1、 上海至南通鐵路（南通至安亭段）HTZQ-標段 便橋計算單目錄目錄一、工程概述1二、計算依據：1三、設計參數：13.1.計算方式：13.2.荷載系數取值：13.3.彈模取值13.4.材料參數值：2四、荷載布置24.1恒載24.2活荷載2五、結構形式2六、上部結構計算36.1.橋面板計算36.2.橫向分配梁計算36.3. 8.5m跨縱梁及下部結構計算46.3.1.縱梁驗算46.3.2.橫擔梁驗算76.3.3.鋼管樁驗算86.3.4.鋼管樁入土深度計算96.4. 11.5m跨縱梁及下部結構計算96.4.1.縱梁驗算96.4.2.橫擔梁驗算136.4.3.鋼管樁驗算146.4.4.鋼管樁入土深度計算

2、15中鐵一局集團有限公司I 上海至南通鐵路（南通至安亭段）HTZQ-標段 便橋計算單便橋計算單一、工程概述本便橋是便橋設計，便橋跨徑布置為跨，橋長共m，橋面寬4.5m。按45噸混凝土罐車通行能力設計，橋頭至河堤臨時填筑便道與便橋連起來。二、計算依據：(1)現場踏勘調查所獲得的工程地質、水文地質、交通狀況及施工環境等調查資料及上海局及滬寧城際公司下發的相關要求(2)依據新建上海至南通鐵路南通至安亭段施工圖(3)鐵路橋梁鋼結構設計規范（TB10002.2-2005J461-2005）(4)鋼結構施工及驗收規范（GB50205-2001）(5)簡明施工計算手冊周水興，人民交通出版社，2001(6)橋

3、涵施工手冊陸仁達，人民交通出版社，2005(7)路橋施工計算手冊周水興，人民交通出版社，2001(8)鋼結構設計規范中華人民共和國建設部，2003(9)材料力學（上、下冊）高等教育出版社，2011(10)建筑樁基技術規范，2008三、設計參數：3.1.計算方式：本計算單中采用概率極限狀態設計法。3.2.荷載系數取值：結構重要性系數取1.0，永久荷載系數取1.2，可變荷載系數取1.4。3.3.彈模取值性模量取： Mpa； 荷載的彈性撓度取構件跨度的1/400。3.4.材料參數值：I20a工字鋼截面參數：，；每延米重27.95Kg。I56a工字鋼截面參數：，；每延米重106Kg。鋼管樁參數：，型鋼

4、力學性能：，；土層的摩阻力標準值c取30KPa。四、荷載布置4.1恒載（1）8mm厚壓花鋼板: Q1=4.50.0087.8510KN/m=2.826KN/m；（2）I20a橫向分配梁: Q2=0.2795KN/m；（3）I56a工字鋼: Q3=1.06KN/m。4.2活荷載（1）45t砼車（10m3） 45t汽車， 后軸每個170KN，前軸110KN。（2）施工荷載及人群荷載：不計。考慮棧橋實際情況，橋梁跨度為4.5米，即一跨內同方向最多只布置一輛重車，故不考慮錯車。五、結構形式結構形式：自下而上依次為63010mm鋼管樁,樁間采用槽10平聯；樁頂橫擔梁采用雙拼I56a工字鋼，長度為4.5m

5、；承重縱梁采用I56a橫向布設6根；橫向分配梁采用20a，縱向間隔40cm；橋面滿鋪8mm厚花紋鋼板，便橋兩側設鋼管欄桿，直徑48mm，高1.2m。六、上部結構計算6.1.橋面板計算汽車后軸著地S=20.60.2m2=0.24 m2，則后軸均布荷載q1=170/（20.60.2）=708KN/m2。取1米寬板條,按單向板計算,最不利為后軸作用于跨中。橫梁為I20a，間距40cm，計算跨度為40-10=30cm。q2=q11m=708KN/m。鋼板自重:q3=10.0080.37.8510=0.1884KN/mq=q2+q3=708+0.1884=708.19KN/m跨中彎矩：;應力為：撓度計算

6、：故，8mm鋼板能滿足施工要求。6.2.橫向分配梁計算橫向分配梁采用I20a型鋼，中對中間距40cm，其下部為縱梁，縱梁間距按最大1.4m設置。即工字鋼的最大跨度為140cm。當車輛車輪行駛在跨中時，I20a工字鋼最不利。根據前述車輪長為0.20m，寬為0.6m，則一個車輪荷載由1根I20a承擔。計算簡圖如下：橫梁計算簡圖此時，汽車荷載按集中荷載，P=170KN0.5=85KN。鋼板自重和工字鋼自重：q=（10.40.0087.8510）+（27.95101000）=0.5307KN/m。Mpmax=0.25FL=0.25851.4=29.75KNmMqmax=0.125ql2=0.1250.

7、53071.42=0.13KNm支座的最大剪力為：計入1.4的活載系數和1.2的靜載系數,以及1.0的安全系數則:Mmax=1.4 Mpmax+1.2Mqmax=41.81KNm（可）撓度將均布荷載忽略計算。 =PL348EI=85KN1.43m3482.01105MPa2370cm4=0.73mm1400400=3.5mm（可）故，I20a工字鋼能滿足施工要求。6.3. 8.5m跨縱梁及下部結構計算6.3.1.縱梁驗算6.3.1.1.荷載計算（按4.5m橋寬計）（1）8mm鋼板，則一跨（9m）總重：（2）I20a工字鋼，則一跨（9m）總重：（3）工字鋼縱梁：56a工字鋼，設置6道縱梁，則（4

