1、太陽河大道橋梁工程 臨時鋼便橋計(jì)算書 太平洋第十建設(shè)集團(tuán)太陽河大道工程項(xiàng)目部 太 陽 河 大 道 橋 梁 工 程臨時便橋計(jì)算書太平洋第十建設(shè)集團(tuán)太陽河大道工程項(xiàng)目經(jīng)理部二一六年六月目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc343160961 1、編制依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) HYPERLINK l _Toc343160962 1.1、編制依據(jù) HYPERLINK l _Toc343160963 1.2、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) HYPERLINK l _Toc343160964 2、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)說明 HYPERLINK l _Toc343160965 2.1主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) HYPERL

2、INK l _Toc343160966 2.2設(shè)計(jì)說明 HYPERLINK l _Toc343160967 2.2.1、橋面板 HYPERLINK l _Toc343160970 2.2.2、主梁 HYPERLINK l _Toc343160971 2.2.3、樁頂分配梁 HYPERLINK l _Toc343160972 2.2.4、基礎(chǔ) HYPERLINK l _Toc343160973 2.2.5、附屬結(jié)構(gòu) HYPERLINK l _Toc343160974 3、荷載計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160975 3.1、活載計(jì)算 HYPERLINK l _Toc3431609

3、76 3.2、恒載計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160977 4、結(jié)構(gòu)計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160978 4.1、橋面板計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160979 4.1.1、荷載計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160980 4.1.2、力學(xué)模型 4.1.2、承載力檢算 HYPERLINK l _Toc343160985 4.2、主梁計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160986 4.2.1、荷載計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160987 4.2.2、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo) HYPERLINK l _Toc3

4、43160988 4.2.3、鋼便橋最不利受力力學(xué)模型4.2.4、承載力驗(yàn)算 HYPERLINK l _Toc343160989 4.3、樁頂分配梁計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160990 4.3.1、荷載計(jì)算 HYPERLINK l _Toc343160991 4.3.2、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo) HYPERLINK l _Toc343160992 4.3.3、力學(xué)模型 HYPERLINK l _Toc343160993 4.3.4、承載力檢算4.4、鋼管樁樁長計(jì)算4.4.1鋼管樁最大荷載計(jì)算4.4.2入土深度計(jì)算4.4.3承載力驗(yàn)算 太陽河大橋、太陽湖大橋臨時鋼便橋計(jì)算書1、

5、編制依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1.1、編制依據(jù)（1）、中標(biāo)通知書（協(xié)議書）（2）、現(xiàn)行施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（3）、施工棧橋方案圖（4）、現(xiàn)行施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5）現(xiàn)場踏勘及測量資料、施工調(diào)查資料1.2、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（1）、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）（2）、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D63-2007）（3）公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG TF50-2011）（4）公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)（JTG F80/1-2004）（5）、起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50278-2010）（6）、路橋施工計(jì)算手冊2、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)說明2.1主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋面寬度：7.0m振動錘：60型設(shè)計(jì)荷載

6、：公路級汽車荷載橋跨布置： 1.5+（12m*4+3 m）+（12 m *3+3 m）*2 +（12*3+6）+1.5m便橋全長：175m2.2設(shè)計(jì)說明太陽河大橋施工便橋設(shè)計(jì)荷載主要考慮結(jié)構(gòu)自重，公路級汽車荷載，設(shè)計(jì)長度175m。現(xiàn)將各部分結(jié)構(gòu)詳述如下：2.2.1、橋面板整座便橋橋面板材料為6mm防滑鋼板+15cm厚C30鋼筋混凝土橋面板，橋面鋼板與貝雷梁之間進(jìn)行螺栓連接并坐砂漿，保證栓接質(zhì)量。2.2.2、主梁采用（三排單層+雙排單層+三排單層）321貝雷片（3榀8片）作為主梁，中間雙排單層貝雷梁與兩邊三排單層貝雷梁橫向間距均為70，每榀貝雷梁頂面橫向采用支撐架（90）聯(lián)結(jié)，貝雷片下部兩側(cè)采用

7、U形扣固定于樁頂分配梁上。2.2.3、樁頂分配梁便橋每個鋼管支墩頂貝雷片主梁支承在2根I 36b工字鋼橫向分配梁上；樁頂設(shè)置1000*1000*10mm鋼墊板樁頭，分配梁居中并與樁頭焊接，保證分配梁的穩(wěn)定性。I 36b型工字鋼（雙拼）下橫梁每根長度為7002.2.4、基礎(chǔ)2.2.4.1、橋臺基礎(chǔ)橋臺處于大堤位置，地基進(jìn)行簡單處理。棧橋兩端與大堤順接，兩端填土并做漿砌石防護(hù)。2.2.4.2、橋墩基礎(chǔ)（鋼管樁）橋墩基礎(chǔ)采用82010mm鋼管樁，每排墩設(shè)置兩根鋼管樁；制動墩采用兩排四根6308mm鋼管樁，兩排鋼管樁縱向距離3m，鋼管樁橫向間距4m。鋼管樁間采用20工字鋼焊成剪刀撐連接，鋼管樁樁頭與分

