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1、鐵路項(xiàng)目高坡拌合站便道橫跨隧道便橋施工方案編 制： 審 核： 批 準(zhǔn)： 版 本 號(hào): ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準(zhǔn)： 二XX年X月目 錄第1章 概述31.1工程概況31.2設(shè)計(jì)說明41.3 設(shè)計(jì)依據(jù)51.4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)51.5 便橋鋼材選用及設(shè)計(jì)參數(shù)6第2章 荷載計(jì)算62.1上部結(jié)構(gòu)恒重62.2 車輛荷載72.3人群荷載8第3章 縱梁計(jì)算93.1 縱梁最不利荷載確定93.2 縱梁計(jì)算9第4章 橫梁計(jì)算124.1橫梁最不利荷載確定124.2砼罐車荷載下橫梁檢算13第5章 24m跨貝雷架計(jì)算175.1 荷載計(jì)算175.2 掛車-80級(jí)荷載下貝雷架計(jì)算17第6章 Mi2、das空間建模復(fù)核計(jì)算196.1 Midas空間模型的建立196.2 工況一計(jì)算206.3 工況二計(jì)算26第7章 橋臺(tái)地基承載力驗(yàn)算32第8章 細(xì)部構(gòu)造計(jì)算328.1 銷子和陰陽頭計(jì)算328.2端部支座鋼板下砼局部承壓計(jì)算358.3橋臺(tái)砼抗沖切計(jì)算37第9章 結(jié) 論37第10章 施工方案3810.1 橋臺(tái)施工3810.2 貝雷架安裝3810.3 橫梁安裝3810.4 縱梁及鋼板安裝3910.5 通車試驗(yàn)3910.6 施工安全及保證措施39第1章 概 述1.1工程概況 高坡拌合站設(shè)置于線路里程DK417+400處橫向200米一平坦旱地范圍內(nèi)（見附圖），設(shè)辦公生活區(qū)、攪拌樓、砂石料場、道路、綠化帶3、，占地面積合計(jì)270000m2,拌合站下埋深27.03米處有高坡隧道通過，隧道寬14m；拌和站門前有便道一條，由原來的鄉(xiāng)道改建而成，便道處縱斷面根據(jù)線路縱斷面圖確定，如圖1-1所示；便道在DK417+313處與高坡隧道立體交叉，交叉處地下巖層穩(wěn)定，無溶洞，約4米的表層地質(zhì)結(jié)構(gòu)為第四系全新統(tǒng)坡洪積層，土石工程等級(jí)為級(jí)，表層4米以下為白云質(zhì)灰?guī)r，土石工程等級(jí)為級(jí)，層理產(chǎn)狀為：N45W/45SE（73），風(fēng)化等級(jí)為弱風(fēng)化巖；我單位在此處進(jìn)行地質(zhì)鉆探，鉆探結(jié)果如圖1-2所示，與設(shè)計(jì)資料相符。由于該便道上將來經(jīng)常要通行混凝土罐車等重型車輛，為了確保重型車輛的通行不對隧道施工產(chǎn)生影響，保證隧道施工安全。特4、設(shè)置跨徑24米，長25.66米，凈寬3.8m的臨時(shí)便橋于該便道上，橋位詳見附圖。 圖1-1 線路縱斷面在高坡拌合站處截圖 圖1-2 高坡拌合站處地質(zhì)鉆探照片1.2便橋設(shè)計(jì)方案本便橋設(shè)計(jì)全長為25.66m，縱向設(shè)計(jì)跨徑為1跨24m，凈寬3.8m，采用下承式貝雷架結(jié)構(gòu)。構(gòu)成形式為：主要承重構(gòu)件為6排單層加強(qiáng)型貝雷桁架，每側(cè)3排，排間距0.45m，使用900型支撐架進(jìn)行橫向聯(lián)結(jié)；橋面為自制橋面板，由8mm厚鋼板作為面板和間距0.25m的I14工字鋼作為面板縱向加勁肋焊接而成，鋼板上焊接12mm短鋼筋作為防滑設(shè)施；橫向分配梁為I36b，間距為1.5m；基礎(chǔ)采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，基礎(chǔ)材料為C30砼，尺寸為65、.42.04.2m，基礎(chǔ)埋深4.2m，坐落于白云質(zhì)灰?guī)r持力層。