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1、跨径11.5米型钢钢便桥计算书一、便桥概况K2+005大桥，采用型钢便桥做为便道跨越，车俩单向通行。单孔设计最大跨径11.5m，桥面宽度为6m。钢便桥结构型式见下图：便桥桥墩处自下而上依次采用的主要材料为：壁厚10、直径400钢管桩基础3根2根36a型工字钢（双拼）下横梁7榀700型钢纵梁桥面22a槽钢反扣。钢管桩中心间距为250；36a型工字钢（双拼）下横梁每根长度为600；纵梁采用7根H型钢,排距为90cm，桥面系22a型槽钢间净距3。钢便桥断面图参见钢便桥立面图钢便桥实物图参见钢便桥实物图二、计算依据及参考资料1、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；2、公路桥涵地基与基础设
2、计规范（JTG D63-2007）；3、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）；4、公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）；5、公路桥涵施工手册6、路桥施工计算手册6、K2+005大桥施工图设计；7、本合同段相关地质勘探资料；三、主要计算荷载1、汽车自重+荷载（按砼搅车最大重量50t计算）；2、结构自重（按均布荷载计算）；四、结构受力验算（一）、22a型槽钢桥面板（按简支计算，跨径L=0.9m）1、材料相关参数：Iy=157.84，Wy=28.23，iy=2.23；容许抗弯应力f=215 MPa，容许抗剪应力fy=125 MPa，E=206103MPa；自重24.99
3、/m，截面积31.842。2、荷载情况：后轴重50t的大型车辆,单轴重25吨，半边轮组重12.5吨；汽车冲击系数取1.2；单个轮胎宽度为20，单侧一组轮胎宽度为60，单侧轮组面与3片槽钢接触；则每片槽钢受力为4.2吨,轮组作用在跨中弯矩最大，轮组作用在临近支点处剪力最大。3、强度、刚度计算（1）、汽车作用在跨中最大弯距M =0.251.24.29.80.9=11.1KNm；（2）、槽钢自重产生弯距M=0.12524.9910009.80.92=0.03KNm；（3）、 汽车作用在跨中槽钢最大弯曲应力max=（11.10.03）1000（1.0528.2）=227 MPaf=215 MPa；（4
4、）、 汽车轮组作用在25a型工字钢横向分配梁临近支点时，槽钢受最大剪应力：max=（1.37.09.824.9910009.80.752）（31.843）10=9.3MPafy=125 MPa；（5）、汽车作用在跨中槽钢产生的挠度v=51.3（16.70.05）1060.752106（384206103157.81043）=0.16v=750400=1.88。4、结论：经验算，桥面系槽钢的强度和刚度满足要求，使用安全。（二）、36a型工字钢横向分配梁（按双跨简支计算，跨径L=2.5m）1、材料相关参数：Rx=1.05，Wx=4013,Ix=50174, Sx=231.23, tw=8，IxSx
5、=21.7；容许抗弯应力f=215 MPa，容许抗剪应力fy=125 MPa，E=206103MPa；截面积48.52，自重38.1/m。2、荷载情况：自重50吨履带式起重机+吊重15吨，履带长度530，半边履带宽度70；“汽20”重载，轴距1.4m，单轴重14吨（重车），半边轮组重7吨，汽车冲击系数取1.3。3、强度、刚度计算（1）、22a槽钢桥面板对25a工字钢横向分配梁作用产生的弯距：M=0.12524.990.260.759.810003.82=1.3 KNM；22a槽钢对25a工字钢作用产生的剪力：Q=2324.999.80.7521000=2.1 KN；（2）、25a工字钢自重产生
6、的弯距：M=0.12538.19.810003.82=0.67 KNM；25a工字钢自重产生的剪力：Q=3.0538.19.810002=0.57KN；（3）、汽车半边车轮作用在25a工字钢横向分配梁跨中产生的弯距：M=1.30.257.09.83.8=84.7 KNM；半边履带作用在25a工字钢横向分配梁跨中产生的弯距（长度530的半边履带与7根25a工字钢横向分配梁作用）：M=0.2532.59.83.87=43.2 KNM84.7 KNM（汽车荷载作用）；半边汽车车轮作用在临近贝雷片支点，25a工字钢横向分配梁产生的剪力：Q=7.09.8=68.6KN；半边履带作用在临近贝雷片支点（长度
7、530的半边履带与7根25a工字钢横向分配梁作用），25a工字钢横向分配梁产生的剪力：Q=32.59.87=45.5KN68.6KN（汽车荷载作用）；（4）、在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁跨中最大弯曲应力：max=（1.3+0.67+84.7）1000（1.05401）=205.8 MPaf=215 MPa；在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁产生的最大剪应力：max=（2.10.571.368.6）48.510=18.9 MPafy=125 MPa；（5）、在汽车荷载及恒载作用下，25a工字钢横向分配梁跨中最大挠度：v=5（1.3+0.67+84.7）1063.05