8、）護欄（縱向）:為了簡化計算，考慮上面分配梁和面板將荷載均分，故將荷載簡化為縱梁在跨中承擔荷載，荷載平均分配給每片縱梁，偏載系數1.5。恒載：;活載：考慮前輪承擔11t，后面兩組輪承擔34t荷載，通過midas建立如下計算荷載示意圖（單位：mm）：恒載下支反力圖（單位：KN）： 從上可得，恒載作用下支反力為：活載下支反力圖（單位：KN）： 從上可得，活載作用下支反力為：恒載下彎矩圖（單位：KNm）：從上可得，恒載作用下跨中為最大彎矩，其值為：活載下彎矩圖（單位：KNm）： 從上可得，恒載作用下跨中為最大彎矩，其值為：6.3.1.2.縱梁驗算1.支座反力計算計入1.2的恒載系數和1.4的活載系數

9、，則支座反力為：2.工字鋼縱梁驗算（1）強度驗算（荷載按照剛度分配，將作用力平均分配到每片縱梁上）：計入1.2的恒載系數和1.4的活載系數及偏載系數1.5考慮，安全系數取1.0，則： 選用I56a工鋼作為縱梁，共6根。截面系數： 腹板總厚度t=12.56mm=75mm則應力計算如下：（2）撓度驗算恒載：活載：（按跨中集中荷載計算）撓度疊加：（可）所以，當橋凈跨跨為8.5m時，I56a縱梁可以滿足要求。6.3.2.橫擔梁驗算橫擔梁采用雙I56a工字鋼，與鋼管樁連接按每榀貝雷梁均勻將荷載傳遞至橫擔梁，縱梁傳遞下來的力（恒載已計入1.2恒載系數，活載已計入1.4活載系數）。橫擔梁下面設置3根鋼管樁。

10、將荷載簡化為如下圖(單位：mm):通過midas計算如下：支反力圖（單位：KN）： 從上可得，恒載作用下支反力為：, 彎矩圖（單位：KNm）：從上可得，最大彎矩為：則應力計算如下：所以，當橋凈跨跨為8.5m時，雙榀I56a橫擔梁可以滿足要求。6.3.3.鋼管樁驗算鋼管樁采用的鋼管，受其上部結構穿下來最大樁頂反力為,且其繞x和y軸均為b類構件。自由長度取最大長度進行計算，其值為：；鋼管樁面積：回轉半徑：長細比：查表鋼結構設計規范GB50017-2003 表C-2 b類截面軸心受壓構件的穩定系數為：；（滿足要求）6.3.4.鋼管樁入土深度計算鋼管樁采用直徑為630mm，壁厚為10mm的鋼管樁，由上

11、述計算可知單根鋼管樁的最大荷載為246.3KN。為安全考慮取土層的摩阻力標準值c為30KPa。樁基軸向設計荷載單樁受壓容許承載力，由，得：，取L=11m。故拼裝用鋼管樁入土深度取11m（注：鋼管樁插打深度最終以設計插打力作為控制因素）。6.4. 11.5m跨縱梁及下部結構計算6.4.1.縱梁驗算6.4.1.1.荷載計算（按4.5m橋寬計）（1）8mm鋼板，則一跨（12m）總重：（2）I20a工字鋼，則一跨（12m）總重：（3）工字鋼縱梁：56a工字鋼，設置6道縱梁，則（4）護欄（縱向）:為了簡化計算，考慮上面分配梁和面板將荷載均分，故將荷載簡化為縱梁在跨中承擔荷載，荷載平均分配給每片縱梁，偏載

12、系數1.5。恒載：;活載：考慮前輪承擔11t，后面兩組輪承擔34t荷載，通過midas建立如下計算荷載示意圖（單位：mm）：恒載下支反力圖（單位：KN）： 從上可得，恒載作用下支反力為：活載下支反力圖（單位：KN）： 從上可得，活載作用下支反力為：恒載下彎矩圖（單位：KNm）：從上可得，恒載作用下跨中為最大彎矩，其值為：活載下彎矩圖（單位：KNm）： 從上可得，恒載作用下跨中為最大彎矩，其值為：6.4.1.2.縱梁驗算1.支座反力計算計入1.2的恒載系數和1.4的活載系數，則支座反力為：2.工字鋼縱梁驗算（1）強度驗算（荷載按照剛度分配，將作用力平均分配到每片縱梁上）：計入1.2的恒載系數和1

13、.4的活載系數及偏載系數1.5考慮，安全系數取1.0，則： 選用I56a工鋼作為縱梁，共6根。截面系數： 腹板總厚度t=12.56mm=75mm則應力計算如下：（2）撓度驗算恒載：活載：（按跨中集中荷載計算）撓度疊加：（可）所以，當橋凈跨跨為11.5m時，I56a縱梁可以滿足要求。6.4.2.橫擔梁驗算橫擔梁采用雙I56a工字鋼，與鋼管樁連接按每榀貝雷梁均勻將荷載傳遞至橫擔梁，縱梁傳遞下來的力（恒載已計入1.2恒載系數，活載已計入1.4活載系數）。橫擔梁下面設置3根鋼管樁。將荷載簡化為如下圖(單位：mm):通過midas計算如下：支反力圖（單位：KN）： 從上可得，恒載作用下支反力為：, 彎矩圖（單位：KNm）：從上可得，最大彎矩為：則應力計算如下：所以，當橋凈跨跨為11.5m時，雙榀I56a橫擔梁可以滿足要求。6.4.3.鋼管樁驗算鋼管樁采用的鋼管，受其上部結構穿下來最大樁頂反力為,且其繞x和y軸均為b類構件。自由長度取最大長度進行計算，其值為：；鋼管樁面積：回轉半徑：長細比：查表鋼結構設計規范GB