钢栈桥受力计算.docx

1、钢栈桥受力计算一、钢栈桥受力计算1、便桥弯矩、剪力、绕度的验算根据方案对上承式便桥主桥最大跨径12米进行内力分析根据荷载分布和实际情况，按主跨简支梁控制计算。(1)、每米恒载.贝雷片重量270061.15/3=6210N/m式中1.15为连接件扩大系数，下同。.横梁重量252031.15/3=2898N/m.桥面板（2米6米）1700031.15/6=9775N/m合计q1=18974N/m为安全计，按L=9m简支梁计算：M跨中、恒=1/8q1L1n=1/818.97121.2=409.75KN.mQ恒=1/6q1Ln=18.97121.2/6=45.5KN（考虑多跨连续梁梁中间支点）注：q1

2、-每米恒载重量（KN/m）L-钢便桥跨径（m）n-恒载分项系数(2)、每米活载在分析单跨贝雷梁受活载工况下，考虑最不利受力状况，将80吨荷载视为一个集中荷载，并且作用力在单跨的最中心处进行受力分析如下：M跨中、活=1/4 P L n=1/48001.412=3360KN.mQ活=1/6qn =8001.4/6/3=62.2KN（汽车对桥面的剪力分析时，考虑一般工程车至少是三轴的，所以计算剪力时考虑三个点同时作用分析）注：q-每米活载重量（KN/m）n-活载分项系数L-钢便桥跨径（m）(3)、弯矩、剪力验算Mmax=M跨中、恒+M跨中、活=409.75+3360=3769.75KN.mQ max

3、= Q跨中、恒+ Q M跨中、活=45.5+62.2=107.7KN在安全系数=1.5条件下，单排桁片容许弯矩和剪力分别为M788KNm，Q=245KN，（见装配式公路钢桥使用手册59页）考虑到贝雷销间隙和偏载影响，贝雷片折减系数采用0.8M=78860.8=3782.4KN.mMmax=3769.75KN.mQ=2450.8=196KN107.7KN（4）、绕度验算：Fmax=f1+f2f1：自重P引起的绕度。f1=5ql4/384Ein=518.971241.2/384/2100/250497/6=1.95mmf2;外部荷载Q引起的绕度。f2=QL3/48EIn=8001231.4/48/

4、2100/250497/6=9.12mmFmax=f1+f2=1,95+9.12=11.07mmf=L/400=12000/400=30mmFmaxf,计算通过。因此便桥采用3组6排贝雷结构是安全的。2、I25横向分配梁内力分析对贝雷上部25#b工字钢横梁受力分析时，考虑桥面板不能完全均匀将工程车的荷载分配给工字钢，只考虑分配折减系数0.8，故考虑最不利工况即汽车单处车轮的荷载直接传递到25#b工字钢上进行分析如下：单处车轮作用在单根25#b工字钢时受力图如下图：车轮宽度按30cm计算,每对车轮的着地面积为0.60.2（宽长），载荷分析（计算宽度取贝雷组最大间距1.3米）自重均布荷载;忽略不计

5、施工及人群荷载：不考虑与工程车同时作用80t工程车单处车轮轮压为：1600.8=128KNq=1281.4/0.6=298.7KN/mMmax=qcl/8(2-r)=0.125298.71.30.6（2-0.46）=44.85KN.mI25b A=48.541cm2 W=402cm3=Mmax/W=44.85/0.402=111.57Mpa=170Mpa计算通过3、一般墩处I45b下盖梁内力分析载荷分析：自重均布荷载：P恒=18,9712/6=37.9KN（考虑多跨连续梁，中间跨盖梁受力情况）工及人群荷载：不考虑与工程车同时作用考虑80t总载荷由6排贝雷均匀给盖梁施加压力：P活=66.7KN（

6、考虑多跨连续梁，中间跨盖梁受力情况）P= P恒+ P活=37.91.2+66.71.4=138.86KNM1=138.860.451.85/2.3=50.26KN.mM2=138.860.551.75/2.3=58.11KN.mMmax=50.26+58.11=108.37KN.m选用2根I45b 则A= 111.446cm2 W= 1500 cm3=Mmax/W=108.37/1.5/2=36.12MPa=170Mpa计算通过。4、制动墩处I45b下盖梁内力分析载荷分析：自重均布荷载：P恒=18,9712/6=37.9KN（考虑多跨连续梁，中间跨盖梁受力情况）工及人群荷载：不考虑与工程车同时

7、作用考虑80t总载荷由6排贝雷均匀给盖梁施加压力：P活=66.7KN（考虑多跨连续梁，中间跨盖梁受力情况）P= P恒+ P活=37.91.2+66.71.4=138.86KNM1=138.860.5=69.44KN.mM2=138.861.8=249.95KN.mMmax=69.44+249.95=319.39KN.m选用2根I45b 则A= 111.446cm2 W= 1500 cm3=Mmax/W=319.39/1.5/2=106.46MPa485解得X0.45m600考虑60锤正常施工振击力；Puk单桩的竖向承载力标准值；u桩身周边长度；qsik桩侧第i层土的极限侧阻力标准值。经过验算，

8、得到钢管桩的设计入土深度应大于0.45m，再加上钢管桩土面以上的高度，初定平均每根钢管桩的长度为24米。（3）、钢管桩强度、稳定性验算钢管桩是用10mm厚Q235热轧钢板卷制而成，其直径为630mm，则钢管截面积为0.01948m通过地质报告及设计钢管桩标高可推知钢管桩土层（不考虑淤泥层）外长度最大值假设为30米，荷载为p=277.72KN，由路桥施工计算手册进行强度、稳定性验算如下：受力截面几何特性截面积：A=194.8 cm截面惯性矩：Ix= Iy=（D4-d4）/64=3.14(634-614）/64=93568cm4回转半径：ix= iy=Ix/A=93568/194.8=21.9cm杆件长细比：=l/r=30/0.219=137150查表，构件对x轴y轴屈曲均属a类截面，因此由maxx,y=45.7，查附表得=0.3971.2N/A=（1.2277.7210）/（0.397194.810）=43.1N/mm，满足要求。因此整个设计方案能满足设计要求。