8、2106（482061035017104）=8.1v=12000400=30；4、结论： 25a工字钢横向分配梁的强度和刚度满足要求，使用安全。（三）、双排单层贝雷梁：计算跨径12m（按简支计算）1、跨中弯距：重车55吨：M=0.251429.812=823KNM；履带式起重机：M=0.25659.812=1911KNM；恒载：M=40.1250.19.812120.12524.992310009.81212+0.12538.1610009.80.751212=225.7 KNM；履带式起重机加恒载：M =1.31911225.7=2710 KNMM=97540.9=3510 KNM；2、支点
9、剪力：重车处于临近支点时：Q=140+140（10.612）120（3.612）120（1.212）=311.7KN；履带式起重机处于临近支点前方时：Q=9.3512650=506.4KN恒载支点处内力：Q=0.19.812424.992310009.81238.1610009.80.7512=150.482=75.2KN；待添加的隐藏文字内容2履带式起重机加恒载在支点处内力：Qmax=1.3506.475.2=733.5KNQ=2504=1000KN；3、双排单层贝雷梁最大挠度：v=52710106122106（482061034250500104）=19.7v=12000400=30。4、
10、结论：双排单层贝雷梁强度和刚度满足要求，使用安全。（四）、36a型工字钢（双拼）下横梁因双排单层贝雷梁下部支点位于钢管桩顶部中心，双拼20a型工字钢下横梁在钢管桩顶部仅起到传递上部荷载的过度作用，主要受力为桩顶支点的压力，故在此不再对20a型工字钢下横梁进行其它受力验算。（五）、钢管桩基础桩顶设计承载力：P=325+1.3/3.5325+75.2=400.2kN1.3=520.3KN取单桩承载力600kN按摩擦桩验算（不考虑桩端承载力），采用计算公式： 钢管桩周长u=3.140.80=2.512m；1、铁场排洪渠（1#便桥）：便桥位于主线左侧，桥长90m，起点对应主线里程桩号为K19+666.
11、8,地质资料采用桩号K19+712.6处钻探孔QSZK191，钢管桩桩底标高选取在7.21米处；R=0.52.512（2.4200.61300.73.2801.12.2500.61.9150）=824KN600KN；钢管桩长度：6.569+7.21=13.779m，取14.0m。2、沙河（2#便桥）：便桥位于主线左侧，桥长60m, 起点对应主线里程桩号为K21+830.8, 地质资料采用桩号K21+884.5处钻探孔QSZK233，钢管桩桩底标高选取在12.0米处；R=0.52.512（4.8301.12.8901.11.0150）=735 KN600KN；钢管桩长度：4.996+12=16.
12、996m，取17.0m。3、沙河（3#便桥）：便桥位于主线右侧，桥长114m, 起点对应主线里程桩号为K24+118.2, 地质资料采用桩号K24+171.8处钻探孔QSZK273，钢管桩桩底标高选取在12.0米处；R=0.52.512（3.4501.12.6251.11.8901.11.5150）=708 KN600KN；钢管桩长度：5.396+12=17.396m，取17.5m。4、沙河（4#便桥）：便桥位于主线右侧，桥长165m, 起点对应主线里程桩号为K25+151.0。（1）、地质资料采用桩号K25+203处钻探孔QSZK291，钢管桩桩底标高选取在15.0米处；R=0.52.512
13、（3.3200.62.9501.12.2801.13.4301.10.58150）=743 KN600KN；钢管桩长度：4.4+15=19.4m，取20m。（2）、地质资料采用桩号K25+237.97处钻探孔ZK100，钢管桩桩底标高选取在15.0米处；R=0.52.512（3.5301.11.9301.14.0251.11.61001.0150）=751 KN600KN；钢管桩长度：4.4+15=19.4m，取20m。（3）、地质资料采用桩号K25+308处钻探孔QSZK292，钢管桩桩底标高选取在9.37米处；R=0.52.512（3.7501.11.5251.10.5551.13.0451.11.51001.1）=739KN600KN；钢管桩长度：4.4+9.37=13.8m，取14m。（4）、在K25+237.97钻探孔ZK100与K25+308钻探孔QSZK292之间，地质资料显示持力层面起伏较大，在此区间的钢管桩长度采用内插法计算，桩长分别为15m、16m、17m、18m、19m。
