贝雷架便桥设计计算方法

贝雷架便桥计算书

1 目 录

第1章 设计计算说明 ............................................................................................................................. 1

1.1 设计依据 ................................................................ 1 1.2 工程概况 ................................................................ 1

1.3.1 主要技术参数 ................................................................................................................ 1 1.3.2 便桥结构........................................................................................................................ 3

第2章 便桥桥面系计算 ......................................................................................................................... 4

2.1 混凝土运输车作用下纵向分布梁计算 ....................................... 4

2.1.1 计算简图 .................................................................................................................... 4

2.1.2.计算荷载........................................................................................................................ 4 2.1.3. 结算结果 ...................................................................................................................... 5 2.1.4 支点反力 ...................................................................................................................... 5 2.2 履带吊作用下纵向分布梁计算 ............................................. 5

2.2.1. 计算简图 ..................................................................................................................... 5 2.2.2 计算荷载 ....................................................................................................................... 6 2.2.3 计算结果 ..................................................................................................................... 6 2.2.4. 支点反力 ................................................................................................................... 6 2.3 分配横梁的计算 ........................................................ 7 2.3.1.计算简图........................................................................................................................ 7

2.3.2. 计算荷载 .................................................................................................................... 7 2.3.3. 计算结果 ...................................................................................................................... 7

第3章 贝雷架计算 ............................................................................................................................... 9

3.1 混凝土运输车作用下贝雷架计算 ............................................. 9

3.1.1最不利荷载位置确定 ..................................................................................................... 9 3.1.2 最不利位置贝雷架计算模型 ...................................................................................... 11 3.1.3 最不利荷载位置贝雷架计算结果 .............................................................................. 11 3.2 履带吊作用下贝雷架计算 ................................................. 14

3.1.1 最不利位置贝雷架计算模型 ...................................................................................... 14 3.1.2 最不利荷载位置贝雷架计算结果 .............................................................................. 15 3.1.3 腹杆加强后最不利荷载位置贝雷架计算结果 .......................................................... 17

第4章 横梁及钢管桩计算 ................................................................................................................. 21

3.1.横梁计算 ............................................................... 21

3.1.1 履带吊工作状态偏心15cm ....................................................................................... 21 3.1.2 履带吊工作状态（无偏心） .................................................................................... 22 3.1.3 履带吊偏心60cm走行状态 ...................................................................................... 23 3.1.4 履带吊走行状态（无偏心） .................................................................................... 24 3.1.5 混凝土运输车偏心130cm通过状态 .......................................................................... 26 3.1.6 混凝土运输车无偏心通过状态 ................................................................................ 27

2 3.2最不利荷载位置钢管桩计算结果 ............................................ 28

3.2.1 计算荷载...................................................................................................................... 28 3.2.2 计算结果 .................................................................................................................... 29

第1章 设计计算说明

1.1 设计依据

①；大桥全桥总布置图（修改初步设计）； ②《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）； 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其他相关规范手册。

1.2 工程概况

北大河特大桥：位于甘肃省嘉峪关市境内，桥梁起点DK711+296.48，桥梁终点DK712+523.05，全长1076.1m。包括7片12m空间刚构、30片32m简支箱梁、35座桥墩、2座桥台。北大河特大桥跨越跨越一条河流。 河流水文情况：北大河兰新铁路便桥河段采用冰沟水文站历年实测最大洪峰流量910立方米/秒。便桥河段最大洪峰相对应最大流速为3.55米/秒。共统计2005年——2009年水文资料。

1.3 便桥设计

1.3.1 主要技术参数 (1)便桥标高的确定：

便桥总长度拟定153米，共设17跨，每跨长度为9米。墩身高度为7米。

1

钢管打入河床下8米。保证在河流冲刷线以下0.5米。

验算栈桥过水能力和流速的校核，已知断面形式b=153m h=7m、底坡i =0.5%。 粗糙n=0.03校核流量Q. 过水面积A=BH=153*7=1071M2 湿周x=B+2H=167m 水力半径R=A/x=6.41m 谢才系数 C=R1/6/n=42.04m1/2/s

