钢便桥设计计算

52/53某大桥装配式公路钢便桥工程专项施工方案之一设计计算书二〇一六年三月六日目录83561、工程概况 490801.1**大桥 4267081.2钢便桥 531792、编制依据 5307393、参照规范 5239384、分析软件 5254605、便桥计算 5247155.1主要结构参数 6264785.1.1跨度 660195.1.2便桥标高 6152265.1.3桥长 6275525.1.4结构体系 674175.1.5设计荷载 6168325.1.6材料 8282615.2桥面计算 818525.2.1桥面板 8208185.2.2轮压强度计算 988185.2.3桥面板检算 964885.3桥面纵梁检算 10195895.3.1计算简图 10100665.3.2截面特性 10179495.3.3荷载 11306205.3.4荷载组合 13100315.3.5弯矩图 14172045.3.6内力表 14189735.3.7应力检算 15212235.3.8跨中挠度 1652875.3.9支座反力 17238015.4横梁检算 17136975.4.1计算简图 17186555.4.2装配式公路钢桥弹性支承刚度 17254895.4.3横梁模型 18210025.4.4作用荷载 18215335.4.5计算结果 1925225.4.6截面检算 2019095.4.7挠度检算 20312645.5主桁计算 21183955.5.1安排系数计算 21299285.5.2计算模型 22216855.5.3截面特性 22172495.5.4作用荷载 24174905.5.5荷载组合 25135875.5.6主要杆件内力及检算 26145315.5.7支座反力 33229885.6桩顶横梁计算 33103945.6.1上部恒载计算 33173815.6.2作用效应计算 34170405.6.3荷载安排系数计算 34240225.6.4荷载安排效应 37274865.6.5横梁计算模型 37299955.6.6横梁作用荷载 3739125.6.7横梁荷载组合 38282455.6.8横梁弯矩图 3833785.6.9横梁应力图 38286655.6.10横梁挠度 39284765.7钢管桩计算 3924625.7.1钢管桩顶反力 3913195.7.2钢管桩材料承载力检算 40145745.7.3钢管桩侧土承载力检算 40223046、钻孔平台计算 4125385.8.1桥面板计算 41234535.8.2纵向安排梁计算 42127295.8.3墩顶横梁 45290465.8.4平台钢管桩检算 49166397、剪力支承设计 50264577.1水平支承系 50127647.1.12.3m水平支承检算 50256747.1.22.5m水平支承检算 50304767.1.35m水平支承检算(双根对肢) 51247927.2斜支承系 51**大桥工程专项施工方案装配式公路钢便桥设计计算书工程概况**大桥**大桥工程位于福建省**。**位于东溪中游，新建**大桥距离**大坝约5km。桥梁建成后，将代替既有**成为跨越**的主要通道，往西方向可通往**和**，往东途经县道**可通往**和**市区。**大桥桥梁中心桩号为K0+102.5，桥跨布置为(5x35)m，起始桩号：K0+009，终止桩号:K0+196，桥梁全长187m。本桥平面位于直线上，纵断面纵坡1.4%。上部横断面接受4片预应力混凝土后张T梁布置，先简支后连续结构，梁墩正交，梁高2.3m。桥梁单幅布置，宽度为8m，双向二车道，横断面布置1m(人行道)+7m(行车道)+1m(人行道）。桥面铺装接受12cmC50防水混凝土。该桥桥墩接受双柱式桥墩，柱径1.6m，中间设置柱间系梁，墩上接1.6m高的盖梁，桥墩基础接受钻孔桩，直径为1.8m；两侧桥台均接受U型台，扩大基础，两侧桥台各设一道D160型伸缩缝。桥梁于人行道处设置单侧路灯，以便利居民和车辆的夜间通行。桥梁设计洪水频率按百年一遇进行设计，并考虑以后水库扩容后库水位提升对桥梁的影响。依据《***大桥防洪影响评价报告》，**大坝百年一遇水位为98.66m，按水面坡降换算到桥址处为98.78m，水库扩容后库水位提升1.02m，因此百年一遇设计水位为99.80m，本设计梁底最低高程104.39m。桥梁简略情况参见附件1:**大桥桥型布置图。钢便桥为克服河流障碍，完成和安大桥基础和墩身工程施工作业，必须修建施工临时便桥，依据桥梁工程建设管理规定，编制该专项报告。编制依据《**大桥工程一阶段施工图设计文件》，**交通勘测设计院。2015年9月。《**大桥工程施工招标文件》《**大桥工程施工投标文件》《HNJ5253GJB(9m)的砼搅拌运输车技术资料》，海诺集团。