8、配梁間焊接牢固。2.2.5、附屬結(jié)構(gòu)便橋欄桿采用483.5mm鋼管，立桿間距為2m，設(shè)兩排橫桿。3、荷載計(jì)算3.1、活載計(jì)算本便橋主要供混凝土罐車、各種施工機(jī)械設(shè)備及項(xiàng)目部車輛等通行，使用荷載大于便橋施工階段50t履帶吊車荷載，因而本便橋荷載按公路級汽車荷載檢算，則活載為：公路級汽車荷載：G=550kN。根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）相關(guān)規(guī)定，公路-級汽車荷載為550kN。汽車軸重：p前=30KN，P中=2120KN，P后=2140KN，軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。3.2、恒載計(jì)算便橋恒載主要為型鋼橋面系、貝雷梁及墩頂分配梁等結(jié)構(gòu)自重，見下表1：序號結(jié)構(gòu)名稱

9、荷載集度(kN/m)備注1橋面板3.3+26.25=29.55縱向2橋面板（縱向0.6m）0.28+2.25=2.53橫向3貝雷片主梁1.05*8=8.4縱向4、結(jié)構(gòu)計(jì)算便橋結(jié)構(gòu)橫斷面如下圖，根據(jù)從上到下的原則依次計(jì)算如下： 便橋橫斷面圖 單位：厘米4.1、橋面板計(jì)算橋面板為現(xiàn)澆疊合板，輪觸地長度30cm，傳遞到橋面板下層防滑板長度為60cm。橋面板計(jì)算模擬橫向跨越兩片貝雷梁的簡支梁進(jìn)行計(jì)算，梁長0.9m、梁寬0.6m、梁高0.156m。4.1.1、荷載計(jì)算 在公路級汽車荷載作用下，最大作用力為后輪單輪70kN集中荷載，梁自重取0.9*0.6*0.156范圍鋼板及混凝土重力之和，為2.53 k

10、N/m。4.1.2、力學(xué)模型及計(jì)算以一跨簡支梁進(jìn)行計(jì)算，最大荷載為70KN，模型如下： 撓度曲線： 經(jīng)計(jì)算：受拉區(qū)總拉力為：F實(shí)際=1/2 *6.6*0.15/2*0.6 =149kN混凝土不受拉，全部由鋼板承擔(dān)=149/0.6/0.006=41.39MPa Qmax=36.14kN max=3/2*36.14/0.15/0.6=602kPa4.1.3承載力驗(yàn)算a、強(qiáng)度檢算=41.39MPa f=145MPa，max=602kPa =85MPa 合格；b、剛度檢算f max= 0.2mm 900/400=2.25mm 合格。4.2、主梁計(jì)算主梁8片1500mm3000mm單層貝雷片，采用（三排

11、單層+雙排單層+三排單層）321貝雷片（3榀8片）形式，中間雙排單層貝雷梁與兩邊三排單層貝雷梁橫向間距均為70，每榀貝雷梁頂面橫向采用支撐架（90）聯(lián)結(jié)，貝雷片下部兩側(cè)采用U形扣固定于樁頂分配梁上。主梁按單孔一輛公路級汽車荷載，按中跨簡支梁檢算。4.2.1、荷載計(jì)算鋼便橋主梁以上恒載為橋面板自重，其荷載大小為：q總=29.55kN/m，每片主梁分配1/8荷載，即q分=3.69kN/ m。公路-級汽車自重荷載：,軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。 按單片梁最高分配系數(shù)0.4倍單邊荷載考慮，即P前=30/2*0.4= 6 kN P中=120/2*0.4=24 kN P后=140/2*0.4

12、=28 kN，傳遞到貝雷梁頂可按P前= 6 /0.6=10kN/ m P中=24/0.6=40 kN/ m P后=28/0.6=46.7 kN/ m的均布荷載計(jì)算。4.2.2、材料力學(xué)性能指標(biāo)150cm300cm單層貝雷片：N弦桿=563kN N斜弦桿=171 kN N豎桿=212 kN =85MPa4.2.3、鋼便橋最不利受力力學(xué)模型在只允許單輛車通過的情況下，由于一跨長度只有12米，所以當(dāng)?shù)诙跑囕單挥诙枕敃r為貝雷梁最不利受力情況。計(jì)算模型如下：由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器得軸力圖如下:最大軸力N弦桿=132.6 kN N斜弦桿=-59 kN N豎桿=-122.86 kN 剪力圖如下：最大剪力 Q=1