流量Q=ACRi=3604.8m3/s>910 m3/s(该河流五年内最大洪峰流量)满足要求。 (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9m³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9m³的混凝土运输车车辆荷载的立面及平明面如下（参考车型：海诺集团生产HNJ5253GJB(9m³)）：

920019393800180013502490

荷载平面图

2

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50t，吊重按15t考虑。

（3）钢弹性模量Es＝2.1×105MPa； （4）材料容许应力：

Q235钢σw145MPa,Q345钢σw210Mpa,σ140MPaτ85MPa

σ200MPaτ120Mpa1.3.2 便桥结构

便桥采用（12+12+9）*3连续梁结构，便桥基础采用φ529*10钢管桩基础，每墩位设置六根钢管，桩顶安装2I32b作为横梁，梁部采用4榀贝雷架，间距450+2700+450mm，贝雷梁上横向安装I20b横梁，横梁位于

3

贝雷架节点位置，间距705+705+705+885mm，横梁上铺设16b槽钢，槽向向下，间距190mm，在桥面槽钢上焊制φ12mm短钢筋作为防滑设施。

第2章 便桥桥面系计算

桥面系计算主要包括桥面纵向分布梁[16b及横向分配梁I20b的计算。根据上表描述的工况，分别对其计算，以下为计算过程。 2.1 混凝土运输车作用下纵向分布梁计算 2.1.1 计算简图

纵向分布梁支撑在横向分配梁上，按5跨连续梁考虑，计算简图如下：

1852.51852.5PR1705R2705R3885R4705R5705R6

弯矩最不利位置

14201350935PR1705PR4885705R2705R3R5705R6

剪力、支点反力最不利位置

2.1.2.计算荷载

4

计算荷载按三种荷载组合分别计算。

⑴计算荷载：计算荷载为9m3混凝土运输车，前轴重由8根槽钢承担，每根槽钢承担P1=60000/8=7500N，后轴重同样也由8根槽钢承担，每根槽钢承担P2=170000/8=21250N 2.1.3. 结算结果

按上述图示与荷载，计算纵向分布梁结果如下： Mmax=3.1049KN*m Qmax=20.797KN

[16b的截面几何特性为：

I=85.3cm4 W=17.5cm3

A=25.1cm2 A0=10*（65-8.5*2）*2=960mm2 σmax= Mmax /W=3.1049·106/17.5·103=179.5N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=20.797·103/960=21.2N/ mm2

<85 N/ mm2

2.1.4 支点反力

R1=68.3N;R2=76.3N;R3=20930N;R4=2988N;R5=5945N;R6=-527.5N

结论：在9m3混凝土运输车作用下，纵向分布梁采用[16b，间距19cm可满足施工要求！

2.2 履带吊作用下纵向分布梁计算 2.2.1. 计算简图

5

履带吊荷载半跨布置时，为最不利荷载，其计算简图如下：

14102295qR1705R2705R3885R4705R5705R6

2.2.2 计算荷载

单个履带板宽度为700mm，按由4根槽钢承担考虑，履带吊按吊重25t，并考虑1.3的冲击系数与不均载系数，荷载

q=（55+15）*1.3*10000/2/4500/4=25.3N/mm 2.2.3 计算结果

按上述荷载与图示，计算结果为： Mmax=1.539KN*m Qmax=11.61KN

[16b的截面几何特性为：

I=85.3cm4 W=17.5cm3

A=25.1cm2 A0=10*（65-8.5*2）*2=960mm2 σmax= Mmax /W=1.539·106/17.5·103=87.9N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=11.61·103/960=12.1N/ mm2

