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1、樂山港施工便橋321型下承式30米雙排單層加強(qiáng)型鋼橋施工方案及計(jì)算書二一六年八月十一日一、 工程概況本工程為一座施工便橋，全長(zhǎng)為31.1m，跨徑為15米,共計(jì)2跨；凈寬3.8m。該橋采用321下承式貝雷結(jié)構(gòu)，為二組雙排單層加強(qiáng)型貝雷鋼橋，兩頭橋臺(tái)基礎(chǔ)采用砼澆筑而成；承載力滿足80T以下車輛單向通行，限速5千米/小時(shí)。二、 便橋設(shè)計(jì)工（一）、設(shè)計(jì)依據(jù)1、裝備式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)；2、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003；3、路橋施工計(jì)算手冊(cè)；4、公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2004）；5、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85）；6、裝備式公路鋼橋設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)JT/T7282、-20087、其他相關(guān)規(guī)范手冊(cè)（二）、主要技術(shù)參數(shù)4、便橋設(shè)計(jì)有效荷載80t，限速5km/h。兩頭橋臺(tái)采用C30砼澆筑基礎(chǔ)；上部結(jié)構(gòu)為雙排單層加強(qiáng)型貝雷主梁；貝雷主梁每片放置4根28#b工字鋼標(biāo)準(zhǔn)橫梁，橋面鋪設(shè)1m3m標(biāo)準(zhǔn)橋面板，貝雷主梁與橋臺(tái)預(yù)埋鋼板固定焊接，橫梁與貝雷梁用橫梁夾具連接。橋面板用U型專業(yè)螺絲固定連接。（三）荷載分析便橋承受荷載主要由橋梁自重荷載q，及車輛荷載P兩部分組成，其中車輛荷載為主要荷載。如下圖1：根據(jù)設(shè)計(jì)，鋼橋單跨最大跨度為30米，按照掛車-80T車輛行走，軸距為1.2米+4米+1.2米，總重量按800kN計(jì)算，后輪雙軸壓力為400kN,按后輪單軸單側(cè)壓力為100kN3、.車列布置如下圖：見圖2（四）上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算1、橋面橋面為1m3m標(biāo)準(zhǔn)橋面板，每塊標(biāo)準(zhǔn)橋面板骨架為縱向1根10工字鋼和2根U型鋼，端頭采用10槽鋼加固，橋面鋼板為5mm厚花紋鋼板。見圖3：以橋?qū)?m，需要4塊1m*3m橋面板，斷面骨架為縱向4根10工字鋼和12根U型鋼和4根L型鋼，端頭、中間采用10槽鋼加固，橋面鋼板為5mm厚花紋鋼板。計(jì)算單側(cè)車輪壓力由1塊橋面板同時(shí)承受。考慮橋面骨架為整體結(jié)構(gòu)，橋面鋼板與縱向U、L、I型鋼分段焊接，縱向U型鋼鋼間距33cm輪胎寬度，為簡(jiǎn)化計(jì)算，作用于縱向U型鋼上的車輛荷載按均布荷載考慮，按后輪雙軸計(jì)算，單片U型鋼受均布荷載為= (q恒L1.2+ p活1.34、)/3=(1.32+130) /3=43.77kN，計(jì)算圖示如下3：U型鋼鋼承載最大彎矩Mmax= 1/8qL2=43.771.22/6=10.5Kn.mU型鋼鋼設(shè)計(jì)承載彎矩13.3kN*m。=M/W=10.5103/(4910-6)=214.28MPa273 MPa滿足要求。N=1/2QL=0.543.771.2=26.26kN=N/A=26.26103/(14.310-4)=183.6MPa208 MPa滿足要求。橋面U型絲材質(zhì)16Mn,容許拉應(yīng)力、壓應(yīng)力及彎應(yīng)力1.3*210=273MPa, 容許剪應(yīng)力1.3*160=208MPa.做橋面使用是安全的。2、橋面橫梁每片貝雷下弦桿放置4根25、8#工字鋼作為橋面橫梁，按后輪雙軸計(jì)算，單根28#工字鋼承載車輛荷載400/31.3=130kN，橋面和28#工字鋼自重荷載0.5510/4+27510/1000=4kN。簡(jiǎn)化計(jì)算圖示如下4：M1=FL/4=1303.8/4=123.5kN.MM2=(Q+Q橋面)/2L2/8=4/23.82/8=3.61kN.m=M/W=(123.5+3.61)103/(53410-6)=238MPa273 MPa滿足要求。=N/A=130103/(6110-4)=21.3 MPa208 MPa滿足要求。3、貝雷結(jié)構(gòu)（30米跨）根據(jù)荷載分布和實(shí)際情況，按主跨簡(jiǎn)支梁控制計(jì)算，計(jì)算凈跨30m受力要求。、每米恒載（6、跨徑30米）1.貝雷片重量 260041.15/2=5980N/m式中1.15為連接件擴(kuò)大系數(shù)，下同。2.橫梁重量 273021.15/2=3140N/m3.弦桿重量 80081.15/2=3680N/m4.橋面板300041.15/2=6900N/m合計(jì)16709N/m 為安全計(jì)，按L1=30m，簡(jiǎn)支梁計(jì)算：M跨中、恒=1/816709302=1880KN.m Q恒=1/2qL=0.51670930=250KN、每米活載考慮到集中力與汽車荷載布置的差異，沖擊系數(shù)采用1.25M跨中、活=1/48001.2530=7500KN.m Q活=1/2pn=0.58001.3=520KN、強(qiáng)度驗(yàn)算在安全7、系數(shù)=1.5條件下，雙排單層加強(qiáng)貝雷片容許彎矩、剪力分別是M3375KNm， Q=490.5KN考慮到貝雷銷間隙和偏載影響，貝雷片折減系數(shù)采用0.95337540.95=12825KN.m1880+7500=9380KN.m是安全的。490.540.95=1864KN520+267=787KN是安全的。撓度驗(yàn)算該橋鋼度（即撓度）的計(jì)算，裝配式公路鋼橋簡(jiǎn)支梁的豎向彈性撓度根據(jù)中華人民共和國(guó)交通部鋼橋計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)JTT728-2008表6.12.2.3鋼橋豎向最大彈性撓度規(guī)定：由車輛荷載（不計(jì)沖擊力）引起的跨中最大豎向擾度值不得大于跨度的1/300。為簡(jiǎn)化計(jì)算,采用簡(jiǎn)支梁均布荷載彈性撓度的計(jì)算公式Fq8、5qL4/384EJ，并將上述Mmax轉(zhuǎn)換為等代荷載來計(jì)算彈性撓度, 查雙排單層加強(qiáng)型桁架J1154868.8,將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式。f1=5Q恒L4/384ELn=516.7304/(38421001154868.8 4)=10mmf2=Q活L3/48Eln=800303/(4821001154868.84)= 42mmFmax=f1+f2=52F=30000/300=100mmFFmax計(jì)算是安全的。4、貝雷護(hù)欄根據(jù)裝備式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)有關(guān)規(guī)定，下承式公路鋼橋是以兩側(cè)貝雷桁架護(hù)欄，材質(zhì)16Mn,容許拉應(yīng)力，壓應(yīng)力及彎應(yīng)力1.3*210=273MPa, 容許剪應(yīng)力1.3*160=208MPa.做護(hù)欄是安全的。護(hù)欄的荷載已在貝雷主桁架計(jì)算過了，不在重算。第6頁(yè)