《321装配式公路钢桥使用手册》；参照规范《公路桥涵施工技术规范》，JTG/TF50-2011；《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2015；《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG62-2004）；《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）；《钢结构设计规范》GB50017-2003；《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005；分析软件CsiBridge17.2版便桥计算主要结构参数跨度受插打钢管桩基础履带吊车吊臂限制，便桥跨度接受9m。便桥标高依据**管理处供应库区水位调洪资料，确定桥面标高为常水位高程，接受91.5m。桥下净空设定为3m，则梁底高程确定为94.5m。桥长依据桥跨布置，桥长为180m。结构体系便桥接受9m连续梁结构，由装配式公路钢桥拼装，基础接受φ630*10钢管桩基础，每墩位设置六根钢管，桩顶安装2I32b作为横梁，梁部接受6榀贝雷架，间距0.9+0.9+1.2+0.9+0.9m，贝雷梁上横向安装I20b横梁，横梁位于贝雷架节点位置，间距705+705+705+705mm，横梁上铺设由[25槽钢和钢板焊接空心方钢，槽向向上，间距300mm，在桥面槽钢上焊制φ12mm带肋短钢筋作为防滑设施。设计荷载依据施工阶段可能消失的荷载，设计接受以下荷载条件计算：混凝土运输车车辆荷载(以下简称"车辆荷载")依据《HNJ5253GJB(9m³)的砼搅拌运输车技术资料》，其荷载布置如图5.1.4。1跨内仅布置1台。图5.1.4-1混凝土运输车车辆荷载履带吊荷载(以下简称"履带荷载")架梁时接受55t履带吊，吊重按15t考虑，1跨内仅布置1台。参考SCC550C55t履带吊技术资料，其荷载布置如图如下：图5.1.4-255t履带吊荷载材料桁架桁架接受16Mnq，fs=310Mpa;fv=180Mpa;fce=400Mpa。销子材料为30CrMnTi，直径为49.5mm，重3kg。弦杆螺栓规格为M36×110，材料为16Mn，重８kg，容许抗剪力为150kN，容许拉力为80kN。外购材料钢板和型钢接受Q345B钢。钢弹性模量Es＝2.06×105MPa；桥面计算桥面板纵梁接受C25a加焊10mm钢板形成箱型结构，其计算简图为4跨连续梁。C25a主要参数如下:轮压强度计算表5.2.1轮压强度计算序号车辆类型项目变量单位计算公式参数值1混凝土运输车分布宽度Bm0.62跨度Lm0.23后轮轴重PKn1254面积分布压力oakPa[5]/[4]/[3]1041.6675履带吊车履带宽度BLm0.7006履带集度QLkn/m72.0007履带面积集度qa1kPa[6]/[5]102.8578吊载不均匀系数k1考虑1/3着地3.0009分布集度qakPa[7]*[8]308.57110最不利轮压qa1042.000桥面板检算桥面板宽度250mm，厚度6mm，承受轮压1042Kpa，按2边支撑无限长(分析接受3m)单向板计算。计算结果如下：主应力其最大主应力s11=245Mpa，满足要求。挠度最大挠度：f=1.4mm，L/f=250/1.4=178>150。桥面纵梁检算纵梁计算时，因不利荷载工况明确，可接受CsiBridge静力计算。计算简图计算简图接受4跨等间距连续梁,模型如图5.3.1图5.3.1桥面纵梁,模型图截面特性图5.3.2截面几何参数荷载恒载程序依据材料密度自动计算。车辆荷载车辆轮压分布宽度为0.6m，纵肋间距为0.30m，考虑2片梁共同承受，则P=125/2=62.5kN。车轮间距为1.35m，另1轮作用在邻跨。程序通过移动荷载加载。图5.3.3.2车辆移动荷载参数履带荷载履带分布宽度0.7m，长度4.5m，安排梁数n=0.7/0.3=2.333,则所安排履带压力QL=34.286kN/m。图5.3.3.3履带移动荷载参数荷载组合车辆荷载组合履带荷载组合弯矩图车辆荷载组合履带荷载组合内力表表5.3.6纵梁内力表序号FrameOutputCaseStepTypeV2M3TextTextTextKNKN-m11COMB_TRUSSMax5.642021COMB_TRUSSMin-46.53031COMB_TRACKMax1.32041COMB_TRACKMin-5.423052COMB_TRUSSMax5.7398.192462COMB_TRUSSMin-46.433-1.002972COMB_TRACKMax1.4170.947282COMB_TRACKMin-5.326-0.241393COMB_TRUSSMax42.3510.1975103COMB_TRUSSMin-12.011-2.0228113COMB_TRACKMax4.11.4123COMB_TRACKMin-1.047-0.4996134COMB_TRUSSMax42.4476.3767144COMB_TRUSSMin-11.915-3.0599154COMB_TRACKMax4.1971.1201164COMB_TRACKMin-0.95-0.7751175COMB_TRUSSMax8.4321.0341185COMB_TRUSSMin-73.114-5.1831195COMB_TRACKMax1.6030.1942205COMB_TRACKMin-18.904-2.3474216COMB_TRUSSMax15.0345.9292226COMB_TRUSSMin-35.343-3.944236COMB_TRACKMax2.8431.0942246COMB_TRACKMin-6.415-0.6926257COMB_TRUSSMax15.1318.3444267COMB_TRUSSMin-35.246-3.919277COMB_TRACKMax2.941.7536287COMB_TRACKMin-6.318-0.7396298COMB_TRUSSMax54.255.2935308COMB_TRUSSMin-8.843-3.9219318COMB_TRACKMax12.2220.9645328COMB_TRACKMin-1.869-0.8038339COMB_TRUSSMax8.7471.1197349COMB_TRUSSMin-54.352-5.0474359COMB_TRACKMax2.3110.4431369COMB_TRACKMin-12.32-2.12433710COMB_TRUSSMax8.8445.29433810COMB_TRUSSMin-54.255-3.92193910COMB_TRACKMax2.4080.90314010COMB_TRACKMin-12.223-0.83744111COMB_TRUSSMax35.2428.34324211COMB_TRUSSMin-15.135-3.9194311COMB_TRACKMax6.8561.71884411COMB_TRACKMin-2.941-0.89484512COMB_TRUSSMax35.3395.93084612COMB_TRUSSMin-15.038-3.94434712COMB_TRACKMax6.9531.08644812COMB_TRACKMin-2.844-0.96954913COMB_TRUSSMax1.2731.03415013COMB_TRUSSMin-76.503-5.1835最大正弯矩:Mmx=10.1975kNm最大正弯矩:Mmn=-5.1831kNm应力检算截面特性表5.3.7桥面纵梁几何特性序号部件宽度厚度面积型心高度面积矩自身惯矩心心差面积惯矩合计惯矩截面模量BTAycAycI0HcIAIxW1顶板250102500832075002083336.423331655433373881877692腹板247818723973008949104-7.57710747810565823底板250717502.6546387146-43.92733767953383941612246.5828514697708368008287777911166990截面检算表5.3.7-2纵梁截面检算序号项目变量单位计算公式参数值备注1最大弯矩MnxKN/M10.19752下缘截面模量W2mm31669903上缘截面模量W1MM31877694下缘应力S2MpaMmx/W2615上缘应力S1Mpa546材料容许应力[S]Mpa310满足跨中挠度表5.3.8纵梁跨中挠度序号JointOutputCaseStepTypeU3TextTextTextm13DEAD-6.53E-0723TRUSSMax5.90E-0533TRUSSMin-2.69E-0443TRACKMax1.50E-0553TRACKMin-4.00E-0567DEAD-3.07E-0777TRUSSMax1.13E-0487TRUSSMin-2.16E-0497TRACKMax2.10E-05107TRACKMin-4.90E-051111DEAD-3.07E-071211TRUSSMax1.13E-041311TRUSSMin-2.16E-041411TRACKMax2.60E-051511TRACKMin-4.80E-051615DEAD-6.53E-071715TRUSSMax5.90E-051815TRUSSMin-2.69E-041915TRACKMax1.50E-052015TRACKMin-6.00E-05活载作用下挠度z=0.3mm，L/F=2480,满足要求。