<85 N/ mm2

2.2.4. 支点反力

R1=406.3N;R2=-2012N;R3=12782N;R4=21328N;R5=19169N;R6=7281N

6

结论：在55t履带吊吊重25t作用下，纵向分布梁采用[16b，间距19cm可满足施工要求！ 2.3 分配横梁的计算 2.3.1.计算简图

分配横梁按支撑于贝雷架的连续梁计算，荷载由纵向分布梁传递，其计算简图如下：

1865190190190193019019019065PPPPR1R2R3R4PPPP7004502700450700

2.3.2. 计算荷载

分配横梁的荷载由纵向分布梁传递，由计算结果可知，最不利荷载为履带吊作用时的荷载，P=24363N。 2.3.3. 计算结果

按上述荷载与计算简图计算，计算结果为： Mmax=25.941KN*m Qmax=97.669KN

I20b的截面几何特性为：

I=2500cm4 W=250cm3

7

A=39.5cm2 A0=9*（200-11.4*2）=1595mm2 σmax= Mmax /W=25.941·106/250·103=103.8N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=97.669·103/1595=61.2N/ mm2

⑷支点反力

R1=-74.688KN R2=142.47KN R3=-3.76KN R4=132.44KN

结论：在最不利荷载作用下，分配横梁采用可满足施工要求！

<85 N/ mm2

I20b，间距705*3+885mm8

第3章 贝雷架计算

贝雷架按12+12+9m为一联计算，采用平面杆系结构建模，上下弦杆及竖杆使用梁单元BEAM3模拟，斜腹杆使用杆单元LINK1模拟，两片桁架片之间铰接，贝雷架的荷载由分配横梁传递，为模拟移动荷载从而找出不利位置，建模时考虑与分配横梁与纵向分布梁整体建立。 3.1 混凝土运输车作用下贝雷架计算 3.1.1最不利荷载位置确定 （1）计算模型

模型按12+12+9m连续梁建模，简图如下：

3800P3P21350P190R111820R2R311820R4R58820R690180180

移动荷载计算建模简图

（2）计算荷载

由分配横梁计算结果得到，P1=43231N，P2=P3=20930N。 （3）结算结果

由计算结果得到，车头距梁端7.95米时，距梁端6.65米位置为上下弦杆最不利截面，车头距梁端12.95米时为端腹杆最不利位置，下图为截面的位移影响线图。

9

距梁端6.65米截面位移影响线图

距梁端11.91米截面位移影响线图

10

3.1.2 最不利位置贝雷架计算模型 （1）计算模型

模型仍然按12+12+9m连续梁建模，荷载按上述最不利荷载位置施加，简图如下：

2800P33800P21350P190R111820R2R311820R4R58820R690180180

上下弦杆最不利荷载位置计算简图

7800P33800P21350P190R111820R2R311820R4R58820R690180180

腹杆最不利荷载位置计算简图

（2）荷载为分配横梁反力，其值与移动荷载时相同 P1=43231N,P2=P3=20930N。

3.1.3 最不利荷载位置贝雷架计算结果 1、上弦杆计算

Mmax=5.35KN*m 对应轴力N=343.9KN Qmax=49.642KN

11

Nmax=-343.9KN 2[10的截面几何特性为：

Ix=2*198=396cm4 Wx=2*39.7=79.4cm3 ix=3.95cm A=2*12.7=25.4cm2 A0=2*5.3*（100-8.5*2）=879.8mm2 (1)强度计算：

σmax= N/A+Mmax /W=343.9*1000/2540+5.35·106/79.4·103

=202.8N/ mm2<210*1.3=273Mpa

τmax= Qmax /A0=49.642·103/879.8=56.5N/ mm2

<85 N/ mm2

(2)稳定计算：

L=705mm，ix=39.5mm，λ=705/39.5=18，查φx=0.976 βx=1.0 γx=1.05 Ncr=16252507

σmax=N/(φx*A)+βxMmax /（γx*Wx）/(1-0.8*(N/Ncr))

=204.2N/ mm2<210*1.3=273Mpa

2、下弦杆计算

Mmax=7.29KN*m 对应轴力N=-191.76KN Qmax=67.525KN Nmax=344.12KN 2[10的截面几何特性为：

Ix=2*198=396cm4 Wx=2*39.7=79.4cm3 ix=3.95cm A=2*12.7=25.4cm2 A0=2*5.3*（100-8.5*2）=879.8mm2