另外本設(shè)計(jì)力學(xué)檢算內(nèi)容采用商業(yè)有限元軟件“路橋施工計(jì)算專家（RBBCCE）”和Midas/civil 2006進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，并采用容許應(yīng)力法設(shè)計(jì)。便橋布置結(jié)構(gòu)形式如圖1-1和圖1-2所示圖1-1 便橋立面圖（單位：m）圖1-2 便橋側(cè)面圖（單位：cm）1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)(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 （JTJ024-85）(3)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTJ025-86）(4)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 （JTJ0412000）(5)公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范6、 （JTG D62-2004）1.4 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(1)設(shè)計(jì)橋面標(biāo)高：1286.82m(2)設(shè)計(jì)橋長：25.66m，單跨24m(3)設(shè)計(jì)橋?qū)挘簝魧?.8m(4)設(shè)計(jì)控制荷載：設(shè)計(jì)考慮以下三種荷載：1、 汽車-超20車隊(duì)2、 混凝土罐車，自重20T+載重30T，考慮1.3的動(dòng)力系數(shù)，按65T荷載設(shè)計(jì)3、 掛車-80級(jí)平板車 設(shè)計(jì)僅考慮一輛重車在橋上通行，不得同時(shí)有多輛罐車在橋上。(5)設(shè)計(jì)行車速度10km/h。1.5 便橋鋼材選用及設(shè)計(jì)參數(shù)便橋各構(gòu)件鋼材選用和容許應(yīng)力如表1-1所示：表1-1便橋各構(gòu)件鋼材選用和容許應(yīng)力構(gòu)件材料種類型號(hào)軸向容許正應(yīng)力(MPa)彎曲容許應(yīng)力(MPa)容許剪應(yīng)力(MPa)7、橋面鋼板Q2358mm厚鋼板14014585縱梁Q235I14工字鋼14014585橫梁Q235I36b工字鋼14014585貝雷架弦桿16Mn加強(qiáng)型200210120貝雷架腹桿16MnI8工字鋼200210120節(jié)點(diǎn)板Q2358-16mm厚鋼板14014585端部支座固結(jié)鋼板Q23516mm厚鋼板14014585銷子30CrMnTi49.5mm11051105585其他Q23514014585 第2章 荷載計(jì)算2.1上部結(jié)構(gòu)恒重1）鋼便橋面層：8mm厚鋼板，單位面積自重：0.008117.851000=62.8kg，即：0.628kN/m2，橋面寬按4m設(shè)計(jì)，換算成沿橋跨方向均布線荷載為：08、.6284=2.512kN/m2）面板加勁肋I14（縱梁），單位重16.89kg/m，即0.169kN/m，縱向17排，長按24m，沿橋跨方向總均布線荷載為：2.873kN/m3）橫梁I36b，單位重65.689kg/m,即0.657kN/m，長7m，間距1.5m，共17根，總重0.657717=78.2kN，沿橋跨方向總均布線荷載為：3.258 kN/m4）縱向主梁：橫向6排321型貝雷梁，每片貝雷重287kg（含支撐架、銷子等），總重為：2871010-386137.76kN，換算成橋跨方向均布線荷載為：5.74kN/m2.2 