鋼便橋施工方案計算書
一、計算依據
1、《公路橋涵設計通用規範》(jtg d60-2004)
2、《公路橋涵施工技術規範》(jtg 041-2000)
3、《施工結構計算方法與計算手冊》(2000.12)
4、《橋梁施工工程師手冊》(1995.12)
5、《裝配式鋼橋使用手冊》
6、《鋼結構工程施工質量驗收規範》(gb50205-2001)
7、《路橋施工計算手冊》
8、《建築施工扣件式鋼管腳手架安全技術規範》
二、計算說明
該便橋上部構造為裝配式公路鋼橋，每墩下部設定18根φ200mm木樁基礎，組成群樁，樁頂沿橫向蓋枕木水平連線，縱向用貝雷拼成蓋梁。現著重從本便橋的如下三點進行驗算：
1、木樁基礎的承載能力驗算；
2、主橋貝雷梁的強度驗算；
3、橫擔「工」字鋼強度及撓度驗算。
三、便橋結構使用材料的力學驗算
(一)、樁基承載力驗算：
1）、51m下承式鋼便橋
當車輛位於樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為：693+12.5×9=805.5kn
本橋樁基採用10公尺長木樁每組18根，水面以上2公尺，水中3公尺，木樁打入持力層深度5公尺，河床土質為粉質粘土，取粉土層樁周極限摩阻力為36kpa，在樁尖承載力未考慮的情況下單根木樁的豎向承載力為：
[p]=（u∑liτi）/2
=（3.14×0.2×36×5）/2=56.5 kn
樁基最大承載力pmax=805.5 kn，由18根φ200木樁承擔，由承載力驗算可知φ200木樁單樁承載力為：56.5 kn >805.5/18=44.8 kn。
因此，本座橋採用18根10公尺長的木樁能夠滿足使用要求。
2）、57m上承式鋼便橋
當車輛位於樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為：
693+12.2×8.5=796.7kn
本橋樁基採用8公尺長木樁每組18根，水面以上1公尺，水中2公尺，木樁打入持力層深度5公尺，河床土質為粉質粘土，取粉土層樁周極限摩阻力為36kpa，，在樁尖承載力未考慮的情況下單根木樁的豎向承載力為：
[p]=（u∑liτi）/2
=（3.14×0.2×36×5）/2=56.5 kn
樁基最大承載力pmax=796.7 kn，由18根φ200木樁承擔，由承載力驗算可知φ200木樁單樁承載力為：56.5 kn >796.7/18=44.3 kn。
因此，本座橋採用18根8公尺長的木樁能夠滿足使用要求。
（二）、主橋貝雷梁的強度驗算；
1）、51m下承式鋼便橋
橋梁結構：雙排單層上下加強型下承式結構，為總長51公尺的三跨橋，河道寬度約為40公尺，淨跨徑為10公尺+18公尺+12公尺，最大跨徑為18m，橋面淨寬為4.0公尺，橋面系採用鋼木組合橋面（15cm方木橋面板+15cm方木道板+花紋鋼板）。
橋墩採用木樁群組，每組樁基為直徑200mm長10公尺的木樁18根，利用單層貝雷片做接長處理。
2）、57m上承式鋼便橋
橋梁結構：六排單層上承式結構，為總長57公尺的三跨橋，淨跨徑為16.5公尺+17公尺+16.
5公尺，最大跨徑為17m，橋面淨寬為4.0公尺，橋面系採用鋼木組合橋面（15cm方木橋面板+15cm方木道板+花紋鋼板）。橋墩採用木樁群組，每組樁基為直徑200mm 長8公尺的木樁18根。
3）、27m下承式鋼便橋
橋梁結構：雙排單層上下加強型下承式結構，為總長27公尺單跨橋，淨跨徑為24公尺，橋面淨寬為4.0公尺，橋面系採用鋼木組合橋面（15cm方木橋面板+15cm方木道板+花紋鋼板）。
以上三座鋼便橋的立面和斷面圖見附圖
利豐橋結構與青雲港橋相同，淨跨徑為20公尺，計算略。
51m下承式鋼便橋（划船港）
荷載組合：設計荷載根據使用要求為50噸。當汽車荷載位於樁墩正上方時，樁承受的荷載為最不利荷載。
超載係數為1.05，動載係數取1.2，安全係數取1.
1。最大活載：50×1.
05×1.2×1.1=69.
3噸。鋼便橋靜載（自重）為：1.