12

(1)强度计算：

σmax= N/A+Mmax /W=191.76*1000/2540+7.29·106/79.4·103

=167.3N/ mm2<210*1.3=273Mpa

τmax= Qmax /A0=67.525·103/879.8=76.8N/ mm2

<85 N/ mm2

(2)稳定计算：

L=705mm，ix=39.5mm，λ=705/39.5=18，查φx=0.976 βx=1.0 γx=1.05 Ncr=16252507

σmax=N/(φx*A)+βxMmax /（γx*Wx）/(1-0.8*(N/Ncr))

=168.9N/ mm2<210*1.3=273Mpa

3、腹杆计算

Nmax=-213.82KN I8的截面几何特性为：

Ix=99cm4 Wx=25.8cm3 ix=3.21cm A=9.58cm2 (1)强度计算：

σmax= N/A =213.82*1000/958

=223.2N/ mm2<200*1.3=260Mpa

(2)稳定计算(平面外稳定因有支撑架，可以不计算稳定)： L=1400mm，ix=32.1mm， λx=1400/32.1=43.6， 查φy=0.885

13

σmax= N/（φx*A ）=213.82*1000/（0.885*958）

=252.2N/ mm2<200*1.3=260Mpa

结论：在混凝土运输车荷载作用下，贝雷架各杆件强度满足要求。 3.2 履带吊作用下贝雷架计算 3.1.1 最不利位置贝雷架计算模型 （1）计算模型

模型按12+12+9m连续梁建模，荷载按上述最不利荷载位置施加，简图如下：

3750450090R111820R2R311820R4R58820R690180180

上下弦杆最不利荷载位置计算简图

9750450090R111820R2R311820R4R58820R690180180

腹杆最不利荷载位置计算简图

（2）最大工况荷载为履带吊插打钢护筒，履带吊自重55t，钢护筒自重及配件等按15t考虑，并考虑冲击系数与不均载系数1.3，跨中荷载分配比例（全偏载）为0.408：0.173：0.168：0.251，梁端荷载分配系数（距

14

一侧30cm）为0.508：0：0：0.492

跨中布载时最不利的贝雷架分配到的荷载为： q=（55+15）*1.3*10000/4500*0.408=82.51N/mm。 梁端布载时最不利的贝雷架分配到的荷载为： q=（55+15）*1.3*10000/4500*0.508=102.73N/mm。 3.1.2 最不利荷载位置贝雷架计算结果 1、上弦杆计算

Mmax=6.399KN*m 对应轴力N=193.03KN Qmax=71.2KN Nmax=-523.24KN 2[10的截面几何特性为：

Ix=2*198=396cm4 Wx=2*39.7=79.4cm3 ix=3.95cm A=2*12.7=25.4cm2 A0=2*5.3*（100-8.5*2）=879.8mm2 (1)强度计算：

σwmax= N/A+Mmax /W=193.03*1000/2540+6.399·106/79.4·103

=156.6N/ mm2<210*1.3=273Mpa σmax= N/A=523.24*1000/2540 =206N/ mm2<200*1.3=260Mpa

τmax= Qmax /A0=71.2·103/879.8=80.9N/ mm2

<160 N/ mm2

(2)稳定计算：

15

L=705mm，ix=39.5mm，λ=705/39.5=18，查φx=0.976 βx=1.0 γx=1.05 Ncr=16252507

σmax=N/(φx*A)+βxMmax /（γx*Wx）/(1-0.8*(N/Ncr))

=155N/ mm2<210*1.3=273Mpa

2、下弦杆计算

Mmax=10.718KN*m 对应轴力N=-272.7KN Qmax=119.1KN Nmax=523.36KN 2[10的截面几何特性为：

Ix=2*198=396cm4 Wx=2*39.7=79.4cm3 ix=3.95cm A=2*12.7=25.4cm2 A0=2*5.3*（100-8.5*2）=879.8mm2 (1)强度计算：