車輛荷載 1）汽車-超20級(jí)車輪著地尺寸為0.60.2m（寬長9、），加載圖式如圖2-1所示圖2-1 汽車-超20級(jí)加載圖式按其中最重的車輛計(jì)算，如圖2-2所示圖2-2 汽車-超20級(jí)加載圖式2)9m3的混凝土罐車1臺(tái)9m3(考慮沖擊系數(shù)1.3滿載后65t)的混凝土罐車車輛及荷載平面和立面如圖2-3所示圖2-3 砼罐車平立面及加載圖式3） 掛車-80級(jí)加載圖式如圖2-4所示圖2-4 掛車-80級(jí)加載圖式2.3人群荷載人群荷載為4kN/m2第3章 縱梁計(jì)算 3.1 縱梁最不利荷載確定其荷載分析如下：1）自重均布荷載：2.512+2.873=5.385kN/m(面板+加勁肋縱梁)，對于每根縱梁的均布荷載為0.224 kN/m2）人群荷載：不同時(shí)考慮3）I14加勁10、肋間距為25cm，橫向分配梁間距為1.5m，縱梁受力計(jì)算按照跨徑為1.5m的5跨連續(xù)梁進(jìn)行驗(yàn)算4）汽車輪壓汽車-超20級(jí)輪壓：車輪接地尺寸為0.6m0.2m,縱梁間距0.25m，0.2520.6，故每組車輪壓在3根I14上，考慮沖擊系數(shù)1.3，則單根I14承受的荷載按照集中力計(jì)算為1.3140 kN23=30.3kN；砼罐車輪壓：車輪接地尺寸為0.5m0.2m,每組車輪壓在3根I14上，已經(jīng)考慮汽車沖擊系數(shù)1.3，則單根I14承受的荷載按照集中力計(jì)算為250kN23=41.7kN；掛車-80級(jí)輪壓：車輪接地尺寸為0.5m0.2m,縱梁間距0.25m，0.252=0.5，故每組車輪壓在3根I1411、上，考慮沖擊系數(shù)1.3，則單根I14承受的荷載按照集中力計(jì)算為1.3200 kN43=21.7kN；對比上面3種車輛荷載，得出砼罐車作用時(shí)，縱梁加勁肋縱梁受力最不利。 故：I14梁的驗(yàn)算選擇罐車進(jìn)行控制驗(yàn)算 ，則單邊車輪布置在跨中時(shí)彎距最大，縱梁上面的鋼板均布荷載為2.512/17=0.15kN/m3.2 縱梁計(jì)算1）當(dāng)罐車的后輪作用在兩橫梁中間時(shí)，縱梁彎矩最大。“路橋施工計(jì)算專家”（RBCCE）軟件計(jì)算模型如圖3-1所示圖3-1 縱梁計(jì)算模型模型中25 kN是根據(jù)軸重成比例分配得到，即其中單元截面性質(zhì)如表3-1所示表3-1 模型各單元特性表計(jì)算結(jié)果如圖3-2和圖3-3所示：圖3-2 縱梁彎矩12、圖和剪力圖圖3-3 縱梁變形圖根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知：（1）最大彎曲應(yīng)力122.11MPaw=145MPa,滿足抗彎強(qiáng)度要求；（2）當(dāng)后輪壓在兩橫梁中央時(shí)剪力為34.61kN，而當(dāng)后輪壓在兩橫梁處時(shí)剪力為41.7kN，剪應(yīng)力=VS/Ib，其中剪力取V=41.7kN，I/s=12cm，腹板厚b=5.5mm,代入得=41.71000/(1205.5)=63.2MPa=85MPa,滿足抗剪強(qiáng)度要求；（3）最大位移1.354mmL/400=1500/400=3.75mm，滿足剛度要求。2）當(dāng)罐車的后輪作用在橫梁處時(shí)，縱梁受到的剪力最大。RBCCE計(jì)算模型如圖3-4所示圖3-4 縱梁計(jì)算模型2計(jì)算結(jié)果如圖3-13、5所示圖3-5 縱梁計(jì)算結(jié)果根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知：（1）最大彎曲應(yīng)力77.47MPaw=145MPa,滿足抗彎強(qiáng)度要求；（2）縱梁最大剪力為42.3kN，剪應(yīng)力=VS/Ib，其中剪力取V=42.3kN，I/s=12cm，腹板厚b=5.5mm,代入得=42.31000/(1205.5)=64.1MPa=85MPa,滿足抗剪強(qiáng)度要求；（3）最大位移0.669mmL/400=1500/400=3.75mm，滿足剛度要求。