钢便桥计算

霍林河2#特大桥 钢便桥设计计算说明

1.1 设计依据

1、霍林河2#特大桥施工图；

2、《公路桥涵施工技术规范》（GB41-2000）；

3、《钢结构设计规范》GB50017-2003；

4、《路桥施工计算手册》；

5、《桥梁工程》、《结构力学》、《材料力学》；

6、霍林河2#特大桥地质勘查报告。

1.2 工程概况

霍林河2#特大桥位于河道内，此部分搭设钢便桥，桥宽6m。根据已勘桩基柱状图，此部分最不利情况为：

1.3钢便桥设计

1.3.1设计参数

(1)便桥总体布置：

便桥总长度根据现场实际情况而定，每跨长度为6米。

见图。

(2)荷载确定

桥面荷载考虑以下三种情况：公路一级车辆荷载；便桥使用中最重车辆12m3的混凝土运输车；便桥架设时履带吊的荷载。与公路一级车辆荷载比较混凝土运输车的轴重和轴距都非常不利，所以将其作为计算荷载，将履带吊架梁工况作为检算荷载。

1台12m3的混凝土运输车车辆荷载的立面及平面如下（参考车型：海诺集团生产HNJ5253GJB(9m3)）：

920019393800180013502490

荷载平面图

P1P2P338001350

荷载立面图

P1=6T

P2=P3=17T

合计：40T

履带吊架梁时荷载立面及平面如下：

履带吊重55t，吊重按25t考虑。

（3）钢弹性模量Es＝2.1×105MPa；

（4）材料容许应力

1.3.1.2 设计模型及计算

(一)、纵梁

计算荷载按照两后轴共340KN考虑，在横向分布宽度500mm。每跨设置5片2HN500*200纵梁，具体布置见下图：

考虑桥面系与纵梁的整体性，桥面系与纵梁一起建模。全部采用梁单元，见下图。

1、履带吊行驶至跨中时：荷载作用在桥面系上，作用长度4500mm，荷载q＝800/2=400KN/m2。分布在跨中6m长的桥面系上，共分布在54根[28上，每根受力7.41kn。

弯矩图：

由以上弯矩图可见：由于桥面系刚度很大，故对纵梁的荷载横向分布作用较明显，5根纵梁的弯矩基本相等。

组合应力图：

由以上组合应力图可知：当履带吊行驶至跨中时（纵梁受弯最不利情况时），纵梁弯剪组合应力最大为115mpa<160mpa，满足受力要求。

2、当履带吊行驶至支点处：

纵梁剪应力最大为30.6KN<80KN，满足抗剪要求。

3、当12m3罐车行驶至跨中时：

组合应力最大为93mpa<160mpa，满足受力要求。

结论：当50t履带吊和12m3罐车通过由5片2HN500*200纵梁组拼的钢便桥时，纵梁应力均在容许承载力以内，能满足要求。

（二）桥面系

罐车荷载考虑轮宽50cm，分布在1片横梁上，q＝170/2=85KN。履带吊荷载按照5跨连续梁计算，履带吊宽度为700mm，长度4.5m分布在54片横梁上，F＝6.48KN<85KN。故对于桥面系来说，罐车行走时最为不利。

I28b截面特性如下：I=7480cm4，A=2526mm2。

M=85/4×0.9＝19KN.m

My190.2851.9mpaI25130e82<160MPA，满足抗弯强度要求。

pl85*0.88514.89MPA2A2*2526e6<85MPA，满足抗剪强度要求。

（三）垫梁

采用2I32b作为支撑纵梁的分配梁。罐车经过支点处对下分配梁最为不利，最大应力为26.2mpa<160MPA，满足受力要求。

结论：以上结构满足设计要求。