宜山互通贝雷片钢栈桥结构计算书

1、宜山互通1#桥钢栈桥设计与施工一、栈桥设计采用 15+18+15m 结构形式，两侧桥头设置桥台。其立柱采用采用600mm X8mm 的螺旋钢管桩群桩基础，横桥向间距6.0m ，纵桥向间距 2.4m ，钢管桩顶采用双 I40a 工字钢作为分配梁；主纵梁由6 榀贝雷片组成，单边 3 榀一组，贝雷片间距 0.2m ，每隔 1.5m ，设置花架。 上面铺设加 I28a 横向分配梁 （在工字钢的两侧焊接通常 8mm 钢板形成单箱双室 钢箱梁）间距 1.5m， 跨径 3.9m 及 112.6 纵向分配梁间距 0.15m。 桥面板采用S=8mm 厚 Q235钢板（详见设计图） 。四、荷载取值1 、砼罐车自重

2、（满载 8 方，后轴采用并装双轴分担轴载为 23T ）：330KN2、 =8mm 厚 Q235 钢板自重：0.628KN/ m23、 I28a 加强型工字钢横梁自重： 0.8KN/ m4、 双 40a 工字钢横梁自重：1.352 KN/ m5、 I12.6a 工字钢自重： 0.14KN/ m600mm X8mm 钢管桩自重：1.17KN/m五、桥面验算1 、模板强度及刚度复核满载 8 方的罐车，总重量约 33t，车辆荷载分布前轴为 10t,双后轴重 23t ,因此最不利荷载为前轴上的单轮荷载，其值为 50KN ，考虑 1.2 的安全系数后， 按60.0KN 计算。车轮着地长度为 20cm ，宽

3、度为 30cm 。钢板受力按简支梁来 计算，考虑到桥面钢板属于密肋宽板受力模式， 其上的轮载有效分布宽度， 按钢板间距的两倍来取值为 L =30cm0（1）模板所受均布线荷载计算P60qb0.3 =200KN/ma b 0.2 0.3（2）模板受均布荷载后产生最大内力（按简支梁计算）最大弯矩：Mmax= MB=0.125Xq Xl2=0.125X200X0.l52=0.562 KN m最大剪力：Vmax=VB 左=0.500XqX=0.500X200.0X0.15=15.0 KN（3）模板截面强度验算抗弯截面模量： W=Wx=(1/6)bh2=(1/6)o=M/W=(0.562X103X103

4、)/3.2X103=175.6 Mpa o=175 Mpa(符合要求)T=QmaxS x / Ixb3、小纵梁设计荷载值P=30.0KN q=0.09+0.14=0.23KN mX300 X82=3200mm板间距的两倍来取值为 L =30cm0X300X83=12800 mmb=300 mm则T= (15.0X4200X103)/(1.28X104X300)=16.41Mpa T=106 Mpa(符合要求)2、小纵梁强度及刚度验算小纵梁间距 0.15m,跨度 1.5m，采用 I12.6 工字钢。根据栈桥实际荷载情况, 小纵梁采用简支梁受力模式；最大荷载采用汽车前轴单轮荷载，并取集中力P=60

5、.0KN （1.2 的安全系数），按最不利状态作用于跨中布置；同时，考虑汽车Ix=(1/12)bh3=(1/12)Sx =(1/2)bh x(1h/4) =(1/8)bh2=(1/8)X300X82=2400 mm荷载的移动特性，及各条小纵梁之间横向联结较弱的情况， 将此前轴单轮荷载全 部作用于两条纵梁上，不考虑其临近纵梁的分担作用。由此单根纵梁的集中力P=72.0/2=36.0KN 。其受力图示见后:M=11.25+0.06=11.31 KN mV=15.0+0.17=15.17KN(7)、小纵梁截面强度验算(按简支梁计算)c=Mmax/YWx=(11.31X103X103)/(1.00X7

6、7X103)=146.88MpavoV=181 Mpa (符合要求)T QmaxSx/ IxtW=(15.17X44.2X103X103)/(488X104X5.0)=27.48Mpa35=0.004mm=0.17KN(6)、小纵梁截面受力|PqA小纵梁受力示意图(简支梁系)8RA3、钢横梁强度及刚度验算(工况一)钢横梁间距 1.5m,跨度 3.9m，采用 I28a 工字钢箱梁。根据栈桥实际荷载情况,I pip钢横梁采用简支梁受力模式；最大荷载采用汽车双后轴双轮组荷载，q1=0.628X1=0.628 KN m,1 J ,A195C18015/ / J f-390(1) 、钢横梁受活载(集中荷

