15米钢桥计算书.doc

椒江二桥及接线工程第1标段 75省道跨线立交桥临时便桥 （15米钢桥） 计 算 书 编制： 复核： 乐清市路桥工程有限公司 椒江二桥及接线工程第1标段 二0一一年四月 目 录 序言 计算的规范、依据 设计、计算技术指标 基本计算资料或参数 上部结构计算 下部结构计算 结论 钢便桥相关图纸 15米钢桥结构计算书 一、概况 75省道跨线立交桥贝雷便桥施工的意义：立交桥跨河而过，现场周边农田小路无法满足通车要求，路基逆向填筑条件不允许也不经济。便桥搭设后大量的路基、桥梁施工材料、机械可顺利通过，对工程进度带来强有力的保证。 15米钢桥构件均采用“321装配式公路钢桥”标准构件组成，主梁结构采用双排单层结构。 二、计算的规范、依据 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86 《钢结构设计规范》GB50017-2003 《厂矿道路设计规范》GBJ22-87 《装配式公路钢桥多用途使用手册》 2001年 《建筑结构静力计算手册》 2001年 其余技术要求参照国家及交通部现行有关标准、规范执行。 三、设计、计算技术指标 依据交通设计的主要技术指标，得到该桥主要设计技术指标： 1、计算行车速度：5km/h（对临时桥梁特殊要求）； 2、设计荷载：公路—Ⅰ级汽车荷载：G=550kN（汽─超20级）；其荷载布置及主要技术指标见下图： 汽车—超20级 3、验算荷载：挂-120。 4、桥梁宽度：不小于净-3.7m。 四、基本计算资料或参数 鉴于该桥的临时性以及工期的紧张性，根据钢便桥施工合同，决定桥梁结构采用钢结构，主梁采用321型装配式公路钢桥标准钢桥，其相应构件力学参数均取自于2001年6月由人民交通出版社出版的《装配式公路钢桥多用途使用手册》（广州军区工程科研设计所 黄绍金 刘陌生 编著）。根据该手册第21页表2-1可知，上、下弦杆为2[10槽钢，面积A=25.48cm2。另外，根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86第1.2.10条表1.2.10及《装配式公路钢桥多用途使用手册》第21页下面注释可知，在临时荷载作用下，荷载组合Ⅰ时，其钢结构的容许应力可提高30%，即可按1.3倍的系数进行验算。由上可知，16Mn的容许拉应力、压应力及弯应力均可按1.3x210=273MPa计算，容许剪应力按1.3x160=208 MPa计算。 《装配式公路钢桥多用途使用手册》第54页表3-1“桥梁荷载与跨径组合表”、表3-2“荷载、跨径与桥梁配置表”见下图。 《装配式公路钢桥多用途使用手册》第59页表3-5“桥梁几何特性表”、表3-6“桁架容许内力表”及表3-7“各类桥梁每节重量表”见下图。 五、结构计算 1、恒、活载内力及挠度计算 计算跨度为15米。经过对照《装配式公路钢桥多用途使用手册》，15米主梁均采用双排321型贝雷钢桥。桥梁结构重量为10.32kN/m。 结构计算图示见下图5-1： 图5-1 结构计算图 （1）、 恒载内力及挠度计算 恒载布置图见下图5-2： 图5-2 恒载为均布荷载q 对于简支梁计算可参考《建筑结构静力计算手册》。 由上可知，恒载（均布荷载）产生的最大正弯矩为： 恒载在墩帽处产生的最大剪力为： 恒载产生的最大挠度为： （2）、活载内力及挠度计算 为简化计算，550KN动荷载按集中荷载计算，其受力模型如图三： 图5-3、动载计算模型 动荷载所产生的弯矩： 动荷载产生的挠度： 当动荷载处于支座上部时产生的压力是最大的，即Q=P=550kN 2、冲击系数计算 查《装配式公路钢桥多用途使用手册》第59页表3-5可知，双排单层钢桁梁采用上下加强时，其I1=1154868.8cm4。 由《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004，计算简支梁的冲击系数采用。 3、荷载组合及应力验算 由于该桥梁为临时结构，其组合与永久桥梁有区别，本计算荷载组合系数均参考《装配式公路钢桥多用途使用手册》中的计算示例。 （1）、跨中最大正弯矩 所以单边桁架跨中最大弯矩： （2）、支点处最大剪力 所以单边桁架端部最大剪力： （3）桁梁最大挠度计算 按《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》JTJ 025-86第1.1.5条“对于临时或特殊结构，其竖向挠度容许值，可与有关部门协商确定”以及参考《装配式公路钢桥多用途使用手册》第49页计算示例，其竖向挠度容许值需满足，即该桥的竖向挠度容许值为，所以，即竖向总挠度满足要求。 六、桥台基础受力计算 河道两侧桥台位置地形不一，75线侧河道砌石挡墙与公路间路基为边坡杂填土，经过多年沉降基本稳定且有一定的强度；对岸为自然土质河堤，地质条件一般。考虑两岸情况不一、钢便桥跨径略小于河道宽度(见附图)。 根据