σmax= N/A+Mmax /W=272.7*1000/2540+10.718·106/79.4·103

=242.3N/ mm2<210*1.3=273Mpa

τmax= Qmax /A0=119.1·103/879.8=135.3N/ mm2

<160 N/ mm2

(2)稳定计算：

L=705mm，ix=39.5mm，λ=705/39.5=18，查φx=0.976 βx=1.0 γx=1.05 Ncr=16252507

σmax=N/(φx*A)+βxMmax /（γx*Wx）/(1-0.8*(N/Ncr))

16

=240.2N/ mm2<210*1.3=273Mpa

3、腹杆计算

Nmax=-242.32KN I8的截面几何特性为：

Ix=99cm4 Wx=25.8cm3 ix=3.21cm A=9.58cm2 (1)强度计算：

σmax= N/A =242.32*1000/958

=252.9N/ mm2<200*1.3=260Mpa

(2)稳定计算(平面外稳定因有支撑架，可以不计算稳定)： L=1400mm，ix=32.1mm， λx=1400/32.1=43.6， 查φy=0.885

σmax= N/（φx*A ）=242.32*1000/（0.885*958）

=285.8N/ mm2>200*1.3=260Mpa

端腹杆强度不能满足要求，需对端腹杆加强，加强方式为在工字钢横梁上设置支撑杆，支撑杆支撑到上弦杆位置，减小对端腹杆的压力。 3.1.3 腹杆加强后最不利荷载位置贝雷架计算结果 1、腹杆加强示意图

17

2、上弦杆计算

Mmax=6.522KN*m 对应轴力N=189.65KN Qmax=72.461KN Nmax=-520.87KN 2[10的截面几何特性为：

Ix=2*198=396cm4 Wx=2*39.7=79.4cm3 ix=3.95cm A=2*12.7=25.4cm2 A0=2*5.3*（100-8.5*2）=879.8mm2 (1)强度计算：

σwmax= N/A+Mmax /W=189.65*1000/2540+6.522·106/79.4·103

=156.8N/ mm2<210*1.3=273Mpa σmax= N/A=523.24*1000/2540 =206N/ mm2<200*1.3=260Mpa

τmax= Qmax /A0=72.46·103/879.8=82.3N/ mm2

<160 N/ mm2

(2)稳定计算：

L=705mm，ix=39.5mm，λ=705/39.5=18，查φx=0.976

18

βx=1.0 γx=1.05 Ncr=16252507

σmax=N/(φx*A)+βxMmax /（γx*Wx）/(1-0.8*(N/Ncr))

=158.3N/ mm2<210*1.3=273Mpa

3、下弦杆计算

Mmax=11.041KN*m 对应轴力N=-273.2KN Qmax=122.69KN Nmax=521KN

2[10的截面几何特性为：

Ix=2*198=396cm4 Wx=2*39.7=79.4cm3 ix=3.95cm A=2*12.7=25.4cm2 A0=2*5.3*（100-8.5*2）=879.8mm2 (1)强度计算：

σmax= N/A+Mmax /W=273.2*1000/2540+11.041·106/79.4·103

=246.6N/ mm2<210*1.3=273Mpa

τmax= Qmax /A0=122.69·103/879.8=139.5N/ mm2

<160 N/ mm2

(2)稳定计算：

L=705mm，ix=39.5mm，λ=705/39.5=18，查φx=0.976 βx=1.0 γx=1.05 Ncr=16252507

σmax=N/(φx*A)+βxMmax /（γx*Wx）/(1-0.8*(N/Ncr))

