2.2.4.2、桥墩基础(钢管桩)
桥墩基础采用Φ820×10mm钢管桩,每排墩设置两根钢管桩;制动墩采用两排四根Φ630×8mm钢管桩,两排钢管桩纵向距离3m,钢管桩横向间距4m。钢管桩间采用[20工字钢焊成剪刀撑连接,钢管桩桩头与分配梁间焊接牢固。 2.2.5、附属结构
便桥栏杆采用Φ48×3.5mm钢管,立杆间距为2m,设两排横杆。 3、荷载计算 3.1、活载计算
本便桥主要供混凝土罐车、各种施工机械设备及项目部车辆等通行,使用荷载大于便桥施工阶段50t履带吊车荷载,因而本便桥荷载按公路—Ⅰ级汽车荷载检算,则活载为: 。G=550kN公路—Ⅰ级汽车荷载:
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)相关规定,公路-Ⅰ级汽车荷载为550kN。汽车轴重:p=30KN,P=2×120KN,P后中前=2×140KN,轴距:3.0m+1.4m+7m+1.4m。 3.2、恒载计算
便桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶分配梁等结构自重,见下表1:
序号 结构名称 荷载集度(kN/m) 备注 3.3+26.25=29.55 纵向1 桥面板
0.28+2.25=2.53 )横向 2 0.6m桥面板(纵向1.05*8=8.4 贝雷片主梁纵向 3
4、结构计算
便桥结构横断面如下图,根据从上到下的原则依次计算如下:
便桥横断面图 单位:厘米 4.1、桥面板计算
桥面板为现浇叠合板,轮触地长度30cm,传递到桥面板下层防滑板长度为60cm。
桥面板计算模拟横向跨越两片贝雷梁的简支梁进行计算,梁长0.9m、梁宽0.6m、梁高0.156m。 4.1.1、荷载计算
在公路—Ⅰ级汽车荷载作用下,最大作用力为后轮单轮70kN集中荷载,梁自重取0.9*0.6*0.156范围钢板及混凝土重力之和,为2.53 kN/m。
4.1.2、力学模型及计算
,模型如下:70KN以一跨简支梁进行计算,最大荷载为
挠度曲线:
经计算:=1/2 *6.6*0.15/2*0.6 =149kN
F受拉区总拉力为:实际=149/0.6/0.006=41.39MPa ?混凝土不受拉,全部由钢板承担=3/2*36.14/0.15/0.6=602kPa τ=36.14kN Q maxmax 承载力验算4.1.3 a、强度检算 =41.39MPa < f=145MPa,?=602kPa < [τ]=85MPa 合格; τmaxb、刚度检算
f 合格。= 0.2mm < 900/400=2.25mm
max
、主梁计算4.2双排单(三排单层采用+1500mm×3000mm单层贝雷片,主梁8片片)形式,中间双排单层贝雷梁与榀8三排单层)321贝雷片(3层+㎝,每榀贝雷梁顶面横向采用两边三排单层贝雷梁横向间距均为70形扣固定于桩顶分配㎝)联结,贝雷片下部两侧采用U支撑架(90 梁上。主梁按单孔一辆公路—Ⅰ级汽车荷载,按中跨简支梁检算。 4.2.1、荷载计算 钢便桥主梁以上恒载为桥面板自重,其荷载大小为: 。荷载,即1/8q=3.69kN/ mq=29.55kN/m,每片主梁分配分总,Ⅰ级汽车自重荷载:公路-kN?140kN,P?2?P=30kN,P2?120后中前倍单边荷载按单片梁最高分配系数0.43.0m+1.4m+7m+1.4m轴距:。 =120/2*0.4=24 kN PP=30/2*0.4= 6 kN P考虑,即后前中= 6 /0.6=10kN/ m ,传递到贝雷梁顶可按P=140/2*0.4=28 kN前 的均布荷载计算。P=24/0.6=40 kN/ m P=28/0.6=46.7 kN/ m后中 、材料力学性能指标4.2.2 单层贝雷片:×300cm150cm[N]=563kN [N]=171 kN [N]=212 kN [τ]=85MPa 竖杆弦杆斜弦杆4.2.3、钢便桥最不利受力力学模型
在只允许单辆车通过的情况下,由于一跨长度只有12米,所以当 第二排车轮位于墩顶时为贝雷梁最不利受力情况。计算模型如下: 由结构力学求解器得 轴力图如下:
最大轴力N=132.6 kN N=-59 kN N=-122.86 kN 竖杆弦杆斜弦杆剪力图如下:
最大剪力 Q=19.47 kN 变形曲线:
最大下挠值为f 。= -7.1mm max
、承载力验算:4.2.4 、强度检算a=563kN [N]=132.6 kN < 最大轴力N弦杆弦杆 =-59 kN < [N]=-171 kN N斜弦杆斜弦杆 合格; =-122.86 kN < N[N]=212 kN, 竖杆竖杆 Q=19.47 kN 最大剪力-4
=2*19.47/25.48*10τ
=15.3 MPa < [τ]=85MPa, 合格;
b、刚度检算
f= 7.1mm < 12000/400=30mm, 合格。 max4.3、桩顶分配梁计算
桩顶分配梁采用双拼I36b工字钢,桩顶分配梁与贝雷片主梁用自制“U”型卡连接牢固,桩顶分配梁与桩头焊接牢固。 4.3.1、荷载计算
荷载为贝雷片下分配梁支反力作为集中力,最大F=150.85kN。其它三个为F=(150.85-3.69*12-1.05*12)/0.4*0.2+(3.69+1.05)*12=103.865 kN,另四片梁以分配梁跨中点对称分布。 双拼I36b分配梁自重:g=0.656 *7*2=9.184 kN 4.3.2、材料力学性能参数及指标 I36b工字钢: I=16530cm4
cm3
W=9192 b=1.2cm h=33cm A=83.5 cm 2-4711
Nm*1.653*10=3.471*10EI=2.1*10 g=65.6kg/m4.3.3、力学模型
弯矩图
下缘应力图