支座反力表5.3.9纵梁支座反力表序号JointCOMB_TRUSSCOMB_TRACKTextMaxMinMaxMin1146.53-5.6425.423-1.322584.359-9.70535.964-1.6843987.866-10.52338.175-4.08441384.361-9.70539.749-1.68451787.652-5.64115.685-1.294横梁检算计算简图横梁接受I20b,担设在装配式公路钢桥的上弦节点位置,装配式公路钢桥横向布置6片,其间距为0.9*2+1.2+0.9*2。按支撑于装配式公路钢桥的弹性支塍连续梁计算。装配式公路钢桥弹性支承刚度建立主桁计算模型，模型见图5.4.2。图5.4.2主桁计算模型在第1跨跨中作用1kN作用力时，其挠度为4.422E-5m，则刚度K=1/0。0442=22614kN/m。横梁模型依据前述分析，建立横梁模型如图5.4.3。图5.4.3横梁模型图作用荷载恒载程序依据材料密度自动计算。车辆荷载纵梁作用在横梁上的最大压力为87.866kN，车辆轮压分布宽度为0.6m，则q=87.866/0.6=146kN/m，程序通过移动荷载加载。荷载组合由于在纵梁计算反力时已包括荷载分项系数，在横梁分析中不在考虑。组合如下：计算结果横梁弯矩包络图内力表表5.4.5.2横梁单元内力FrameV2_KNM3_KN-mTextMaxMinMaxMin1-0.164-87.764-0.0493-26.3293226.75-6.5112.0159-22.9529313.385-44.9866.7269-19.6319419.803-29.52713.7999-12.1687515.994-54.60612.196-5.176636.068-11.72613.2325-3.9231735.999-11.79420.9264-3.2372831.201-31.20120.9264-3.2372936.095-11.69811.3626-4.2391015.994-54.60612.196-5.1761119.803-29.52713.7999-12.16871213.385-44.9866.7269-19.63191326.709-6.55116.0253-21.83971426.75-6.5112.0159-22.952915-0.164-87.764-0.0493-26.3293截面检算表5.2.1横梁截面检算序号项目变量单位计算公式参数值备注1作用弯矩MkNm20.92642截面模量Wcm31883截面应力σMpaM/W1114材料容许应力[σ]MPa310满足5截面惯性矩Ixcm318806剪切模量Smm31000767剪力QKn368剪应力τMPaQS/IB359容许剪应力[τ]MPa180满足挠度检算表5.4.7各跨跨中挠度序号节点号DEAD工况TRUSS工况COMB工况13-1.200E-05-2.632E-03-2.644E-0325-1.200E-05-2.396E-03-2.408E-0338-1.300E-05-2.661E-03-2.674E-03411-1.200E-05-2.396E-03-2.408E-03514-1.200E-05-2.632E-03-2.644E-03跨挠比L/f=451>200满足要求。主桁计算安排系数计算由于我们关心主桁跨中截面的内力情况，故本计算书仅计算跨中主梁的安排系数。1号梁安排系数表5.5.1.11号梁安排系数梁号JointU3系数影响线轮压值Textm12-3.800E-050.8580.42924-9.711E-060.2190.110361.311E-06-0.0304101.844E-06-0.0425125.080E-07-0.011615-2.358E-070.005合计-4.428E-050.5392号梁安排系数表5.5.1.22号梁安排系数梁号JointU3系数影响线轮压值Textm12-9.711E-060.21824-2.300E-050.5160.25836-1.200E-050.269410-1.049E-060.0240.0425127.012E-07-0.0166155.080E-07-0.011合计-4.455E-050.3013号梁安排系数表5.5.1.33号梁安排系数梁号JointU3系数影响线轮压值Textm121.311E-06-0.02924-1.200E-050.26936-2.500E-050.5610.281410-9.658E-060.217512-1.049E-060.0240.0446151.844E-06-0.041合计-4.455E-050.325因此，最大安排梁号为1号梁。计算模型贝雷架按4*9m为一联计算，接受平面杆系结构建模，桁架片之间接受梁端释放自由度模拟铰接，贝雷架的荷载由安排横梁传递，程序接受车辆荷载折减方式考虑安排系数。截面特性弦杆腹杆桥面纵梁连接特性连接特性主要应用于纵梁和上弦节点的连接。作用荷载恒载主桁和纵梁自重程序依据材料密度自动计算。