=243.2N/ mm2<210*1.3=273Mpa

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4、腹杆计算

Nmax=-158.67KN I8的截面几何特性为：

Ix=99cm4 Wx=25.8cm3 ix=3.21cm A=9.58cm2 (1)强度计算：

σmax= N/A =158.67*1000/958

=165.6N/ mm2<200*1.3=260Mpa

(2)稳定计算(平面外稳定因有支撑架，可以不计算稳定)： L=1400mm，ix=32.1mm， λx=1400/32.1=43.6， 查φy=0.885

σmax= N/（φx*A ）=158.67*1000/（0.885*958）

=187.1N/ mm2<200*1.3=260Mpa

端腹杆强度不能满足要求，需对端腹杆加强，加强方式为在工字钢横梁上设置支撑杆，支撑杆支撑到上弦杆位置，减小对端腹杆的压力。

结论：在履带吊荷载作用下，贝雷架端部加强后，强度满足要求。

20

第4章 横梁及钢管桩计算

3.1.横梁计算

3.1.1 履带吊工作状态偏心15cm 1、计算简图

1507003000700450qq70045027004507001150R1R2R320002000

2、 计算荷载

计算荷载考虑55t履带吊重15t工作状态下，冲击系数与不均载系数按1.3采用，q=（55+15）*1.3*10000/2/700=650N/mm 3、计算结果

按上述荷载与计算简图计算，计算结果为： Mmax=86.63KN*m Qmax=434KN

2I32b的截面几何特性为：

21

I=11620*2=23240cm4 W=726*2=1452cm3

A=73.4*2=146.8cm2 A0=2*11.5*（320-15*2）=6670mm2 σmax= Mmax /W=86.63·106/1452·103=59.7N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=434·103/6670=65.1N/ mm2

<85 N/ mm2

4、支点反力

R1=453.78KN R2=191.35KN R3=385.53KN

结论：履带吊在偏心15cm工作状态下，横梁采用2I32b，可满足施工要求！

3.1.2 履带吊工作状态（无偏心） 1、计算简图

3007003000700450qq70045027004507001150R1R2R3

2、 计算荷载

20002000

计算荷载取用偏心时计算荷载，q=（55+15）*1.3*10000/2/700=650N/mm 3、计算结果

22

按上述荷载与计算简图计算，计算结果为： Mmax=79.76KN*m Qmax=399.63KN

2I32b的截面几何特性为：

I=11620*2=23240cm4 W=726*2=1452cm3

A=73.4*2=146.8cm2 A0=2*11.5*（320-15*2）=6670mm2 σmax= Mmax /W=79.76·106/1452·103=55N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=399.63·103/6670=59.9N/ mm2

<85 N/ mm2

4、支点反力

R1=419.41KN R2=191.84KN R3=419.41KN

结论：履带吊在无偏心工作状态下，横梁采用2I32b，可满足施工要求！ 3.1.3 履带吊偏心60cm走行状态 1、计算简图

30070018007001500qq70045027004507001150R1R2R3

20002000

23

2、 计算荷载

计算荷载考虑55t履带吊走行状态下，冲击系数按1.2采用，q=55*1.2*10000/2/700=471.4N/mm 3、计算结果

按上述荷载与计算简图计算，计算结果为： Mmax=140.19KN*m Qmax=317.45KN

2I32b的截面几何特性为：

I=11620*2=23240cm4 W=726*2=1452cm3

A=73.4*2=146.8cm2 A0=2*11.5*（320-15*2）=6670mm2 σmax= Mmax /W=140.19·106/1452·103=96.5N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=317.45·103/6670=47.6N/ mm2

<85 N/ mm2

4、支点反力

R1=337.22KN R2=304.16KN R3=139.24KN

结论：履带吊在偏心60cm走行状态下，横梁采用2I32b，可满足施工要求！

3.1.4 履带吊走行状态（无偏心） 1、计算简图

24

9007001800700900qq70045027004507001150R1R2R3

2、 计算荷载

20002000

计算荷载取用偏心时计算荷载，q=55*1.2*10000/2/700=471.4N/mm 3、计算结果

按上述荷载与计算简图计算，计算结果为： Mmax=127.71KN*m Qmax=202.58KN

2I32b的截面几何特性为：

I=11620*2=23240cm4 W=726*2=1452cm3

A=73.4*2=146.8cm2 A0=2*11.5*（320-15*2）=6670mm2 σmax= Mmax /W=127.71·106/1452·103=88N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=202.58·103/6670=30.3N/ mm2

