1、樂山港施工便橋321型下承式30米雙排單層加強型鋼橋施工方案及計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，全長為31.1m，跨徑為15米,共計2跨；凈寬3.8m。該橋采用321下承式貝雷結構，為二組雙排單層加強型貝雷鋼橋，兩頭橋臺基礎采用砼澆筑而成；承載力滿足80T以下車輛單向通行，限速5千米/小時。二、 便橋設計工（一）、設計依據1、裝備式公路鋼橋多用途使用手冊；2、鋼結構設計規范GB50017-2003；3、路橋施工計算手冊；4、公路橋梁施工技術規范（JTJ041-2004）；5、公路橋涵地基與基礎設計規范（JTJ024-85）；6、裝備式公路鋼橋設計制造標準JT/T728
2、-20087、其他相關規范手冊（二）、主要技術參數4、便橋設計有效荷載80t，限速5km/h。兩頭橋臺采用C30砼澆筑基礎；上部結構為雙排單層加強型貝雷主梁；貝雷主梁每片放置4根28#b工字鋼標準橫梁，橋面鋪設1m3m標準橋面板，貝雷主梁與橋臺預埋鋼板固定焊接，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：根據設計，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計算，后輪雙軸壓力為400kN,按后輪單軸單側壓力為100kN
3、.車列布置如下圖：見圖2（四）上部結構強度計算1、橋面橋面為1m3m標準橋面板，每塊標準橋面板骨架為縱向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：以橋寬4m，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。計算單側車輪壓力由1塊橋面板同時承受。考慮橋面骨架為整體結構，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，為簡化計算，作用于縱向U型鋼上的車輛荷載按均布荷載考慮，按后輪雙軸計算，單片U型鋼受均布荷載為= (q恒L1.2+ p活1.3
4、)/3=(1.32+130) /3=43.77kN，計算圖示如下3：U型鋼鋼承載最大彎矩Mmax= 1/8qL2=43.771.22/6=10.5Kn.mU型鋼鋼設計承載彎矩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16Mn,容許拉應力、壓應力及彎應力1.3*210=273MPa, 容許剪應力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2
5、8#工字鋼作為橋面橫梁，按后輪雙軸計算，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。簡化計算圖示如下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、貝雷結構（30米跨）根據荷載分布和實際情況，按主跨簡支梁控制計算，計算凈跨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為連接件擴大系數，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16709N/m 為安全計，按L1=30m，簡支梁計算：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，沖擊系數采用1.25M跨中、活=1/48001.2530=7500KN.m Q活=1/2pn=0.58001.3=520KN、強度驗算在安全
7、系數=1.5條件下，雙排單層加強貝雷片容許彎矩、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。撓度驗算該橋鋼度（即撓度）的計算，裝配式公路鋼橋簡支梁的豎向彈性撓度根據中華人民共和國交通部鋼橋計算標準JTT728-2008表6.12.2.3鋼橋豎向最大彈性撓度規定：由車輛荷載（不計沖擊力）引起的跨中最大豎向擾度值不得大于跨度的1/300。為簡化計算,采用簡支梁均布荷載彈性撓度的計算公式Fq
8、5qL4/384EJ，并將上述Mmax轉換為等代荷載來計算彈性撓度, 查雙排單層加強型桁架J1154868.8,將相關數據代入公式。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計算是安全的。4、貝雷護欄根據裝備式公路鋼橋多用途使用手冊有關規定，下承式公路鋼橋是以兩側貝雷桁架護欄，材質16Mn,容許拉應力，壓應力及彎應力1.3*210=273MPa, 容許剪應力1.3*160=208MPa.做護欄是安全的。護欄的荷載已在貝雷主桁架計算過了，不在重算。第6頁
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