鋼便橋27m下承式計(jì)算書(shū)課案

1、盛澤鎮(zhèn)新開(kāi)河便橋工程鋼 橋 計(jì) 算 書(shū)二O六年八月I、設(shè)計(jì)資料和結(jié)構(gòu)尺寸一、設(shè)計(jì)資料1. 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：1-27m;2. 橋面寬度:全寬4.0m；3. 設(shè)計(jì)荷載：550kN4. 設(shè)計(jì)依據(jù):(1) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(2) 公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(3) 公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D60-2015)(JTG D63-2007)(JTJ025-86)JTG/T F50 2015(5)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2014(4) 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范及實(shí)施手冊(cè)計(jì)算方法:極限狀態(tài)法、結(jié)構(gòu)尺寸橋梁橫斷面布置如下圖:三、荷載標(biāo)準(zhǔn)：I、靜載計(jì)算1、桁架總重：G 1=270kgx 9X 6=14

2、580kg=145.8kN2、加強(qiáng)弦桿總重：G 2=80kgX 9X 6X 2=8640kg=86.4kN3、聯(lián)結(jié)系總重（包括抗風(fēng)拉桿、斜撐、支撐架）：G 3=33kgx 18+11kgX 18+22X 24kg=1320kg=13.2kN4、橫梁總重：G 4=245kgx 28=6860kg=68.6kN5、橋面系總重：G 5=189X 40kg+64kgx 30+471kgX 9=13719kg=137.19kNH、活載計(jì)算按實(shí)際通行車(chē)輛荷載采用的車(chē)輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值如下圖1所示:80kN 120kN175kN 175kN車(chē)輪寬0.6米，輪距如圖2示所示:按公路I級(jí)設(shè)計(jì)規(guī)范，車(chē)道荷載應(yīng)該按均布載

3、加一個(gè)集中載計(jì)算，簡(jiǎn)化為圖3所示:P=300kN按公路I級(jí)設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)跨徑20m< LP=300KNv 150m寸，可以簡(jiǎn)化為圖3所示:其中，當(dāng)計(jì)算彎距時(shí)，q=qm=10kN/m ;計(jì)算剪力時(shí)，q=qQ=15kN/m。陰頭匕釀桿螺檢仇廈掙架扎b弦村2）桁架單元14訶孔支掉沁陽(yáng)頭1 1.3 cmm、桁架設(shè)計(jì)計(jì)算1 、彎距計(jì)算、靜載在跨中產(chǎn)生的總彎距M二詢(xún)2fx 1_Lz-J_z- lz-丄 q q q q827272 二 1522. 76kN.m、靜載在跨中對(duì)單片桁架產(chǎn)生的總彎距二 253. 79kN.m、活載在跨中對(duì)單片桁架產(chǎn)生的彎距41 q叮二 2936.25kN.m活載彎距先按杠桿法分

4、配到兩邊的桁架組上，最大偏心為0.3米，分配系數(shù)=0.5923.25對(duì)于每組桁架，再考慮1.2的桁架不均勻系數(shù)，車(chē)道荷載沖擊系數(shù)二802(2 0.187，則每排桁架分配的活載最大彎距為:M2 二 22 ,1.2 ,(v A) = 2936.23 0.592 1.2 (1 0.187)=825.32kNm、單排桁架承受的總彎矩則 Mmax 二 MM2 二 1079. 11kN.m2、剪力計(jì)算Qmax=Q 靜今 /.2(1 ')、靜載在桁架端部產(chǎn)生的總剪力Q=$(G+G+G+G+G) = 225.6kN、靜載對(duì)單排桁架在端部產(chǎn)生的剪力q =牛=37. 6kN、活載在桁架端部對(duì)單排桁架產(chǎn)生的

5、剪力 橫向分配系數(shù)、不均勻系數(shù)、沖擊系數(shù)不變。Q活二 7 ' VnQ *l 二警 譽(yù)旦=352.5kNq2 =3活1 42 1.187 = 99.08kN、單排桁架承受的總剪力Q = Q + Q = 37. 6 + 99. 08 = 136. 68kN3、桁架強(qiáng)度計(jì)算查裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)，得：?jiǎn)闻偶訌?qiáng)桁架容許彎矩為 M - 1687. 5kN.m M = 1079. 11kN.m單排加強(qiáng)桁架容許剪力為 Q二245. 2kN.m . Q = 136. 68kN經(jīng)驗(yàn)算，桁架安全猗袈家許內(nèi)力炭表空、+和怪橋案!師強(qiáng)毎單新單莊|試措氧屋_上詐r ： 一Nff畝氐|2I37W.4 |

