钢栈桥承重梁及临时墩计算书

'成都市路桥工程股份有限公司钢栈桥承重梁计算书一、设计荷载：考虑到车辆制动力、冲击力、砼输送泵重力等影响，为偏安全考虑，同时为简化计算，荷载按集中荷载单车60t，另外根据《公路工程设计标准》，对于非公路桥梁，取人群荷载0.1t/m2。二、第一跨25米承重梁计算1、采用材料：上弦杆为32b槽钢、18槽钢；竖杆、斜杆为75*75*8角钢，下弦杆为125*125*10角钢，桥面铺设钢板及木方，自重1t/m。第一跨共4榀钢桁架，每榀桁架受力为1/4荷载。2、B截面受力计算：（1）取跨中B截面，当荷载作用于跨中位置时，为最不利受力组合。支座反力P反=（P+ql）÷2=11t由∑Y=0绵阳会客厅一号桥项目经理部第8页共8页 成都市路桥工程股份有限公司得S2=（P+ql-P反）÷√2/2=（15t+0.275t/m×12.5m-11t）÷√2/2≈10.52t由∑MB=0，S1×1.6m+√2/2×S2×1.6m-P反×12.5m+ql2/2=0可得S1=65t由∑X=0可得S3=72.4t（2）斜杆应力计算已知条件：A=2*11.503cm2回转半径r=3.57cm计算长度L=2.26m细长比λ=L/r=63.3查表得φ=0.871应力σ=N/A·φ=535Kg/cm2＜[σ]=1700Kg/cm2满足受力要求（3）下弦杆应力计算已知条件：A=2*24.373cm2回转半径r=3.98cm计算长度L=1.6m细长比λ=L/r=40.2查表得φ=0.937应力σ=N/A·φ=1585Kg/cm2＜[σ]=1700Kg/cm2满足受力要求（4）上弦杆应力计算（2[18）已知条件：Wx=2*152.2cm3A=2*29.29cm2绵阳会客厅一号桥项目经理部第8页共8页 成都市路桥工程股份有限公司回转半径r=7.24cm计算长度L=1.6ma、压杆应力细长比λ=L/r=22.1查表得φ=0.977应力σ1=N/A·φ=65t/2*29.29cm2·0.977=1128.6Kg/cm2b、集中荷载弯曲应力M=PL/4=3.75t*1.6m/4=1.5t·mσ2=M/W=1.5t·m/2*152.2cm3=492.8Kg/cm2压弯组合应力σ=σ1+σ2=1128.6+492.8=1621.4Kg/cm2＜[σ]=1700Kg/cm2满足受力要求3、A截面受力计算Mmax=P反*1.6235m+q*1.6235m2/2=16.17t·m截面应力σ=Mmax/W=16.17*105/509.012*2=1588.4Kg/cm2＜[σ]=1700Kg/cm2满足受力要求4、支座截面验算（取河堤支座位置）支座最大剪力Qmax=P+ql/2=60t+1.1t/m×25m/2=73.75tτmax=Q·∑Sx/Ix·δ=73.75t·2420cm3/64454.4cm4·8cm=346kg/cm2＜[τ]=1000kg/cm2满足要求式中∑Sx=302.5cm3×2×4=2420cm3Ix=8056.8cm4×8=64454.4cm4δ=8×1cm=8cm绵阳会客厅一号桥项目经理部第8页共8页 成都市路桥工程股份有限公司二、12米标准跨承重梁受力计算1、跨中截面验算（1）采用材料：H600型钢；截面模数Wx=4020cm3；截面面积A=192.5cm2；惯性矩Ix=118000cm4；弹性模量E=2.1×106kg/cm2；（2）受力荷载图：为偏安全考虑，按4根承重梁承受主要荷载计算，即不考虑人行道外侧两根钢梁。（3）跨中最大弯矩：Mmax=1/4×pl+1/8×ql2=1/4×60t×12+1/8×0.604t×122=191t-m（4）应力：δ=Mmax·105/4Wx=191t-m×105/4根×4020cm3=1187.8kg/cm2<[δ]=1700kg/cm2（5）荷载最大挠度：fmax=Mx×l2/10×E×Ix=180×12002×105/10×2.1×106×4×118000=2.62cm（6）自重最大挠度：绵阳会客厅一号桥项目经理部第8页共8页 成都市路桥工程股份有限公司fmax=Mg×l2/10×E×IxMg=1/8ql2q=木材0.17t/m+承重梁0.7t/m+桥面钢板0.31t/m+人群荷载0.32t/m=1.5t/mMg=1/8ql2=1/8×1.5×122=27t-m带入式中fmax=Mg×l2/10×E×Ix=27×12002×105/10×2.1×106×4×118000=0.392cm（7）总挠度：f=2.62+0.392=3.012cm47t因此，基础承载力满足要求。