便桥计算书1

温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第1页共11页附件站西河便桥计算书1、编制依据⑴设计施工图纸⑵《公路桥涵通用设计规范》⑶《公路桥涵地基及基础设计规范》⑷《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）⑸《钢结构设计规范》（GB500017-2003）⑹MIDAS2006结构计算软件⑺ZB-200型装备式公路钢桥2、工程概况为满足施工要求，保证便道的连续性，且满足此河道通航要求（7级河道），特在此修建一座下承式HD200型钢桥（DSR2高抗弯+高抗剪,L=51米，双车道宽7.35米荷载：50T及90振动锤单向通行），便桥中间设中支墩，基础为钢管桩，支墩间距满足通航要求。便桥限载50t，桥上仅可有一辆车通行，待第一辆车过后，第二辆车才可上桥。3、便桥构造说明ZB-200型钢桥的基本构件可分为主梁结构、桥面系、支撑连接结构、桥端结构及进出口结构。其中主梁结构由桁架单元、桁架销（含保险销）和加强弦杆组成；桥面系由横梁、桥板及缘材组成；支撑连接结构由斜撑、水平撑架、竖向撑架、抗风拉杆及竖向系材组成；桥端结构由端柱、下桥座、支撑板组成；进出口结构由跳板、跳板支座、端头板组成。便桥结构如图：温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第2页共11页平面布置图温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第3页共11页4、便桥荷载选定及结构设计ZB-200型钢桥使用的荷载规范，为我国现行的交通部部颁标准JTJ021-89《公路桥涵设计通用规范》和GJB435-88《军用桥梁设计规范》。结合现场实际情况本便桥分析履带-50级荷载以及35T90振动锤荷载共同作用下对桥产生的不利影响。4.1便桥结构分析便桥桥面体系全部为标准构件，已对产品进行了认证并具有相关的合格证书，因本标段条件限制对便桥跨度经行了调整L=9m*2+15m+9m*2,所以此处只对因便桥目前跨度下产生的应力进行验算。为保证结构的安全性，取便桥最大一跨按照简支梁进行验算，按照便桥最不利荷载进行荷载分部。查《200型钢桥使用手册》DSR2型刚便桥每米重量G=5.6/3*10=18.7KN高抗剪单元容许剪力[Q]H=696*2=1392(kN)容许弯矩[M]=5050*2=10100（kN·m）惯性矩J=2320696*2=4641392（cm4）=0.0464（m4）荷载分配系数K1=1.184.1.1便桥剪力分析选最大跨度15米按简支梁检算荷载分部如图：温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第4页共11页-22066.0-22066.0-22066.0-22066.0-22066.0-22066.0-111969.0-111969.0-22066.0-22066.0-111969.0-111969.0用madis2006结构分析软件进行计算结果如下：剪力图Qmax=593.776KN[Q]H=1392KN,满足要求。反力计算：温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第5页共11页Fmax=1187.6KN4.1.2便桥弯矩验算荷载分部如图：-22066.0-22066.0-22066.0-22066.0-22066.0-22066.0-111969.0-111969.0-22066.0-22066.0-111969.0-111969.0-22066.0-22066.0-111969.0-111969.0用madis2006结构分析软件进行计算结果如下：温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第6页共11页Mmax=2226.66kN·m容许弯矩[M]=5050*2=10100（kN·m）,满足要求。4.1.3便桥挠度验算用madis2006结构分析软件进行计算结果如下：fmax=5mmL/400=15000/400=37.5mm,满足要求.4.2便桥基础检算温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第7页共11页4.2.1基础横梁检算基础横梁采用双拼36a工字钢安装在2根钢管桩顶部，中心间距2m，按简支梁检算。（1）、荷载组合将4.1.1节最大支反力F=1187.6kN平均分配到2片贝雷梁梁支点，作为集中力检算，即：集中力F1=1187.6/2=593.8kN。2根“工32a”工字钢分配梁自重q=0.06*2=1.2kN/m（2）、力学模型-1200.0-1200.0-1200.0-1200.0-1200.0-1200.0-1200.0-1200.0-593776.0-1200.0-1200.0（3）、承载力检算a、强度弯矩图：温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第8页共11页剪力图：kNQkNmM880.298,488.297maxmaxMPaMPa1885.16910*8775.0*210*488.97266maxMpaMpa110447.197664*210*880.2983max，合格b、刚度温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第9页共11页fmax=2mmL/400=2000/400=5mm,满足要求。Fmax=298.088KN4.3钢管桩检算4.3.1钢管桩强度及稳定性选用Φ529*9mm螺旋钢管，钢管间用“【10”槽钢做横向连接。钢管桩自由长度计算，梁底最大高程6.1m，则钢管桩自由长度：6.1-0.36-0.01-0.6=5.13m温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第10页共11页钢管桩承受轴力采用节最大支反力kNF088.298max作为轴力检算。自由长度l0=5130mm，钢管回转半径i=184mm，则长细比：88.2718451300il查《钢结构设计规范》，可知轴心压杆容许长细比为：[λ]=150；查稳定性系数得689.0λ=27.88[λ]=150稳定性检算：MPafMPaANfw215952014695689.010088.2983。，合格4.3.2钢管桩长度计算钢管桩承受轴力采用节最大支反力kNF088.298max作为轴力检算。⑴地质资料栈桥所处地段的地质资料表如下：表1栈桥所处地段地质资料序号土层土层厚度（m）影响系数极限侧摩阻力（kPa）桩尖土极限承载力（kPa）1淤泥9.520.612452淤泥14.50.615553粘土9.60.6351004圆砾土3.560.7902505粘土17.420.660150（2）钢管桩极限抗压静摩阻力的计算公式根据《铁路桥涵地基与基础设计规范》，打入、振动下沉桩单桩容许承载力计算公式为：式中：U—桩身截面周长，取值166.2cm；li—各土层厚度；A—桩底支撑面积,取值147cm²；温州市域铁路S1线SG1标便桥施工方案第11页共11页λ—桩系数；ai，a—振动沉桩对各土层桩周摩阻力和桩底承压力的影响系数；fi—桩周土的极限摩阻力；R—桩尖土的极限承载力。⑶钢管桩极限抗压静摩阻力的计算结果钢管处于河道中，对于较大河流或者流速较大河流需根据当地水文地质部门提供的数据计算冲刷深度；此处为小河流且流速很小，不考虑冲刷深度。由于地质情况上部较差，下部较好，考虑最不利桩的入土深度，打入深度33.6m。=(1.662×0.6×12×9.52+1.662×0.6×15×14.5+1.662×0.6×35×9.6++1×0.6×147×10-4×150）/2=332.905kN298.088kN故钢管桩设计入土深度满足安全要求