由計(jì)算可見：I14工字鋼作為縱梁，間距0.25m可以滿足受力要求。第4章 橫梁計(jì)算 4.1橫梁最不利荷載確定由于車輛是壓在大橋面板上，故認(rèn)為車輛荷載傳遞到橫梁上時(shí)是均衡傳遞的，認(rèn)為車輛最14、前后軸距間的橫梁承擔(dān)車輛集中荷載，這是偏于安全考慮的，對比三種車輛荷載作用下單根橫梁受力見表4-1：表4-1三種車輛荷載作用下單根橫梁受力車輛荷載前后軸距和（m）分配橫梁根數(shù)總軸重（kN）單根橫梁承受（kN）汽車-超20級(jí)12.8855068.75砼罐車5.53650216.67掛車-80級(jí)6.44800200從表中可以看出，砼罐車荷載作用下，對橫梁的受力最不利。4.2砼罐車荷載下橫梁檢算荷載分析：（1） 橋面鋼板面荷載為0.628 kN/m2，縱梁面荷2.873/24=0.12kN/m2，總0.628+0.12=0.75 kN /m2，換算成均布線荷載為：0.751.5=1.13kN/m（215、） 人群荷載：不考慮與汽車同時(shí)作用（3） 輪壓荷載：按砼罐車輪壓計(jì)算車輛行進(jìn)在橋橫向中間時(shí)，橫向分配梁的彎矩最大，輪壓力為簡化計(jì)算可作為集中力，RBCCE計(jì)算模型如圖4-1所示：圖4-1 橫梁計(jì)算模型1各單元特性如表4-2所示表4-2 橫梁模型各單元特性計(jì)算結(jié)果如圖4-2和4-3所示圖4-2 彎矩圖和剪力圖變形圖如圖5-3所示圖4-3 橫梁變形圖由計(jì)算結(jié)果圖可見（1） 彎曲正應(yīng)力=103.59MPa=145MPa,滿足抗彎強(qiáng)度要求；（2） 剪力263.78kN，剪應(yīng)力=VS/Ib其中剪力V=263.78 kN，I/s=34.1cm，腹板厚b=10.5mm,代入得=263.781000/(34116、10.5)=73.7MPa=80MPa,滿足抗剪強(qiáng)度要求；（3）最大位移1.764mmL/400=4000/400=10mm,滿足剛度要求。當(dāng)65T罐車后車輪單個(gè)車輪布置在橋面邊緣時(shí)剪力最大，RBCCE計(jì)算模型如圖4-4所示：圖4-4 橫梁計(jì)算模型2計(jì)算結(jié)果如圖4-5所示圖4-5 橫梁計(jì)算結(jié)果2（1） 最大彎曲應(yīng)力71.73MPa=145MPa，滿足抗彎強(qiáng)度要求；（2） 最大剪力為196.83kN，剪應(yīng)力=VS/Ib其中剪力V=196.83kN，I/s=34.1cm，腹板厚b=10.5mm,代入得=196.831000/(34110.5)=55.0MPa=80MPa,滿足抗剪強(qiáng)度要求；（3） 17、最大位移1.411mmL/400=4000/400=10mm,滿足剛度要求。由計(jì)算可知，橫梁滿足各項(xiàng)受力要求，是安全的。第5章 24m跨貝雷架計(jì)算 5.1 荷載計(jì)算貝雷架為主要承重結(jié)構(gòu)，由兩榀構(gòu)成，每榀由3排組成，每排由8節(jié)標(biāo)準(zhǔn)貝雷桁架節(jié)構(gòu)成。如圖5-1所示：圖5-1 橋跨布置荷載分析：1）自重均布荷載：根據(jù)前面的計(jì)算可知均布荷載為：q=2.512+2.873+3.258+5.74=14.383kN/m2）人群荷載: 不考慮與車輛同時(shí)作用；3）車輛荷載：按掛車-80驗(yàn)算；5.2 掛車-80級(jí)荷載下貝雷架計(jì)算為簡化計(jì)算，貝雷架的上承受的荷載有集中荷載和均布荷載，均布荷載為橋面系和貝雷架自重，集中18、荷載為車輛荷載，集中荷載按掛車-80級(jí)計(jì)算，計(jì)算模型如圖5-2所示，對單片貝雷架q=14.383/6=2.4kN/m,集中荷載p1=p2=p3=p4=200/6=33.3 kN圖5-2 貝雷架計(jì)算模型需要說明的是：掛車-80軸重等效成集中力不一定在節(jié)點(diǎn)上，由于實(shí)際是節(jié)點(diǎn)受力，故適當(dāng)把力移動(dòng)相近節(jié)點(diǎn)上計(jì)算。