13、9.47 kN變形曲線：最大下?lián)现禐閒 max= -7.1mm。4.2.4、承載力驗(yàn)算：a、強(qiáng)度檢算最大軸力N弦桿=132.6 kN N弦桿=563kN N斜弦桿=-59 kN N斜弦桿=-171 kN N豎桿=-122.86 kN N豎桿=212 kN， 合格；最大剪力 Q=19.47 kN =2*19.47/25.48*10-4 =15.3 MPa =85MPa， 合格；b、剛度檢算f max= 7.1mm 12000/400=30mm， 合格。4.3、樁頂分配梁計(jì)算樁頂分配梁采用雙拼I36b工字鋼，樁頂分配梁與貝雷片主梁用自制“U”型卡連接牢固，樁頂分配梁與樁頭焊接牢固。4.3.1、荷載

14、計(jì)算荷載為貝雷片下分配梁支反力作為集中力，最大F=150.85kN。其它三個為F=（150.85-3.69*12-1.05*12）/0.4*0.2+（3.69+1.05）*12=103.865 kN，另四片梁以分配梁跨中點(diǎn)對稱分布。雙拼I36b分配梁自重：g=0.656 *7*2=9.184 kN4.3.2、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)I36b工字鋼：I=16530cm4W=919 cm3A=83.5 cm2 b=1.2cm h=33cmEI=2.1*1011*1.653*10-4=3.471*107 Nm2g=65.6kg/m4.3.3、力學(xué)模型 彎矩圖 下緣應(yīng)力圖 剪力圖 變形曲線4.3.4、承

15、載力檢算由圖可知： 下緣應(yīng)力max=113.6MPa max=257.39/(2*1.2*33*10-4)=32.5MPaa、強(qiáng)度檢算 max=113.6MPa f=145MPa； max=32.5MPa =85MPa 合格；b、剛度檢算f max= 5.1mm 4000/400=10mm， 合格。4.4、鋼管樁樁長計(jì)算橋墩基礎(chǔ)采用82010mm鋼管樁，每個墩2根，制動墩采用4根6308mm鋼管樁。樁的外露高度取14m計(jì)，地基土為砂性土，摩阻力取20Kp，摩擦影響系數(shù)取0.8。4.4.1、鋼管樁最大荷載計(jì)算在只允許單輛車通過情況下，鋼管樁最不利受力計(jì)算模型如下：由結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器求得剪力圖如下：

16、則樁頂分配梁對貝雷梁最大支反力為： Fmax=76.11+74.74=150.85kN一排墩的最大荷載為： F支=（150.85-3.69*12-1.05*12）/0.4*2+29.55*12+1.05*8*12 =925.25kN一根鋼管樁需要提供的支撐力為：F支/2=462.625kN，故取單樁承載力為462.625kN。制動墩F支=925.25+115.2（墩頂恒載）=1040.45 kN，單樁支承力為F支/4 =260.11 kN。樁長計(jì)算公式為：4.4.2、入土深度計(jì)算82010mm鋼管樁入土深度計(jì)算： 樁端承載力計(jì)算如下：qpk按規(guī)范列表取值1500kPa，則樁端Qpk=0.8*1

17、500*PI()*(0.82/2)2=633.4kN取2倍安全系數(shù)后樁端0.5Qpk=317kN，由于樁端承載力值有較大的不確定性，計(jì)算考慮將這部分抗力作為安全儲備。摩擦樁，樁截面周長2.575m，側(cè)摩阻系數(shù)20kPa。入土深度（m)1234567承載力(kN)342.75368.5394.25420445.75471.5497.25經(jīng)計(jì)算得出樁的入土深度與承載力之間的關(guān)系見上表。由計(jì)算結(jié)果得出樁的入土深度為6m?？紤]到樁的外露長度及河床水深及淤泥厚度，因此鋼管樁的長度20m滿足要求。 6308mm鋼管樁入土深度計(jì)算： 樁端承載力計(jì)算如下：qpk按規(guī)范列表取值1500kPa，則樁端Qpk=0.

18、8*1500*PI()*(0.63/2)2=373.9kN取2倍安全系數(shù)后樁端0.5Qpk=186.9kN，由于樁端承載力值有較大的不確定性，計(jì)算考慮將這部分抗力作為安全儲備。摩擦樁，樁截面周長1.978m，側(cè)摩阻系數(shù)20kPa。入土深度（m)12345承載力(kN)206.68226.46246.24266.02285.8經(jīng)計(jì)算得出樁的入土深度與承載力之間的關(guān)系見上表。由計(jì)算結(jié)果得出樁的入土深度為4m?？紤]到樁的外露長度及河床水深及淤泥厚度，因此鋼管樁的長度18m滿足要求。4.4.3、承載力檢算a、強(qiáng)度檢算82010mm鋼管樁=P/A=462.625*103/2.575*10-2 =17.97MPa=145MPa, 合格。6