钢便桥计算书正文(最终)

本计算内容为针对沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥上、下部结构验算。

二、验算依据

1、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程施工图》；

2、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程钢便桥设计图》；

3、《装配式公路钢桥使用手册》；

4、《公路钢结构桥梁设计规范》JTGD64-2015；

5、《钢结构设计规范》GBJ50017-2003；

6、《路桥施工计算手册》；

7、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007；

8、《沭阳县新沂河大桥拓宽改造工程便道便桥工程专项施工方案》。

三、结构形式及验算荷载

3.1、结构形式

北侧钢便桥总长60m，南侧钢便桥总长210m，上部均为6排单层多跨贝雷梁简支结构，跨径不大于9m；下部为桩接盖梁形式，盖梁采用45A双拼工字钢，桩基采用单排2根采用529*8mm钢管桩。见下图：

立

面形式横断面形式

钢便桥通行车辆总重600KN，重车车辆外形尺寸为7×2.5m，桥宽6m，按要求布置一个车道。

横向布载形式

车辆荷载尺寸

四、结构体系受力验算

4.1、桥面板

桥面板采用6×2m定型钢桥面板，计算略。

4.2、25a#工字钢横梁（Q235）

横梁搁置于6排贝雷梁上，间距1.5m。其中：工字钢上荷载标准值为1.18KN/m；25a#工字钢自重标准值0.38KN/m。计算截面抗弯惯性矩I、截面抗弯模量分别为：I =50200000mm4；W =402000mm3。

(1)计算简图：

(2) 强度验算：

抗弯强度σ=Mx/Wnx=46580000/402000 =115.9Mpa＜[f]=190Mpa；满足要求！

抗剪强度τ=VSx/Ixtw=167362×232400/（50200000×8）=96.8Mpa＜ft =110Mpa；满足要求！

(2) 挠度验算：

f=M.L2/10 E.I

=35.8*1.32/10*2.1*5020*10-3

=0.57mm

4.3、跨径9m贝雷主梁验算

贝雷梁相关参数如下：

构件统计表

1 名称规格单位数量单位重量

（kg）

总重量（T）

2 贝雷片片18 270 4.86

3 贝雷肖子只2

4 3 0.07

4 花栏片0.45m 片12 30 0.36

5 花栏螺丝套48 1 0.05

6 桥面板2m*6m 块 4.5 1600 7.20

7 桥面螺栓标准套 18 1 0.02 8 横梁 25A 工字钢 m 42 38 1.60 9 斜撑 8#槽钢米 14.1 8 0.11 10 护栏立杆 I12*1.2 米 16.8 14 0.24 11 护栏焊管 48mm 米 54 3.8 0.21 12

小计

14.71

贝雷梁几何特性表

主梁纵向为9m 跨简支结构，横向布置为6排单层贝雷梁，采用Madis 软件进行整体建模计算，4.3.1

纵向整体计算模型

4.3.2弯矩计算

跨中弯矩最大时，纵桥向车辆布载形式如下图所示：

125

跨中弯矩最大时最不利活载布置情况

由图可知，弯矩最大时一个车道上作用车辆轴载位置。最不利荷载作用下全桥弯矩如下图所示：

最不利荷载作用下的中贝雷梁的弯矩值

由计算结果可知，最不利荷载作用下的最大弯矩值为391KN ·m 。 4.3.3125

125

最不利荷载作用下的中贝雷梁的剪力值

由计算结果可知，最不利荷载作用下的最大剪力值为198KN，

Q=198kN≤【Qu】=245.2kN；满足要求！

根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》，容许弯矩和剪力均满足要求。

4.4、盖梁验算（双拼45a#工字钢，Q345）

钢便桥下部结构采用桥梁通计算软件进行建模计算，计算结果如下图：

盖梁采用双拼45a#工字钢，搁置于钢管桩上，计算跨径为4.4m。其中：双拼45a#工字钢计

算截面抗弯惯性矩I、截面抗弯模量分别为：I =644000000mm4；W =2860000mm3。

（1）计算简图：

(2) 强度验算：

抗弯强度σ=Mx/Wnx=709000000/2860000 =247.9Mpa＜[f]=270Mpa；满足要求！

抗剪强度τ=VSx/Ixtw=834000×834200/（644000000×23）=47.0Mpa＜ft =110Mpa；满足要求！

(3) 挠度验算：

f=M.L2/10 E.I

=545*4.42/10*2.1*64400*10-3

=7.8mm

4.5、钢管桩验算

根据上述计算得，桩顶最大反力为775KN。钢管桩型号采用φ529×8mm，根据施工情况，采用桩长为17m，最大入土深度14.4m。

（1）钢管强度稳定性计算：

钢管长度l0=17m，回转半径i＝18.42cm，则λ= l0/i=73.82。

查轴向受压钢构件纵向弯曲系数表，得ψ＝0.819，

每根钢管承受荷载N最大=775KN

N/（ψA）=775000/（0.819×13094）

=72.3Mpa＜[f]=205Mpa；满足要求！

（2）钢管桩承载力计算：

土质情况

=1/2×[1×3.14×0.529×(45×3.82+65×3.6+65×5)+0.8×2500×0.0133] =620.3kN。

单桩承载力P=775＜1.25×620.3＝775.4kN，满足要求！