桿件截面特性如表5-1所示表5-1 貝雷架桿件截面特性桿件材料截面面積(m2)慣性矩（m4）加強(qiáng)型上下弦桿16Mn4100.005022.0410-5豎桿16MnI80.0009771.02510-6斜桿16MnI80.0009771.02510-6貝雷架構(gòu)件材料考慮穩(wěn)定后的容許軸力如表5-219、所示表5-2 貝雷架構(gòu)件考慮穩(wěn)定后容許軸力（kN）項(xiàng)目允許軸力弦桿560加強(qiáng)型弦桿5602=1120豎桿210斜桿171計(jì)算結(jié)果如圖5-35-5所示軸力圖如圖5-3所示圖5-3 貝雷架軸力圖（單位：kN）變形圖如圖5-4所示圖5-4 貝雷架變形圖圖5-5 貝雷架最大軸力位置由計(jì)算結(jié)果可知：（1）弦桿最大軸力582.81kNN=1120kN，弦桿滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定要求；（2）豎桿最大軸力88.9kNN=210kN，豎桿滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定要求；（3）斜桿69.14kNN=171kN，斜桿滿足強(qiáng)度和穩(wěn)定要求；（4）最大豎向位移51.01mmL/400=24000/400=60mm，貝雷架剛度滿足要求。由上面20、的計(jì)算可知：貝雷架各桿件滿足受力要求，是安全的。第6章 Midas空間建模復(fù)核計(jì)算6.1 Midas空間模型的建立把貝雷架，橫梁，縱梁，鋼板作為一個(gè)整體進(jìn)行空間建模，圖6-1 貝雷架上下弦桿截面由于貝雷架桿件之間是焊接，故采用梁單元來建模，對于節(jié)與節(jié)之間用銷釘連接，看成鉸接，在Midas中采用釋放梁端約束的辦法實(shí)現(xiàn)鉸接，另外對于加強(qiáng)型弦桿，看成一個(gè)桿件，截面如圖7-1所示，建立的Midas平面模型時(shí)，由于截面庫中沒有4槽鋼截面類型，解決辦法是：首先在AutoCAD中繪制半截面，將其存為dxf文件，利用Midas中的截面特性計(jì)算器導(dǎo)入該半截面并計(jì)算截面特性，然后再將其截面特性計(jì)算結(jié)果導(dǎo)出Mida21、s的sec文件，然后在Midas中：模型材料和截面截面特性截面添加數(shù)值任意截面從SPC導(dǎo)入，最后將導(dǎo)入的面積和慣性矩Iyy數(shù)值改為原來的2倍，從而實(shí)現(xiàn)四槽鋼截面的間接輸入。對于橫梁與貝雷架之間的連接和橫梁與縱梁之間的連接其中一個(gè)采用彈性連接類型中的剛性連接，其余采用彈性連接中的只受壓類型，對于板和縱梁之間為焊接，模型中采用連接采用共用節(jié)點(diǎn)，即剛接，共用節(jié)點(diǎn)會(huì)導(dǎo)致截面之間交錯(cuò)沖突，Midas中采用截面偏心解決。兩端貝雷架節(jié)點(diǎn)處一端固定支座，一端活動(dòng)支座。驗(yàn)算荷載為掛車-80級(jí)，車輪接地尺寸為0.5m0.2m，縱向4個(gè)軸，橫向4排輪，單軸重200kN，車輪面荷載為：200/(0.50.24)=5022、0kN/m2。對于自重程序自動(dòng)計(jì)算。選取兩個(gè)工況進(jìn)行驗(yàn)算，即車輛位于跨中和端部。6.2 工況一計(jì)算工況一：車輛行進(jìn)在跨中。