发布时间 : 星期四 文章钢便桥施工专项方案（一）（型钢纵梁）更新完毕开始阅读946b985f15791711cc7931b765ce050876327593
附件：
钢便桥受力计算书
一、设计依据
《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）
《装配式公路钢桥多用途使用手册》（人民交通出版社2001.6） 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 《夏都大桥工程两阶段施工图设计基础资料》 二、设计荷载 1、恒载
恒载为结构自重。 2、活载
汽车-20级（混凝土搅拌运输车自重最大值为20t，满载混凝土重（12m3）后总重约50t）：P1=140KN，P2=P3=180KN。轴距4m+1.4m，轮距1.8m；
XR320D旋挖钻机（整机92.8t）：履带0.8×6.092m，纵向两轮中心距5.052m。；
施工荷载及人群荷载：1KN/㎡。
考虑栈桥及施工实际情况，同方向车辆间距不小于20米，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。
三、材料容许应力值 1、16Mn钢
容许轴向力[σ]=200MPa
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容许弯应力[σw]=210MPa 容许剪应力[τ]=120MPa。 2、A3钢(Q235)
容许轴向力[σ]= 140MPa 容许弯应力[σw]= 145MPa 容许剪应力[τ]= 85MPa
四、栈桥强度、刚度及稳定性验算 1、桥面横向［20槽钢受力计算
［20槽钢间距为5cm，支撑结构纵梁为I32b工字钢，间距80cm。取0.8m长［20槽钢按简支梁计算。
混凝土搅拌运输车总重按50t计算：P1=140KN，P2=P3=180kN。后轮荷载较大，以后轮计算。后轮着地面积A1=0.6m×0.2m=0.12㎡，后轮长度0.2m等于工字钢宽度，所以后轮荷载P完全作用于一根［20槽钢上，P=180/2=90kN，q=P/A1=750 KN/㎡按集中力计算，偏安全。
XR320D旋挖钻机（整机92.8t）：履带面积A2=0.8×6.092m=4.87㎡；均布荷载q2=P/2/A2=95.28 KN/㎡；作用于一根［20槽钢上的荷载P=q2×0.25×0.8=19.056kN；
自重荷载：q=22.63×10÷1000=0.23 KN/m 施工荷载及人群荷载：1KN/㎡。
由上述可知，混凝土搅拌运输车+自重荷载+施工及人群荷载为最不利组合。
Mmax=Pl/4+ql2/8=90×0.8÷4+（0.23+1×0.25）×0.8×0.8÷
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8=18.03kN.m
Qmax=P/2+ql/2=45+(0.23+1×0.25)×0.8÷2=45.20kN W= 178×10-6m3
σ=Mmax/w=101.3MPa<[σw]=210MPa；τ=Q/A=15.68MPa<[τ]=120MPa 满足要求。
2、I32b工字钢纵梁计算
A=54.90cm2，m=43.10kg/m，Wx=503.5cm3，Ix=8056.8cm4
纵梁I32b工字钢间距0.8m，跨度9.0m，支撑于钢管桩顶I32b工字钢上。以跨度9.0m的简支梁为模型进行计算。
混凝土搅拌运输车总重按50t计算：P=500KN, P1=140KN，P2=P3=180KN，轴距4m+1.4m。
XR320D旋挖钻机（整机92.8t）：P=928KN,q=P/6=154.67KN/m； 自重荷载：［20槽钢q1=22.63×10÷1000×（1÷0.25）×6=5.43 KN/m 工字钢：q2=43.10×10÷1000×8=3.45KN/m 施工荷载及人群荷载：q=1×6=6KN/m。
由上述可知，XR320D旋挖钻机+自重荷载+施工及人群荷载为最不利组合。
当旋挖钻行驶至桥梁跨中时为弯矩最不利受力状态，由8根工字钢承受荷载。
Mmax=ql2/8=154.67×3+（5.43+3.45+6）×9×9÷8=614.67kN.m 单根工字钢所受弯矩M=614.67÷8=76.83kN.m σ=Mmax/w=152.75MPa<[σw]=210MPa
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当车辆行驶至钢管桩附近时为剪力最不利受力状态，由8根工字钢承受荷载。
Qmax=P+ql/2=928+(5.43+3.45+6)×9÷2=994.96kN 所受剪力Q=994.96÷8=124.37kN τ=Q/A=22.65MPa<[τ]=120MPa 满足要求。
3、2I32b工字钢横梁
钢管桩顶横梁采用2×32b工字钢，长度6米。栈桥施工活载及恒载均通过纵梁以集中荷载的方式传递至双工32b分配梁，根据纵梁计算可知，每根纵梁支点处最大支承力为124.37KN,又因两侧四根纵梁位于钢管桩上，所以仅需校核跨中3.37m段工字钢受力情况。每根工字钢受力为4个集中力，每个集中力大小为124.37/2=62.19KN，工字钢自重：P=43.10÷100=0.431KN/m。钢管桩中心距4.0m，按跨度3.4m简支梁模型计算,简化成间距1m，距离支点1.2m的两个集中力，集中力大小124.37KN。
工钢截面性质如下：
A=54.90cm2，m=43.10kg/m，Wx=503.5cm3，Ix=8056.8cm4
则Mmax=P/l（2c+b）a+ql2/8=124.37÷3.4×（2×1.2+1）×1.2+0.431×3.4×3.4÷8=149.87kN.m
Qmax=P/l（2c+b）+ql/2=124.37÷3.4×（2×1.2+1）+0.431×3.4÷2=125.1kN
σ=Mma/w=197.6MPa<[σw]=210MPa；τ=Q/A=22.8MPa<[τ]=120MPa 满足要求。
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