25噸/公尺，汽車行駛至跨中時主梁為最不利受力組合。取最大計算跨徑18m進行受力驗算。
受力簡圖如下：
aa9m9mb
18m18m中跨受力簡圖
1、汽車行駛至跨中時支座反力
va= vb=（18×12.5+693）/2=459kn
2、主梁抗彎計算
m1=693×18/4=3118.5kn/m
m2=(12.5×182)/8=506.3kn/m
m= m1+ m2=3118.5+506.3=3624.8 kn/m
3、剪力驗算
剪力最大處為汽車行駛至橋墩處
qmax=693+12.5×9=805.5 kn
4、驗算強度
貝雷片力學效能為：
加強型桁架幾何特性：i=577434.4cm4
w=i/70=8249.1 cm3
[m]=2730kg/ cm2×8249.1 cm3=
[q]=2730kg/ cm2×10.24cm2=27955kg =28.0t
1、 主梁最大彎距
mmax=362.48 則單片貝雷片承受彎距：
m=362.48/4=90.62 <[m]=
安全係數：225.2/90.62=2.49
故抗彎效能滿足要求。
縱樑最大剪力
qmax=80.55 t
單片貝雷片承受剪力：
q=80.55 t/4=20.13 t <[q]=28.0t
安全係數：28.0/20.13=1.39
故抗剪效能滿足要求。
⑶、單樁容許承載力驗算：
當車輛位於樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為：
693+12.5×9=805.5kn=80.55t
因此，本座橋採用18根10公尺長的木樁能夠滿足使用要求。
57m上承式鋼便橋（朱家浜）
荷載組合：設計荷載根據使用要求為50噸。當汽車荷載位於樁墩正上方時，樁承受的荷載為最不利荷載。
超載係數為1.05，動載係數取1.2，安全係數取1.
1。最大活載：50×1.
05×1.2×1.1=69.
3噸。鋼便橋靜載（自重）為：1.
22噸/公尺，汽車行駛至跨中時主梁為最不利受力組合。取最大計算跨徑17m進行受力驗算。
受力簡圖如下：
aa8.5m8.5mb
17m17m中跨受力簡圖
1、汽車行駛至跨中時支座反力
va= vb=（17×12.2+693）/2=450.2kn
2、主梁抗彎計算
m1=693×17/4=2945.3kn/m
m2=(12.2×172)/8=440.7kn/m
m= m1+ m2=2945.3+440.7=3386 kn/m
3、剪力驗算
剪力最大處為汽車行駛至橋墩處
qmax=693+12.2×8.5=796.7 kn
4、驗算強度
貝雷片力學效能為：
桁架幾何特性：i=250487.2cm4
w=i/70=3578.5 cm3
[m]=2730kg/ cm2×3578.5 cm3=
[q]=2730kg/ cm2×10.24cm2=27955kg =28.0t
2、 主梁最大彎距
mmax=3386 則單片貝雷片承受彎距：
m=338.6/6=56.4 <[m]=
安全係數：97.7/56.4=1.73
故抗彎效能滿足要求。
3、 縱樑最大剪力
qmax=79.67 t
單片貝雷片承受剪力：
q=79.67 t/6=13.28 t <[q]=28.0t
安全係數：28.0/13.28=2.11
故抗剪效能滿足要求。
⑶、單樁容許承載力驗算：
當車輛位於樁位上時樁基承受力最大，最大承受力為：
693+12.2×8.5=796.7kn=79.67t
27m下承式鋼便橋（青雲港、利豐橋）
荷載組合：設計荷載根據使用要求為50噸。超載係數為1.
05，動載係數取1.2，安全係數取1.1。
最大活載：50×1.05×1.
2×1.1=69.3噸。
鋼便橋靜載（自重）為：1.55噸/公尺，汽車行駛至跨中時主梁為最不利受力組合。
取最大計算跨徑24m進行受力驗算
受力簡圖如下：
aa12m12mb
24m24m中跨受力簡圖
1、汽車行駛至跨中時支座反力
va= vb=（24×15.5+693）/2=532.5kn
2、主梁抗彎計算
m1=693×24/4=4158kn/m
m2=(15.5×242)/8=1116kn/m
m= m1+ m2=4158+1116=5274 kn/m
3、剪力驗算
剪力最大處為汽車行駛至橋端處
qmax=693+15.5×12=879 kn
4、驗算強度
貝雷片力學效能為：
加強型桁架幾何特性：i=577434.4cm4
w=i/70=8249.1 cm3
[m]=2730kg/ cm2×8249.1 cm3=
[q]=2730kg/ cm2×10.24cm2=27955kg =28.0t
4、 主梁最大彎距
mmax=527.4 則單片貝雷片承受彎距：
m=527.4/6=87.9 <[m]=
安全係數：225.2/87.9=2.56
故抗彎效能滿足要求。
5、 縱樑最大剪力
qmax=87.9 t
單片貝雷片承受剪力：
q=87.9 t/6=14.7 t <[q]=28.0t
安全係數：28.0/14.7=1.9
故抗剪效能滿足要求。
(三)、橫擔「工」字鋼即橫樑強度及撓度驗算：
3.1、橫樑強度驗算
為簡化橋梁橫向影響線的計算車道荷載可按下圖所示的等效荷載車輪集中力形式布置，橋面系28a工字鋼橫樑每隔1.5m配置一根，橫樑的計算跨徑按二排桁架來考慮，取計算跨徑為4.7m，車道寬度為3.
7m。橫樑受力如下圖：
其中靜載為橫樑以上橋面系均布荷載：q=5.27kn/m
p靜=1.5×5.27=7.905 kn
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