建立的空間模型如圖6-26-5所示圖6-2 工況一空間模型圖6-3 工況一空間模型立面圖圖6-4 工況一空間模型平面圖圖6-5 工況一空間模型側(cè)面圖計(jì)算結(jié)果如下：（1）8mm厚鋼板鋼板正應(yīng)力如圖6-6所示圖6-6 工況一鋼板正應(yīng)力鋼板剪應(yīng)力如圖6-7所示圖6-7 工況一鋼板剪應(yīng)力（2）縱梁縱梁彎曲組合應(yīng)力如圖6-8所示圖6-8 工況一縱梁組合應(yīng)力縱梁剪應(yīng)力如圖6-9所示圖6-9 工況一縱梁剪應(yīng)力（3）橫梁 橫梁彎曲組合應(yīng)力如圖6-10所示圖6-10 工況一橫梁組合應(yīng)力橫梁剪23、應(yīng)力如圖6-11所示圖6-11 工況一橫梁剪應(yīng)力（4）貝雷架貝雷架組合應(yīng)力如圖6-12所示圖6-12 工況一貝雷架組合應(yīng)力貝雷架剪應(yīng)力如圖6-13所示圖6-13 工況一貝雷架剪應(yīng)力（5）整體位移全橋整體變形如圖6-14所示圖6-14 工況一全橋整體變形根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以得到：(1)鋼板最大正應(yīng)力42.2 MPa=140 MPa，最大剪應(yīng)力24.3MPa=85 MPa，滿足受力要求；(2)縱梁最大軸彎組合應(yīng)力73.3 MPaw=145 MPa ，最大剪應(yīng)力26.7MPa=85 MPa，滿足受力要求；(3)橫梁最大彎曲組合應(yīng)力82.9 MPaw=145 MPa，最大剪應(yīng)力25.0 MPa=210 M24、Pa，剪應(yīng)力2.8 MPa=120 MPa，最大應(yīng)力位置在端部豎桿，故對端豎桿加強(qiáng)處理，按增加1根10槽鋼后計(jì)算，桿件應(yīng)力如圖6-15所示，最大應(yīng)力160.3MPa，在上下弦桿位置，豎桿加強(qiáng)后滿足要求。圖6-15 豎桿加強(qiáng)處理后貝雷架應(yīng)力 (5)全橋最大撓度52.2mmL/400=24000/400=60mm，滿足剛度要求。根據(jù)上面的計(jì)算可知：在工況一下便橋各構(gòu)件均滿足受力要求。6.3 工況二計(jì)算工況二：車輛行進(jìn)在橋兩端，即車輛后輪恰好上橋或者前輪離橋的時(shí)刻。計(jì)算模型如圖6-166-19所示圖6-16 工況二空間模型圖6-17 工況二空間模型立面圖圖6-18 工況二空間模型平面圖圖6-19 工25、況二空間模型側(cè)面圖計(jì)算結(jié)果如下：（1）鋼板鋼板正應(yīng)力如圖6-20所示圖6-20 工況二鋼板正應(yīng)力鋼板剪應(yīng)力如圖6-21所示圖6-21 工況二鋼板剪應(yīng)力（2）縱梁縱梁組合應(yīng)力如圖6-22所示圖6-22工況二縱梁組合應(yīng)力縱梁剪應(yīng)力如圖6-23所示圖6-23工況二縱梁剪應(yīng)力（3）橫梁橫梁組合應(yīng)力如圖6-24所示圖6-24工況二橫梁組合應(yīng)力橫梁剪應(yīng)力如圖6-25所示圖6-25工況二橫梁剪應(yīng)力（4）貝雷架貝雷架桿件組合應(yīng)力如圖6-26所示圖6-26工況二貝雷架組合應(yīng)力貝雷架桿件組合應(yīng)力如圖6-27所示圖6-27工況二貝雷架剪應(yīng)力（4） 全橋整體變形圖6-28工況二全橋整體變形 根據(jù)計(jì)算結(jié)果可以得出：(126、)鋼板最大正應(yīng)力42.3 MPa=140 MPa，最大剪應(yīng)力24.4 MPa=85 MPa，滿足受力要求；(2)縱梁最大彎曲組合應(yīng)力65.2 MPaw=145 MPa ，最大剪應(yīng)力17.9 MPa=85 MPa，滿足受力要求；(3)橫梁最大彎曲組合應(yīng)力93.6 MPaw=145 MPa，最大剪應(yīng)力33.3 MPa=85 MPa，滿足受力要求；(4)貝雷架各桿件最大剪應(yīng)力2.6 MPaw=210 MPa，最大應(yīng)力位置在端豎桿，由于端豎桿增加了110加強(qiáng)處理，加強(qiáng)后的最大應(yīng)力為110.2MPa210 MPa，如圖6-29所示圖6-29 工況二全橋整體變形 (5)全橋最大撓度28.5mmL/400=27、24000/400=60mm，滿足剛度要求。