横梁荷载表5.5.4.2横梁换算节点力序号项目变量单位计算公式参数值1横梁面积Acm227.572比重ρKn/m378.53长度Lm64单根重g1Kn1.2995安排节点力FkN0.216横梁荷载作用在主桁节点上，见图5..5.4.2车道荷载本桥掌握活载为前述的车辆荷载(TRUSS),且每跨仅作用但辆荷载,该移动荷载接受布局线+车道+车辆荷载进行分析,车辆特性如图5.5.4.3。图5.5.4.3车辆荷载荷载组合主要杆件内力及检算上弦杆轴力图轴力表表5.5.6.1-2上弦杆轴力(1/2杆件)序号FrameP_KN序号FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin12410.00.049259-1.1-95.522410.00.050259-1.1-95.5324238.8-1.351260-2.2-82.3424238.8-1.352260-2.2-82.3524238.8-1.353260-2.2-82.3624312.4-24.5542612.9-48.7724312.4-24.5552612.9-48.7824312.4-24.5562612.9-48.7924462.1-3.35726256.5-13.71024462.1-3.35826256.5-13.71124462.1-3.35926256.5-13.71224532.2-26.46026323.5-35.81324532.2-26.46126323.5-35.81424532.2-26.46226323.5-35.81524694.80.36326492.8-0.61624694.80.36426492.8-0.61724794.80.36526592.8-0.61824794.80.36626592.8-0.61924884.8-7.56726691.2-7.02024884.8-7.56826691.2-7.02124884.8-7.56926691.2-7.02224981.03.27026775.5-2.22324981.03.27126775.5-2.22424981.03.27226775.5-2.22525075.0-2.07326874.9-1.92625075.0-2.07426874.9-1.92725075.0-2.07526874.9-1.928251101.53.57626989.2-7.629251101.53.57726989.2-7.630251101.53.57826989.2-7.63125293.7-0.479270114.6-1.93225293.7-0.480270114.6-1.93325393.7-0.481271114.6-1.93425393.7-0.482271114.6-1.93525417.4-43.38327221.7-35.93625417.4-43.38427221.7-35.93725417.4-43.38527221.7-35.93825557.4-12.28627355.9-12.33925557.4-12.28727355.9-12.34025557.4-12.28827355.9-12.3412561.9-54.6892743.6-48.6422561.9-54.6902743.6-48.6432561.9-54.6912743.6-48.6442574.0-74.9922754.5-74.9452574.0-74.9932754.5-74.9462574.0-74.9942754.5-74.947258-1.1-95.5952760.1-88.048258-1.1-95.5962760.1-88.0Nmax=115kNNmin=-96kN弦杆检算表5.5.6.1-3横梁截面检算序号项目变量单位计算公式参数值备注11C10面积A1CM212.7421C10面积A2CM225.483材料容许应力[σ]MPa3104杆件容许拉力[Nt]KN7905计算拉力NtKN115满足6C10x轴截面惯性矩IX1CM4198.30072C10x轴截面惯性矩Ix2cm4396.6008绕x轴回转半径RXCMSQRT（IX/A）3.9459绕x轴自由长度Lxcm70.50010长细比λx17.87011C10绕y轴自身惯性矩Iy025.612C10y轴型心距yccm1.5213C10y轴轴心距yacm5.5214C10绕y轴面积惯性矩IACM4776.38615C10绕y轴惯性矩IyIy0+IA801.98616绕y轴回转半径RyCMSQRT（Iy/A）5.61017绕y轴自由长度Lxcn28218长细比λy50.26519计算长细比λyc60.90320稳定系数φ0.80221杆件容许拉力[Np]KNφ*[σ]*AA263322计算拉力NtKN96满足经检算，弦杆承载力满足下弦杆轴力图轴力表表5.5.6.2-2下弦杆轴力(1/2杆件)序号FrameP_KN序号FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin110.00.01919-8.3-119.9220.7-1.72020-8.2-119.433175.1-11.5212171.8-99.444175.4-11.5222272.1-99.455175.4-11.5232372.1-99.466335.4-27.22424252.0-78.377335.4-27.22525252.0-78.388334.0-27.22626250.8-78.199264.6-45.62727206.2-52.71010264.4-45.62828206.2-52.61111264.4-45.62929206.2-52.61212285.5-71.23030252.5-74.11313285.5-71.23131252.5-74.11414283.5-71.33232250.6-74.1151585.8-93.0333372.1-94.4161685.4-93.1343471.8-94.4171785.4-93.1353571.8-94.41818-8.3-119.93636-7.7-114.8弦杆检算Nmax=335kNNmin=-119kN依据前述检算，满足要求。竖杆轴力图轴力表表5.5.6.3-2竖杆轴力(1/2杆件)序号FrameP_KN序号FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin17313.0-214.9191570.2-35.42762.8-2.720160-1.7-20.7379183.7-6.62116316.5-44.8480152.3-26.42216460.3-12.85831.2-7.923167-0.9-28.8686139.5-39.12417090.41.4787200.91.725171-1.5-66.68904.00.12617411.7-11.9993-3.2-214.1271771.8-60.210943.6-196.028178-5.0-66.511974.20.32918112.8-12.212100193.2-6.03018410.0-53.313101145.4-31.93118577.3-11.7141041.4-6.432188-0.7-27.415107145.4-31.93319176.8-12.516108193.2-6.53419210.8-53.4171114.00.13519511.6-12.1181145.3-195.6361982.1-60.2弦杆检算表5.5.6.3-3竖杆截面检算序号项目变量单位计算公式参数值备注1I8面积ACM29.583材料容许应力[σ]MPa3104杆件容许拉力[Nt]KN2975计算拉力NtKN201满足6I8x轴截面惯性矩IXCM499.0008绕x轴回转半径RXCMSQRT（IX/A）3.2159绕x轴自由长度Lxcm75.00010绕x轴长细比λx23.33119绕x轴计算长细比λxc28.26811I8绕y轴自身惯性矩I8y12.816绕y轴回转半径RyCMSQRT（Iy/A）1.15617绕y轴自由长度Lycm7518长细比λy64.88419计算长细比λyc78.61720稳定系数φ0.6943稳定容许应力[σw]MPaφ*[σ]21521杆件容许拉力[Np]KN[σw]*A20622计算拉力NtKN215超4.32%斜杆轴力图轴力表表5.5.6.4-2斜杆轴力(1/2杆件)序号FrameP_KN序号FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin174122.8-14.42515815.2-119.72758.9-131.726159122.4-9.9377107.6-11.12716110.7-124.947811.7-124.728162122.9-11.358145.3-70.42916570.1-43.868257.5-37.93016645.7-52.678433.0-61.93116871.0-27.888569.7-45.93216946.4-67.3988-3.5-155.333172152.53.41089134.82.934173-5.9-157.31191-6.6-160.035175147.35.21292137.9-7.3361767.8-134.11395125.2-8.2371798.6-121.814967.8-145.438180132.8-9.51598120.5-10.5391829.4-141.9169910.8-140.940183138.5-10.51710256.7-56.54118656.7-54.81810342.5-50.34