<85 N/ mm2

4、支点反力

25

R1=222.36KN R2=335.9KN R3=222.36KN

结论：履带吊在无偏心走行状态下，横梁采用2I32b，可满足施工要求！ 3.1.5 混凝土运输车偏心130cm通过状态 1、计算简图

30018002900R1R170045027004507001150R1R2R3

2、 计算荷载

20002000

计算荷载考虑40t混凝土运输车通过状态，安全的考虑该荷载由一个墩位承担，P=40*10000/2=200000N 3、计算结果

按上述荷载与计算简图计算，计算结果为： Mmax=59.2KN*m Qmax=283.52KN

2I32b的截面几何特性为：

26

I=11620*2=23240cm4 W=726*2=1452cm3

A=73.4*2=146.8cm2 A0=2*11.5*（320-15*2）=6670mm2 σmax= Mmax /W=52.2·106/1452·103=36N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=283.52·103/6670=42.5N/ mm2

<85 N/ mm2

4、支点反力

R1=303.3KN R2=174.1KN R3=43.3KN

结论：混凝土运输车在偏心130cm通过状态下，横梁采用2I32b，可满足施工要求！

3.1.6 混凝土运输车无偏心通过状态 1、计算简图

160018001600R1R170045027004507001150R1R2R3

20002000

27

2、 计算荷载

计算荷载取用偏心时计算荷载，P=40*10000/2=200000N 3、计算结果

按上述荷载与计算简图计算，计算结果为： Mmax=108.13KN*m Qmax=194.2KN

2I32b的截面几何特性为：

I=11620*2=23240cm4 W=726*2=1452cm3

A=73.4*2=146.8cm2 A0=2*11.5*（320-15*2）=6670mm2 σmax= Mmax /W=108.13·106/1452·103=74.5N/ mm2

<145*1.3=188.5 N/ mm2

τmax= Qmax /A0=194.2·103/6670=29.1N/ mm2

<85 N/ mm2

4、支点反力

R1=124.91KN R2=270.85KN R3=124.91KN

结论：履带吊在无偏心走行状态下，横梁采用2I32b，可满足施工要求！ 3.2最不利荷载位置钢管桩计算结果 3.2.1 计算荷载

计算荷载取用横梁计算得到的支点反力，见下表：

28

3.2.2 计算结果 1、钢管桩承载能力计算

每墩位设置3根钢管桩，单桩最大竖向荷载为448KN。

钢平台钢管桩采用直径629mm,壁厚10mm的钢管桩。根据图纸地质资料，河床为中粗砂和卵石，钢便桥的钢管桩穿过覆盖层座于基岩上，图纸给出千枚岩承载力为500Kpa，覆盖层的桩周摩阻力未有数据，查相关资料，暂按55Kpa考虑。钢管桩承载力Nd=（C*L*f+σ*A）/2

钢管桩各工况支点反力表

支点反力（KN) 序号 1 2 3 4 5 6 7 工 况 R1 55t履带吊无偏心走行状态 55t履带吊偏心60cm走行状态 55t履带吊无偏心工作状态 55t履带吊偏心15cm工作状态 50t混凝土运输车无偏心通过状态 50t混凝土运输车偏心130cm通过状态 最 大 值 222.36 337.22 419.41 453.78 124.91 303.3 453.78 R2 335.9 304.16 191.84 191.35 270.85 174.1 335.9 R3 222.36 139.24 419.41 385.53 124.91 43.3 419.41 备注 式中：P——钢管桩承载力

C——钢管桩周长，C=1.97米

L——钢管桩入土深度，按不小于4米考虑。 f——覆盖层桩周摩阻力，按55Kpa考虑

σ——桩端基岩承载力，桩端大部分未接触基岩，取500Kpa A——钢管桩截面积，A=31057.8mm2， 计算P=（1.97*4*60+31057/1000000*500）/2=448KN>226.89KN

结论：钢管桩采用3根直径629mm，壁厚10mm的钢管桩满足要求。

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