.92m钢管桩计算长度取 25m，钢管桩顶标高取常水位以上 2

7、m 计算取最不利断面，即 4#桥墩位置单桩最大要求承载力288.01 KN该桩入土深度 22.08m桩尖极限承载力3500 6000Kpa，取 3500Kpa。由P= U li i+AR 计算可得各土层承载力计算：淤泥 :0.325m 9.6KPa3.65m=35.7583 Kpa含粘性碎石土 :3.140.325m40 KPa7.2m=293.904 Kpa精彩文档实用标准文案淤泥质土 :3.140.325m20Kpa3.3m=67.3332 Kpa含碎石粘性土 :3.140.325m110KPa7.93m=890.1822 Kpa桩尖 :3500 KPa（ 0.3252-0.3152 ）/

8、4=17.584 Kpa合计单根桩的极限承载力为:1304.76KNPmax288.01KN故钢管桩承载力符合要求。3、汽车制动力顺桥向稳定计算计算说明：300KN 汽车按照 5km/h 制动行驶，其制动力一般小于自重的10%，按排两辆计算即最大为60KN，计算时可以移至支座的底板面上（钢管桩上）。出于安全考虑，制动力影响2 跨， 12 根钢管桩受力承担，中间两根钢管承担一半的制动力，则钢管桩顶受到最大力为：P=60/4=15KN计算模型按照单桩悬臂梁计算，最不利情况如下图所示。P=15KN ， L=3.5m强度计算MB=PL=15 3.5=52.5KNm精彩文档实用标准文案= MB/W=52.5103/ （177710-6 ）=29.54MPa =210MPa满足条件。4、验算结果分析由以上结果可知， 该便桥极限承载力为131t ，满足便桥最大通行60t的要求。钢便桥施工质量保证措施钢便桥建成后承担桥梁施工车辆的运输任务，为保证钢便桥保质、 保量和安全及时的完成，制定如下保证措施：1、认真编制分项工程施工技术方案，对班组进行全面的施工技术交底，保证严格按设计及施工技术规范要求施工。2、钢便桥由总工组织工程部门相关人员认真计算、校核，并报上级部门审批、保证各项验算满足通行使用要求。3、每个墩位钢管桩施工完成后，应及时采用10#槽钢设置剪刀撑及水平撑。4、钢管如锈