6、】346*斗 | 3063.4 1IMP. !S XV3 02 2 W 5 (伽 9 |4<J0 5碗齊245.2J9O 5盹9154、桁架繞度計(jì)算桁架的慣性矩為：l=577434.4cm3E=2.1 X 106fpl3一 48EI如384EI23300 >102 瑋7003 48>?. 1甸06>577434.4 俺* 384 凱5 270434.4 6 二 2" 68f2.6811T-2700一 1007:250滿(mǎn)足要求!W、鋼便橋穩(wěn)定性計(jì)算輪式55噸荷載鋼便橋穩(wěn)定性計(jì)算；（查表得二0. 87,W二7699. 1cm3）=-M = o2836725910；

7、二 730.6kg / cm2 = 73. 6MPa ： 220MP安全!鋼便橋梁幾何特性表W( cm5)l(cm 4)單排單層標(biāo)準(zhǔn)型3578250497加強(qiáng)型7699577434雙排單層P標(biāo)準(zhǔn)型7157500994加強(qiáng)型153981154868三排單層:標(biāo)準(zhǔn)型10735751491加強(qiáng)型230971732303注：表中數(shù)值為半邊橋之值，全橋時(shí)應(yīng)乘2。V、橫向分配梁受力驗(yàn)算1、選用16Mnl 28工字鋼按間距=1500m橫橋向布置2、計(jì)算原則以重車(chē)居橋中行時(shí)這一最不利工況，按簡(jiǎn)支進(jìn)行驗(yàn)算，此時(shí)跨中彎矩、撓 度最大。3、荷載取值忽略便橋上部結(jié)構(gòu)自重，僅取55t重車(chē)后軸輪壓以集中荷載作用進(jìn)行取值,

8、 即 P=100kN。4、計(jì)算跨度：l=4.0m5、計(jì)算圖式100kN100kN1iJ100kN1OokN1,1m1,8mL 4.0m6、彎矩計(jì)算M=10(X 1.1=110KN m7、強(qiáng)度驗(yàn)算(T =M/W=110000/(534.3 ) =205.9 MPa< c =273Mpa強(qiáng)度滿(mǎn)足要求。8 剛度驗(yàn)算f=100 X 103X 1.1 X (3 X 42X 1.1- 4X 4X 1.12 +2X 1.13-1.12 X 1.8-1.13/6 X 210X 109X 74.8 X 10-6X 4=0.0095mvf=l/400=4/400=0.01m剛度滿(mǎn)足要求。9、結(jié)論：16MnI

9、 28工字鋼按=1.5m橫橋向布置可行，但在車(chē)輛在行駛中會(huì)出現(xiàn)超載，固在貝雷片中間豎桿位置加強(qiáng)一根橫梁W、橋臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算1、矩形截面基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算:fe 乞0.7 hpftamho根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可得fe荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，作用點(diǎn)上的地基凈反力設(shè)計(jì)值：fe =451. 19kN(單跨橋重) 550kN(汽車(chē)重)二1001. 19kN;根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)混凝土澆筑，混凝土強(qiáng)度為 C30,，根據(jù)可得：Php= 0. 96) ft = 1.43 印=2000mmbi = Q 十 2 h0 = 2000mm 2、1000mm= 4000mm am = (a1 bj/ 2 =(2000 4000) / 2 = 3000mm0. 7 ：hpftamh0 = 0. 7 0.96 1.43N/ mnn 3000mm 1000mm 2882880N 二 2882 88kN; fe = 1001. 19kN ： 2882 88kN滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求！2 、地基承載力計(jì)算：P1=N/A因橋臺(tái)基礎(chǔ)下部夯實(shí)處理，固地基承載設(shè)計(jì)值 p=110KPaN = 451. 19kN（單