321型126米上承式6排單層鋼橋方案

1、 321型126米上承式6排單層鋼橋方案 由我部承建的磊族洮河大橋設(shè)計(jì)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，其中有10根樁基礎(chǔ)在水電站河堤內(nèi)，河水較深，所以施工需要搭設(shè)鋼架橋。一、設(shè)計(jì)要求 鋼橋全長(zhǎng)126米，共6跨，每跨長(zhǎng)20米，通行橋面寬6米，設(shè)計(jì)通行荷載100噸。擬采用321型貝雷片做為主梁，編組形式為6排單層上承式。鋼橋兩端為C30混凝土橋臺(tái)，下部鋼管樁使用529鋼管，3根橫向并列為1組，分配梁為雙拼I32工字鋼，剪刀撐為12.6槽鋼。棧橋中部設(shè)2組制動(dòng)樁，預(yù)留為施工平臺(tái)連接區(qū)。總體布置方式如下圖。計(jì)算依據(jù) 1、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）； 2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50017-2

2、003）； 3、路橋施工計(jì)算手冊(cè)； 4、公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTG/T F50-2011）； 5、裝備式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)； 6、裝備式公路鋼橋設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)（JT/T728-2008） 7、其他相關(guān)規(guī)范手冊(cè)。相關(guān)參數(shù)表一 321型桁架內(nèi)力表結(jié)構(gòu)型式標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)型加強(qiáng)結(jié)構(gòu)型單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層SSDSTSDDTDSSRDSRTSRDDRTDR彎矩( kN-m)788157622463265465316873375480967509618剪力(kN)245490698490698245490698490698表二、橋梁幾何特性表幾何特性

3、結(jié)構(gòu)構(gòu)造Wx(cm3)Ix(cm4)EI(kN.m2)單排單層不加強(qiáng)3578.5250497.2526044.12加強(qiáng)7699.1577434.41212612.24雙排單層不加強(qiáng)7157.1500994.41052088.24加強(qiáng)15398.31154868.82425224.48三排單層不加強(qiáng)10735.6751491.61578132.36加強(qiáng)23097.41732303.23637836.72雙排雙層不加強(qiáng)14817.92148588.84512036.48加強(qiáng)30641.74596255.29652135.92三排雙層不加強(qiáng)22226.83222883.26768054.72加強(qiáng)45

4、962.6689439014478219主梁計(jì)算 以前四后八的一汽自卸車為例，其最長(zhǎng)軸跨為3.6米，為方便計(jì)算將其簡(jiǎn)化為兩軸車計(jì)算荷載，即每軸承重50噸，每單側(cè)承重25噸。 1、彎矩最不利位置為梁的中部，彎矩值最大。M恒=1/8ql2 =1/815122 =270(kn.m)其中q=15kn/m， L=12m。M動(dòng)=Fa =5004.2 =2100(kn.m)M總=M恒+1.4M動(dòng) =270+1.42100 =3210(kn.m)M總=3210Mmax=7886=4728，計(jì)算通過！剪力最不利位置為梁的端部，其剪力值最大，簡(jiǎn)化計(jì)算如下圖。Q恒=1/2ql=1/21512=180(kn)Q動(dòng)=F

5、+FL1/L=500+5008400/12000=850(kn)Q總=Q恒+1.4Q動(dòng) =1370(kn)Q總=1370Mmax=2456=1470，計(jì)算通過!撓度為均布及跨中撓度之和。=5qL4/384EI+FL3/48EI =（0.0077+0.0684）/6=0.0127m=12.7mm=12.7mmL/400=30mm，計(jì)算通過！橋面板計(jì)算 橋面板的縱梁采用I12.6型工字鋼，工字鋼最大受力長(zhǎng)度為1.2米，每1.5米內(nèi)布置7根工字鋼，該長(zhǎng)度內(nèi)最大荷載為25噸，每側(cè)12.5噸，跨中則有M/W1250.6/77.5/7=138Mpa140Mpa,計(jì)算通過。Q/A=125/18.118=70

6、Mpa=85Mpa，計(jì)算通過。 橋面板采用8mm花紋鋼板，因縱梁I12.6工字鋼翼緣間距僅16cm，已經(jīng)小于重載汽車輪胎與橋面的接觸長(zhǎng)度，故不再進(jìn)行驗(yàn)算。六、鋼管樁驗(yàn)算：屈服強(qiáng)度f=235N/mm2彈性模量E=206000Mpa截面類別a2=0.986,a3=0.152鋼管外徑D=529mm，內(nèi)徑d=509鋼管壁厚t=10mm截面積A=16304.86587mm2鋼管長(zhǎng)度L=15000mm回轉(zhuǎn)半徑i=D/4=183.5282676長(zhǎng)細(xì)比=L/i =81.73127877中間計(jì)算值n/=0.878696188慣性矩 I=/64(D4-d4)=549190683 中間系數(shù) K=1.89166881

7、1樁的穩(wěn)定系數(shù)=1/（2n2）k-sqrt(k2-4n2)=0.771707172鋼管承載力 N=fA=1478.453378kn樁失穩(wěn)臨界力Pcr=2EI/L2=4962.580999kn七、分配梁驗(yàn)算：工字鋼類型 I32查得該型號(hào)工字鋼W=726cm3工字鋼截面積A=73.556cm2工字鋼總長(zhǎng)度=6000mm工字鋼受力長(zhǎng)度L=199.45cm工字鋼荷載 F=100kn均布荷載 q=50kn/m彎應(yīng)力=M/W=FL/4/W=68.68112948MPa彎應(yīng)力=205MPa,計(jì)算通過！彎應(yīng)力=Q/A=F/2/A=6.797542009MPa彎應(yīng)力=120MPa,計(jì)算通過！八、驗(yàn)算結(jié)論根據(jù)以上

8、計(jì)算，321型126米6排單層上承式鋼橋滿足通行荷載100噸的要求，鋼管樁單樁承載力、失穩(wěn)臨界力、分配梁、縱梁承載力均能滿足設(shè)計(jì)要求。施工方法機(jī)械人員配備 35噸吊車1臺(tái)配司機(jī)1名，焊機(jī)3臺(tái)，氣瓶及割槍2套，DZ450振動(dòng)錘打樁機(jī)1套。 焊割工（兼安裝工）5名，振動(dòng)錘操作手1名，雜工1名，安全員1名，常用工具及安全帽繩齊全。2、打樁 使用DZ450振動(dòng)錘，將529鋼管打入河床以下（一般情況能打3到5米），振動(dòng)過程中鋼管樁不再往下沉的時(shí)候應(yīng)持續(xù)保持振動(dòng)10分鐘以上。3、連樁并安裝分配梁 當(dāng)3根1組的鋼管樁打好后，用12.6槽鋼做為剪刀撐將3根鋼管樁連接成一個(gè)整體，并用2根I32工字鋼拼焊成分配梁，按照設(shè)計(jì)尺寸安裝并焊接在鋼管樁上。4、安裝棧橋首跨用35噸吊車將拼裝好的貝雷梁放置到設(shè)計(jì)位置，用支撐架將每組貝雷梁連接為整體，然后安裝橋面板和欄桿。5、逐跨安裝棧橋 各跨安裝方法基本相同，安裝過程中保持棧橋走向一致，避免移位現(xiàn)象，確保各跨鋼管樁打入要到位，連接要穩(wěn)固，橋面高程控制準(zhǔn)確。十、安全控制 EQ oac(,1)、空中安全施工過程中工人必須佩戴安全帽，吊裝過程中隨時(shí)檢查鋼繩、掛鉤的可靠性，與吊裝物保持安全距離。 EQ