218755.9-40.21910542.9-50.14318955.6-40.52010656.5-57.04419057.1-54.72110911.8-141.245193138.7-11.422110120.7-11.44619410.3-142.0231128.6-145.447196133.0-10.424113125.2-8.4481978.8-121.8斜杆检算表5.5.6.3-3竖杆截面检算序号项目变量单位计算公式参数值备注1I8面积ACM29.582材料容许应力[σ]MPa3103杆件容许拉力[Nt]KN2974计算拉力NtKN153满足5I8x轴截面惯性矩IXCM499.0006绕x轴回转半径RXCMSQRT（IX/A）3.2157绕x轴自由长度Lxcm103.0008绕x轴长细比λx32.0419绕x轴计算长细比λxc38.82210I8绕y轴自身惯性矩I8y12.811绕y轴回转半径RyCMSQRT（Iy/A）1.15612绕y轴自由长度Lycm10313长细比λy89.10814计算长细比λyc107.96715稳定系数φ0.51116稳定容许应力[σw]MPaφ*[σ]15817杆件容许拉力[Np]KN[σw]*A15218计算拉力NtKN1605.43%支座反力表5.5.7主桁支座反力表序号JointDEADP_HBEAMTRUSS_MOVCOMB_BASETextKNMKNMMaxMinMaxMin128.6551.349258.616-16.724374.068-11.40822412.0051.865184.099-2.475274.38213.17832610.6641.659172.866-15.360256.799-6.71744810.3271.607172.996-16.130256.515-8.261桩顶横梁计算横梁接受36b工字钢双抱结构，支撑在3钢管桩上，钢管桩间距2.5m。履带吊在作业时重量为80KN，搅拌车后轮重为500KN，因此不利工况为履带吊吊打工况。当履带吊停在横梁正上方作业时，单边履带吊重量由主桁直接传递给横梁。纵向最不利工况为插打第2孔时，为最不利工况。上部恒载计算表5.6.1墩上横梁上部恒载计算序号项目变量单位计算公式参数值1计算跨度LM结构参数92桥面梁面积A1MM264543单根桥面梁线荷载GL11KN/MA1*78.50.5074桥面梁根数N16/0.3205总线荷载GL12KN/MGL11*N110.1336安排给单片梁上线荷载GL1KN/MGL12/61.6897安排梁线重量GL21查表0.3118安排梁长度L2m结构参数6.0009单根安排梁重量G22GL21*L21.86610安排梁数量N2结构参数1211合计重量G23G22*N222.39212总线荷载G24KN/MG23/92.48813安排给单片梁上线荷载G25KN/MG24/60.41514合计上部结构恒载G32.10315主桁线重量G41.92016合计恒载线荷载G54.023作用效应计算表5.6.2各荷载反力计算序号项目变量单位计算公式参数值1计算跨度LM92桥面梁+桥面横梁线荷载G1KN/M12.6213桥面梁+桥面横梁反力RG1KNG1*L/256.7944主桁线荷载(单片)G2KN/M1.9205主桁反力(单片)RG2KNG1*L/28.6406活载线荷载Q1KN/M1607活载反力RQ1KN540荷载安排系数计算上述荷载在墩顶横梁上通过主桁传递的荷载是不均匀的，为此，应考虑上下横梁、主桁和墩顶相互作用荷载安排系数。计算模型桥面恒载安排系数在上横梁作用1kN/m荷载，如图5.6.3-2各主桁的轴力如图5.6.3-3其安排系数计算如表5.6.3表5.6.3恒载作用反力安排不均匀系数梁号FrameP安排系数TextKN111-1.1780.196212-0.7480.125313-1.0750.179414-1.0750.179515-0.7480.125616-1.1780.196-6.0021.000活载安排系数依据活载的实际分布情况，上横梁作用情况见图5.6.3-3-1主桁轴力图如图5.6.3-3-2其安排系数如表5.6.3-3表5.6.3_3履带作用反力安排不均匀系数梁号FrameP安排系数TextKN111-0.0390.028212-0.3860.276313-0.2750.196414-0.2750.196515-0.3860.276616-0.0390.028-1.41.000荷载安排效应表5.6.4荷载安排效应序号作用名称总效应项目主梁编号1231桥面恒载56.794系数0.1960.1250.1792安排值11.1477.07810.1723主桁8.64系数1.0001.0001.0004安排值8.6408.6408.6405恒载合计19.78715.71818.8126履带活载540系数0.0280.2760.1967安排值15.043148.886106.071横梁计算模型横梁作用荷载恒载程序依据材料密度自动计算。