根據(jù)上面的計(jì)算可知：在工況二下便橋各構(gòu)件均滿足受力要求。第7章 橋臺(tái)地基承載力驗(yàn)算橋臺(tái)平面尺寸6.4m2.0m4.2m（長寬高），按最不利荷載計(jì)算，橋臺(tái)頂處最大豎向荷載為800+2414.383=1145.2kN，橋臺(tái)自重：266.42.04.2=1397.6kN，地基承受應(yīng)力：查鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范節(jié)理很發(fā)育的巖石地基較軟巖的地基承載力0為8001000kPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于橋臺(tái)基底應(yīng)力，滿足地基承載力要求。本橋臺(tái)為埋入式，故不用進(jìn)行抗傾覆、抗滑驗(yàn)算。第8章 細(xì)部構(gòu)造計(jì)算8.1 銷子和陰陽頭計(jì)算 銷子和貝雷架陽頭、陰頭都受到較大的拉壓應(yīng)力，為了保證28、銷子連接的受力安全，故對其進(jìn)行檢算。兩種工況下的弦桿軸力如圖8-18-2所示：圖8-1工況一上下弦桿軸力圖8-2工況二上下弦桿軸力可見在工況一下弦桿軸力最大為550.4kN，再考慮1.3的安全系數(shù)，故按715kN的壓力進(jìn)行銷子受力計(jì)算。銷子直徑49.5mm，陽頭厚80mm，陽頭構(gòu)造如圖8-3所示圖8-3 陽頭構(gòu)造銷子承壓應(yīng)力：銷=1105MPa，且陽頭=300 MPa，故銷子和陽頭都滿足局部承壓強(qiáng)度要求。銷子剪應(yīng)力：=585MPa故銷子滿足抗剪要求。 陰頭構(gòu)造如圖8-4所示圖8-4 陰頭構(gòu)造陰頭局部承壓應(yīng)力：16Mn=300MPa，故陰頭局部承壓滿足要求。 8.2 端部支座鋼板下砼局部承壓計(jì)算29、鋼板在橋臺(tái)上的布置如圖所示，按掛車-80級(jí)荷載驗(yàn)算，在兩種工況下的支座反力如圖所示，根據(jù)空間模型計(jì)算得到的支座反力如圖8-68-7所示圖8-6 工況一支座反力圖8-7 工況二支座反力在工況二（車輛在橋端部）支座反力最大，可知一側(cè)3片最大支座反力為3229.9=690kN，設(shè)1.3倍安全系數(shù)，故按900kN對進(jìn)行砼局部承壓計(jì)算。根據(jù)公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）中給出的計(jì)算式計(jì)算。支座底板在橋臺(tái)上的布置如圖8-8所示：圖8-8 支座底板鋼板在橋臺(tái)上的布置根據(jù)支座底板的布置可知按規(guī)范中的cb類型計(jì)算，如圖8-9其中，,900 kN，C30砼的13.8MPa，b30、=55cm，c=2.5cm，a=1.4m，Ab=（b+2c）（a+2b）=（0.55+20.025）（1.4+20.55）=1.5m2，Al=Aln=（1.4+20.016）（0.55+20.016）=0.83m2=圖8-9 計(jì)算面積代入公式得到：1.0900 1.31.01.413.80.771000=19339kN滿足局部承壓要求,故不用配鋼筋即可滿足要求。8.3 橋臺(tái)砼抗沖切計(jì)算 橋臺(tái)混凝土承受較大的集中力，把沿支座處鋼板寬順橋向看出一塊板進(jìn)行抗沖切計(jì)算。如圖：根據(jù)公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D62-2004）中給出的計(jì)算式計(jì)算。此處不存在預(yù)應(yīng)力，故驗(yàn)算公式為：其中31、，,900 kN, C30砼的1.39MPa，Um=2（0.55+2）=5.1m，板厚h0取3.2m代入公式得到：1.0900=900 kN 0.70.851.395.13.21000=13497kN 故滿足抗沖切要求。