7、载)P=138KN(2) 、钢横梁受静载恒载(均布荷载)a、由钢板自重产生的静载B钢横梁受力示意图(简支梁系)2RA= RBql = 2.1283.92 =-4.15KNb、由小纵梁自重产生的静载q2=0.14X20X1.0 十 4=0.7 KN mc、 由钢横梁自重产生的静载q3=0.8KN m(3) 、钢横梁设计荷载值P=138KN q=0.628+0.7+0.8=2.128KN m(4) 、由集中荷载产生的最大内力(按简支梁计算)最大弯矩：pa1381.95MC= Mmax =2c b=2 0.15+1.8=144.9KN m丨3.9最大剪力:V=p1382a b2 1.95+1.8=2

8、01.69 KNl3.9fmax1=Pa2, 2323 -2a c l -4a l 2a -a c -c 6EIl -2 1.95 0.15 3.94 1.9523.9 2 1.953-1.9520.15- 0.153=0.0mm(5) 、由均布荷载产生的最大内力(按简支梁计算)最大弯矩最大剪力:_ 138勺.956 2.06 10510860 3.9Mmax=ql22.128 3.928=8=4.21KN m5ql45 2.128 3.9 103 4fmax2-5=48.11mm384EI384 2.06 1010860（6）、钢横梁截面受力（按简支梁计算）M=144.9+4.2 仁 149

9、.11KN mV=201.69+4.15=205.84KN（7）、钢横梁截面强度验算（按简支梁计算）o=Mmax/YWx=（149.11X1O3X1O3）/（1.00X831X103）=179.43 Mpav网=181Mpa（符合要求）T QmaxSx/ IxtW=（05.84X446.91X103X103）/（10860X104X8.5）=99.65MpaT=106 Mpa（符合要求）（8、钢横梁挠度复核（按简支梁计算）f=f1+f2（9）、主横梁整体稳定性复核提高梁整体稳定性的关键是，曾强梁抵抗侧向弯曲和扭转变形的能力， 根据钢规（GB50017-2003、规定，箱型截面简支梁由于其截面的

10、 抗扭性能远远高于开口截面（工字钢），因而具有较好的整体稳定性。因此不需要做整体稳定性验算；同时工字钢上面铺有 I12.6 工字钢属于 密肋型结构，切焊接牢固，能有效的防止侧向失稳。故主横梁整体结构 处于稳定状态。4、贝雷片受力计算（主纵梁验算）由贝雷片最大跨度为 18m，当整车作用于跨中时，贝雷片受车辆荷载为 39.6t（考虑 1.2 冲击系数)，桥面系受恒载为(加强 128 工字钢+112.6 工字钢+钢板 S8mm )=19.3t(1)、抗弯计算栈桥由 6 榀贝雷片组成，按 6 榀贝雷片平均受力计算，则最不利位置跨中弯矩为心宁空4理265.05t m，平均每片承担弯矩为减系数)满足要求(

11、2)、抗剪计算58 9栈桥由 6 榀贝雷片组成二=9.82tv16.8 (21 XQ.8 )6满足要求&群桩基础桩顶钢横梁强度及刚度验算最大荷载采用汽车双后轴双(1 )、钢横梁受活载(集P=138KN(2)、钢横梁受静载恒载(均布荷载)1/2 ( 15+18 跨桥面系恒载)=252KNW 265.0544.17t ml6 6bh312=v97.5XQ.8=78t.m(贝雷片 3 榀考虑 Q.8 的折钢横梁根据栈桥受力的实际情况,采用简支梁结构,桩顶钢横梁受力示意图(简支梁系)q=252/2/1.05=120KN m(3)、钢横梁设计荷载值P=138KN q=120.0KN m(4)、由

12、集中荷载产生的最大内力(按简支梁计算)最大弯矩：Mmax=Pa=138X1.O5=144.91KN m最大剪力V=P=138KN(6)、钢横梁截面受力(按简支梁计算)M=144.9+66.仁211.00KNmV=138+126=264.0KN(7)、钢横梁截面强度验算(按简支梁计算)o=Mmax/YWx=(211X103X103)/(1.00X2180X103)=96.79Mpav血=181 Mpa (符合要求)T= QmaxSx/ IxtW=(264.0X1262.4X103X103)/(43440X104X10.5)maxPal24EI23-4a =2138 1.05 6524 2.06 104344023-4 1.05= 0mm(5) 、由均布荷载产生的最大内力(按简支梁计算)最大弯矩2qaMmax2120 1.0522= 66.15KN mV=qa=