宁波市建设集团体育馆
临时栈桥
计
算
书
浙江兴土桥梁建设有限公司
2011年12月3日
目录
1 概述 . .................................................................................................... 1
1.1 设计说明 . ........................................................................................ 1
1.2 设计依据 . ........................................................................................ 1
1.3技术标准 ......................................................................................... 1
1.4自重荷载统计 ................................................................................. 2
1.5 荷载工况建立 . ................................................................................ 2
1.6荷载组合： ..................................................................................... 3 2 上部结构内力计算 . ............................................................................ 3
2.1 桥面板内力计算 . ............................................................................ 3
2.2 H450*200*9*14横向分配梁内力计算 ......................................... 5
2.3 200型贝雷梁内力验算 ................................................................ 7 3 计算结论 . .......................................................................................... 10
临时栈桥计算说明书
1 概述
1.1 设计说明
本栈桥为宁波市体育馆项目建设，根据施工现场的具体地质情况、水纹情况和气候情况，拟建单跨200型下承式栈桥33.528m ，栈桥宽度为4米，桥台采用砼基础，上部结构采用200型贝雷和型钢的组合结构。
栈桥横向的结构形式为双排单层贝雷桁架，两侧桁架间距分
0.48m ，栈桥桥面系采用定型桥面板，面系分配横梁为专用横梁H450*200*9*14mm，间距为150cm 。
1.2 设计依据
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计规范》 （JTGD63-2007）
3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》 （JTJ025-86）
4）《公路桥涵施工技术规范》 （JTG/T F50-2011）
5）《海港水文规范》 （JTJ213-98）
6）《装配式公路钢桥多用途使用手册》
7）《钢结构计算手册》
1.3技术标准
1）桥面设计顶标高为+19.85米。
2）设计荷载：60T 运输车、50T 履带吊
3）验算荷载：（冲击系数已加入模型）
4）水面高程为+11.6m左右。
5）设计行车速度15km/h，纵向行车间距不小于30m ，确保单车。
图1、60T 运输车荷载布置图
图2、履带吊车荷载布置
1.4自重荷载统计
1）栈桥面层：8mm 厚钢板，单位面积重62.8kg ，则4.08kN/m。
2）面板加劲肋工12.6, 单位重14.21kg/m，则0.14kN/m，间距0.24m 。
3）横向分配梁：H450*200*9*14，0.74kN/m ，4.42kN/根，最大间距
1.5m 。
4）纵向主梁：200型贝雷梁，5KN/m。
1.5 荷载工况建立
工况一：履带吊在栈桥上架设栈桥时
工况二：运输车在栈桥上行驶时
1.6荷载组合：
1）组合一：自重荷载+履带吊荷载
2）组合二：自重荷载+运输车荷载
根据荷载组合，对栈桥最大跨径33.528m 进行整体模型分析， 如下图所示：
图3、整体模型
2 上部结构内力计算
2.1 桥面板内力计算
由于本项目栈桥桥面系采用框架结构，面板加强肋采用间距为24cm 的I12.6焊接成整体，其结构稳定可靠，在此不再对面板进行计算，
仅对面板主加强肋进行验算。
图4、桥面板工字梁布置图（单位：cm ）
桥面板荷载分析如下：
1）自重均布荷载：q1=0.628*0.5+0.14*3=0.734KN/m（面板+工字梁）。
2）施工及人群荷载：不考虑与梁车同时作用。
3）I12.6断面内间距为24cm ，横向分配梁间距为1.5m ，其受力计算按照跨径为1.5m 的简支梁进行验算。
运输车轮压荷载：车轮接地尺寸为0.5m ×0.2m, 每组车轮压在3根I12.6上（单个轴重按300KN 计算），则单根I12.6承受的荷载按照集中力计算为
q 2=300kN÷2÷3÷0.2=250 kN/m；
计算模型如下：
Q=250KN/M*0.2M+0.594KN/M*1.5M
图5、受力模型
弯矩Mmax=（250×0.2÷2+0.734×1.2÷2）×0.6-（250×0.22
÷8+0.734×1.22÷8）=13.88 kN/m
剪力Qmax=（250×0.2+0.734×1.2）÷2=25.44
选用I12.6, 查《钢结构计算手册》得各相关力学参数如下：
Wx=87.4cm3,A=14.33cm2,Ix/Sx=11.04cm(Ix=488cm4，
Sx=44.2cm3)，b=0.5cm。
σ=M/W=13.88kN〃m /87.4cm3×103=158.8MPa
τ=Q max S x 25. 44KN ×10==46. 1MPa
（根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范第1.2.10条有：对于临时结构弯曲应力[σ]＝1.3×145＝188.5Mpa ，剪应力[τ]＝1.3×85＝110.5Mpa ） 5q 1l 3挠度f 1==0.1×10-3mm ， 384EI
f 2=q 2cb =0.01mm 24EI
f1+ f2=0.011mm
计算中忽略了8mm 厚面板及钢框架整体分配作用，为此上述计算中是偏安全的，该桥梁面系结构设计满足临时钢结构强度刚度规范要求。
2.2 H450*200*9*14横向分配梁内力计算
综合分析，运输车作用栈桥中心时，分配梁承受最大应力：
图6、应力图(Mmax=157.1 MPa, Qmax=33.8MPa)
考虑到装配式公路钢桥为限制荷载的临时性桥梁，Q235的容许弯应力、剪应力均可以提供1.3系数，σmax=157.1MPa
110.5Mpa
图7、分配梁最大挠度
挠度ｆmax=4.7×10-3m
经计算， H450*200*9*14横向分配梁强度及刚度满足设计规范要求。
2.3 200型贝雷梁内力验算
综合分析，运输车在栈桥跨中行驶时，贝雷承受最大应力：
图8、上下弦杆应力图
图9、斜杆应力图
图10、立杆应力图
考虑到装配式公路钢桥为限制荷载的临时性桥梁，16Mn 的容许弯应力、剪应力均可以提供1.3系数，故σmax=180.5Mpa
贝雷梁最大挠度：
9
图11、贝雷片最大挠度
fmax=4.2×10-2m
故贝雷梁强度及刚度满足设计规范要求。
3 计算结论
经分析计算，栈桥上部结构各主要受力构件强度和刚度均满足临时钢结构施工设计规范要求。
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