第9章 結(jié) 論經(jīng)分析計(jì)算，便橋各主要受力構(gòu)件強(qiáng)度和剛度均滿足要求。但是在支座處豎桿應(yīng)力較大，必須加強(qiáng)處理，經(jīng)計(jì)算增加一10槽鋼可以滿足要求，為了安全和構(gòu)造的方便，采用在端豎桿兩側(cè)各增加一10頂緊，并用節(jié)點(diǎn)板將兩槽鋼采用角焊縫連接，同時(shí)保證各桿件之間有很好的連接，保證整體受力，施工時(shí)橫梁必須保證安放在節(jié)點(diǎn)，鋼板和縱梁之間采用角焊縫連接，必須保證焊接質(zhì)量。便橋架好后做荷載試驗(yàn)，同時(shí)32、監(jiān)測便橋的跨中撓度，確保行車安全。在橋梁出入口要設(shè)置限速、限重等警告標(biāo)志。第10章 施工方案10.1 橋臺(tái)施工（1）橋臺(tái)基礎(chǔ)測量放線 根據(jù)橋位布置平面布置圖，放出橋梁中心線和基礎(chǔ)開挖線，并打好木樁固定點(diǎn)位。 （2）基坑開挖本橋臺(tái)位于便道上，采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)，采用機(jī)械開挖人工配合的方式開挖，根據(jù)現(xiàn)在地質(zhì)情況決定是否要放坡開挖。開挖到相應(yīng)標(biāo)高后進(jìn)行地基承載力測試，達(dá)到要求后才能進(jìn)行混凝土的灌注。（3）模板安裝模板采用竹膠板，安裝時(shí)必須保證模板的密封，防止漏漿。（4）橋臺(tái)混凝土澆注橋臺(tái)用混凝土在從高坡拌和站取用，采用砼罐車運(yùn)送。砼強(qiáng)度等級(jí)C30。澆注混凝土前，必須將支座處鋼板按圖紙加工好，并提起預(yù)埋33、在橋臺(tái)砼中。10.2 貝雷架安裝采用汽車吊吊裝人工配合安裝的方式進(jìn)行，安裝時(shí)注意螺栓要擰緊。銷子的保險(xiǎn)銷要插好。對于支座處的加強(qiáng)桿件，應(yīng)提前安裝在端部兩節(jié)貝雷架上，注意上下頂緊，并用節(jié)點(diǎn)板將兩加強(qiáng)10連成整體。在組拼貝雷架時(shí)需同時(shí)把斜撐一頭焊接的套筒插入支撐架的套筒內(nèi)。如果購買不到標(biāo)準(zhǔn)900型橫向支撐架，可以按圖紙中的材料尺寸自己加工。10.3 橫梁安裝貝雷架安裝好后，將橫梁穿入放在貝雷架下弦節(jié)點(diǎn)上，間距1.5m，間距可以適當(dāng)調(diào)整，確保橫梁放在節(jié)點(diǎn)上。橫梁安裝好后，將斜撐的另一頭與焊接在橫梁工字鋼上的短柱用螺栓連接。10.4 縱梁及鋼板安裝橫梁安裝好后，將縱梁以中心距25cm的間距安放在橫梁上34、，并進(jìn)行點(diǎn)焊，在縱梁搭接的地方應(yīng)焊接，搭接長度不小于20cm。然后在上面鋪放8mm厚鋼板，鋼板可以分割成小塊，確保鋼板可以和縱梁焊接。最好在鋼板上焊接12mm的短鋼筋作為防滑設(shè)施。10.5 通車試驗(yàn)便橋架好后，要進(jìn)行通車試驗(yàn)，加載按先小型車然后再重型車的順序加載。并在跨中安裝位移計(jì)，觀測便橋的跨中撓度和便橋各構(gòu)件的受力狀態(tài)，達(dá)到要求后方能投入正常使用。10.6 施工安全及保證措施1、洪水季節(jié)，安排汛期值班人員檢查水位對便橋基礎(chǔ)的影響；2、在使用過程中，不定期地進(jìn)行沉降觀測，以防發(fā)生不均勻沉降而影響車輛通行的安全；3、橋頭設(shè)置限速、限載、單車通行等安全通行告示牌，非施工車輛和人員不得隨意通行；4、定期安排人員檢修便橋；5、定期安排測量人員對便橋及隧道頂進(jìn)行觀測，以便了解便橋的工作狀態(tài)；6、為使今后隧道施工不影響拌合站便道正常車輛運(yùn)輸和車輛經(jīng)過該隧道頂時(shí)不影響隧道的正常作業(yè)，該隧道施工到該里程附近處，采用弱爆破、短進(jìn)尺、早閉合、前支護(hù)等措施將其對正上方拌合站便道影響到最小。