便桥施工方案.docx
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1、钢便桥施工设计方案北京城建三建设集团有限公司二一年十月目录一、 工程概况二、 设计荷载三、 设计方案3.1结构组成3.2结构计算3.2.1纵梁内力计算3.2.2横梁内力计算3.2.3受压钢柱的内力计算3.3结果分析3.4桥台计算四、结论五、设计依据六、施工方案七、便桥施工安全防护措施八、便桥施工防污染措施 一、 工程概况位于麻涌镇东太村天元制罐厂傍边小河边需要建设便桥3座其中30米两座,38米一座。桥面宽4。二、 设计荷载按照总重60t的三轴单车过桥进行计算,且考虑最不利荷载为其中一轴传递了所有重量。三、 设计方案3.1、结构组成 为减少梁部结构,将跨河便桥设计为6m一跨的连续梁结构。便桥受力
2、工字钢全部采用焊接,为结构计算方便采用6m一跨的简支梁进行计算。 采用多片工字钢结构进行设计,纵、横梁均采用25a工字钢。纵梁布置13根25a的工字钢每33.333cm一道置于横梁上,横梁为2个25a工字焊接置于钢板上,钢柱采用直径30cm厚1cm的钢管,钢柱顶焊接50cm50cm的2cm钢板。其中纵梁采用16工字钢进行联系加强整体刚度,每2cm一道并焊接牢固。钢柱每1m一道布置于横梁下,两钢柱就之间采用12号槽钢进行横向联系。所用钢材的连接点均采用焊接。3.2.、结构计算3.2.1纵梁内力计算 采用6m简支梁计算。弯矩出现在外力作用在跨中时,由于纵梁每2cm设置了16工字钢焊接横向联系,并且
3、纵梁上放置了10cm15cm的方木布置了前面系。故此时每根纵梁分到的外力为60/(600/33.33+1)=3.16吨。 (1)、弯矩图 纵梁的最大弯矩为PL/4=(3.16100006)/4=47400NM 纵梁的弯曲正应力为MY/1=47400(250/2)1000/(5023/100000000)=118MPa (2)、剪力图 当汽车作用在无限靠近支点附近即梁端时剪力最大。最大剪力是3.16*1000031600N 最大剪应力为FS/Id=(3.1610000)/(21.5810081000)1000000=18.31MPa 3.2.2横梁内力计算 (1)、横梁布置图 便桥宽度4m,纵梁
4、连续布置在钢柱上为连续结构。为安全计算,按1m一跨的简支梁计算。 (2)、纵梁计算简图横梁梁的最大弯矩为Pl/3=(3.16100006)/3=63200NM横梁的弯曲正应力为MY/1=63200(250/2)1000/(5023/100000000)/1000000=157.3MPa (2)、剪力图最大剪力是3.1610000=31600N。最大剪应力为FS/Id=(3.1610000)/(21.5810081000)1000000=18.31MPa323受压钢柱的内力计算受压钢柱的正应力为12.6410000/0.0091061000000=13.9 MPa按长细比为80,长度为9m的钢管
5、许可应力折减因数为0.833、结果分析从上面的计算可以看出,6m跨度的工字钢最大弯屈应力为157.3 MPa,而单根25a工字钢能承受的最大弯曲应力是170MPa;最大剪力应力18.31MPa,而单根25a工字钢能承受的最大弯剪应力是40MPa那么可以看出,该便桥的工字钢型号是合格的。另外考虑到工字钢的受力不均匀,车行过程中可能出现较大的偏载,且为整个结构的对称性,将梁部定为每跨13根25a工字钢。3.4桥台结构验算便桥下部结构采用重力式挡土墙,墙高3.5m,基础采用4.52.51mC20片石砼,墙身为M7.5浆砌片石,挡土墙墙顶向下1m为C30砼,挡墙面坡比1:0.3。 3.4.1桥台挡墙计
6、算 说明:假定墙背垂直、光滑、填土表面为单一平面,采用朗金理论主动土压力计算,结果偏于安全。该挡墙墙身为M7.5浆砌片石,容重k=24kn,墙身长度4.5米,基础为C20片石混凝土,基础高度1.0米。挡墙按照重力式设计计算,墙高3.5米,填土为粉质粘土,容重=18KN/m3;摩阻角=210。挡墙面坡比1:0.3基底内摩擦f=0.35,基底承载0.2MPa。挡墙汽车荷载换算假定搭板为刚性,如图换算度=0.63米朗金主动土压力系数:=0.472206.2kn挡墙稳定性验算1、挡墙自重G=43.22.410=1037kn 2、挡墙重心由图知X1=0.89,Y1=2.39(CAD软件查询);3、挡墙滑
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