4、钢管桩压杆计算钢栈桥长195米，栈桥安装时约11-12月，当地气温约5°C，3年内最高气温39°C，最大温差34°C，由温度影响变形约4cm，因此，管桩最大温度水平位移较小，设计栈桥与钢管桩顶部刚性连接，由墩（桩）顶位移协调温度变化。考虑刹车产生水平力及绵阳地区最大风力0.2KN/m2，为偏于安全，设计桩顶水平位移25cm计算管桩受力。（1）强度计算δ=N/A+M/WM=0.25m×47t=11.75t·mδ=47×103/194.68+11.75×105/2970=637Kg/cm2<[δ]=1700Kg/cm2因此强度满足要求（2）稳定性计算长度l0=2l=9.5×2=19m偏心率：ξ=M/N*A/W=11.75×105/47000*194.68/2970=1.64绵阳会客厅一号桥项目经理部第8页共8页 成都市路桥工程股份有限公司细长比：λ=l0/r=1900/21.9=86.8由ξ、λ及φp=0.3稳定性δ=N/φp·A=47×103/0.3×194.68=804.7Kg/cm2<[δ]=1700Kg/cm2，稳定性满足要求。四、焊缝受力验算本工程根据设计使用Q235钢材，因此选用T422焊条，角焊缝容许应力[τ]=1200kg/cm2，对接焊缝容许应力[δ]=1700Kg，[τ]=1000kg/cm2。选取钢栈桥首跨最薄弱处焊缝进行验算，上弦杆及下弦杆截取跨中接头处截面验算，斜杆截取支座截面验算，各计算一处。（1）上弦杆Nmax=49.4tτ=N/0.7*hf*∑lf=49.4t/0.7*1cm*（20cm*2+10cm*4+5cm*2）=784kg/cm2<[τ]=1200Kg/cm2满足要求（2）下弦杆Nmax=58.6tτ=N/0.7*hf*∑lf=58.6t/0.7*1cm*（20cm*2+10cm*4+5cm*2）=930kg/cm2<[τ]=1200Kg/cm2满足要求（3）斜杆Nmax=21.1tτ=N/0.7*hf*∑lf=21.1t/0.7*1cm*（12cm*4+9cm*2）=457kg/cm2<[τ]=1200Kg/cm2满足要求绵阳会客厅一号桥项目经理部第8页共8页 成都市路桥工程股份有限公司临时墩吊机荷载验算1、吊机荷载计算：50t吊机行至临时墩时，吊机中、后轴荷载作用于临时墩上，由2根沙筒支撑，圆柱模沙筒内填筑砂卵石，压实紧密。a、基本计算参数：φ1.2m圆柱模底面积S=11304cm250t吊机中、后轴荷载29t，为偏安全计算荷载按整车计，即40t，结构自重18/2t，总荷载P=49tb、荷载分配c、筒内砂卵石应力：筒内荷载由顶面50cm厚砼板传力给砂卵石，可视为均布受压应力δ=24.5*103/11304=2.16kg/cm2<[δ]=6kg/cm2d、筒体强度：筒体采用圆柱模，按原每次浇筑高度4m以上砼，能承受径向压力δ=γ*h=4*2.4=9.6kg/cm2>2.16kg/cm2安全2、吊机作业时，临时墩计算a、吊机作业时，后支腿支撑于外侧4根柱筒上，每支腿由2根φ1.2m柱模支撑。基本参数：吊机自重：40t支腿荷载：P0=6t（作业吊重）*12t*2*1.5/6.5m=33t总荷载P=（40+33）/2=36.5t圆柱模面积S=11304cm2b、筒内砂卵石应力：同样筒顶设置50cm厚砼，筒内砂卵石按均布受压计算。δ=36.5/2S=36.5*103/2*11304=1.614kg/cm3<[δ]=6kg/cm2，安全3、临时墩稳定性钢栈桥第一跨25m搁置安装好后，两端与支座焊接，形成刚架体系，临时墩纵向稳定由钢梁与坝顶砼刚性连结来保证。横向稳定由钢柱模间设置横向联系保证，总宽度7.8m，远大于柱高3.6m，偏安全。绵阳会客厅一号桥项目经理部第8页共8页'