上部结构传递荷载履带活载横梁荷载组合横梁弯矩图横梁应力图应力满足横梁挠度表5.6.10衡量挠度序号JointOutputCaseU3TextTextm112DEAD-3.132E-06212TRACK-6.750E-04312SDEAD-8.000E-054活载挠跨比L/F3407刚度足够钢管桩计算钢管桩接受φ630mm、壁厚8mm钢管，间距2.3m，其不利工况为第2孔完成时，包括第1、2孔恒载和履带荷载。钢管桩顶反力表5.7.1钢管桩顶反力表序号JointOutputCaseF3_KNTextDEADSDEADTRACKCOMB_BASE第2孔完成131.05630.948102.742182.243220.648261.94646.739334.517526.745585.167391.05630.948102.742182.243220.648钢管桩材料承载力检算表5.7.2钢管桩检算序号项目变量单位计算公式参数值1钢管桩外径D1mm6302壁厚Tmm83钢管桩内径D2MMD1-2T6144钢管桩面积Amm20.7805*(d1^2-d2^2)156335钢管桩惯性矩Imm40.0491*(d1^4-d2^4)7561237226惯性半径RMMSQRT(I/A)219.9287自由长度LMM15000.0008长细比λL/R68.2049稳定系数φ0.84910稳定应力σMPA178.29011稳定压力[N]KNAσ2787.13712计算压力NKN提取585.000满足钢管桩侧土承载力检算表5.7.3钢管桩侧土抗力检算序号项目变量单位计算公式参数值1钢管桩周长SMPI*D1.9792钢管桩面积AM20.7805*(d1^2-d2^2)0.0163冲填土厚度L1M提取6.3004冲填土极限侧阻力qs1kPa查地质报告25.0005冲填土摩阻力F1KNL1*S*QS1311.7256碎块状强风化土层侧摩系数qs2kPa查地质报告110.0007碎块状强风化土层厚度L2m提取2.0008冲填土摩阻力F2KNL2*S*QS2435.4259合计侧摩阻力FQKNF1+F2747.14910桩尖面积Apm2提取0.01611中风化层承载力qpkPa查地质报告25000.00012桩尖阻力FQKNAp*qp390.81513承载力标准值PKKN0.5*FQ+FP764.39014计算承载力NKN提取585.000满足钻孔平台计算钻孔平台接受630钢管桩作为基础,沿水流方向设置2I40b纵梁,其上布置I32b间距60cm作为横向安排梁。其上铺设[25a(槽口向下)槽钢。计算中应考虑车辆荷载纵横向布置时各构件的强度和刚度。桥面板计算桥面板按60cm简支梁计算。计算荷载接受车辆荷载，独轮作用。内力计算表5.6.1-1竖杆截面检算序号项目变量单位计算公式参数值1结构参数计算跨度LM0.62车辆荷载轮压强度QaKPa10423纵向行驶车辆荷载分布宽度Bm0.34车辆荷载线集度QLKN/M3135作用长度L1M0.2006支座反力R1KN0.5*QL*L131.2607无载边距A1M0.5*(L-L1)0.2008跨中弯矩MLKNMLA*R1+0.5*R1*L1/26.2529横向行驶车辆荷载分布宽度Bm0.210车辆荷载线集度QLKN/M20811作用长度L1M0.60012支座反力R1KN0.5*QL*L162.52013无载边距A1M0.5*(L-L1)0.00014跨中弯矩MLKNMLA*R1+0.5*R1*L1/29.37815最大弯矩Mmx9.37816最大剪力Qmx62.52017桥面板自重GKN/M2.74718自重弯矩MGKNM0.12419自重剪力qgKn0.82420荷载组合弯矩MCKNM13.27821剪力QCKN88.517桥面板检算见表5.6.1-2表5.6.1.2桥面梁截面检算序号项目变量单位计算公式参数值1截面面积ACM20.62截面惯性矩Iycm4175.5293型心边距Z0CM2.0654上缘截面模量W1cm385.0025下缘边距Z2CMB-Z05.7356下缘截面模量W2CM330.6077截面弯矩MCKNM2.3609下缘应力σ2Mpa77.10810面积矩SCM339.46811截面剪力QCKN88.51711剪应力τMPAQS/(IT)82.930纵向安排梁计算安排梁接受I25b,搁置在纵梁上，跨度5M，间距0.6m，按1/2车辆荷载计算。计算模型截面特性作用荷载恒载程序依据材料密度自动计算。桥面梁线荷载表5.6.2.1_4桥面梁线荷载计算序号项目变量单位计算公式参数值1桥面梁线重量GLKN/M0.31392安排梁分布宽度D1m0.6003单根桥面梁重G1KN0.1884安排梁跨度L2m5.0005桥面梁分布宽度D2m0.3006桥面