1、临时工程计算书范本（二）临时钢栈桥计算书2013 年 8 月28临时钢栈桥计算书I目录1 工程概况 .302 计算目标 .313 计算依据 .314 计算理论及方法 .315 计算参数取值 .315.1 设计荷载 315.1.1 恒载 .315.1.2 活载 .315.1.3 荷载组合 .325.2 主要材料设计指标 336 计算分析 .336.1 计算模型及边界条件设置 336.2 计算结果分析 346.2.1 桥面板计算结果 .346.2.2 I10 工字钢纵梁计算结果 346.2.3 I20 工字钢横梁计算结果 356.2.4 贝雷桁梁计算结果 .366.2.5 2I32 工字钢分配梁计
2、算结果 376.2.6 贝雷桁梁中支点 16 槽钢竖撑计算结果 .386.2.7 钢管桩计算结果 .396.2.8 栈桥整体计算结果 .406.2.9 钢管桩入土深度计算 .417 施工注意事项 .4229临时钢栈桥计算书11 工程概况图 1 为钢栈桥截面图。如图所示，钢栈桥采用两跨连续梁结构，按单向通行设计，桥面宽 6.0 m，标准跨径 15 m。钢栈桥桥面系主体结构由 =10 mm 花纹钢板、 I10 工字钢纵梁（间距 0.3 m） 、 I20 工字钢横梁（长 6.0m，间距 0.75 m）组成。桥面板与工字钢采用手工电弧焊焊接连接，桥面系布置于贝雷桁梁之上，与贝雷桁梁之间用 U 型螺栓固
3、定。贝雷桁梁由贝雷片拼制而成，横向设置 6 片，间距 0.9 m，贝雷片之间采用角钢支撑花架连接成整体。钢栈桥基础钢管桩采用 530 mm（ =8 mm）钢管，横桥向布置 2 根，钢管桩之间由平联、斜撑连接。钢管桩顶设双 I32 工字钢分配梁。（ 1）纵断面图（ 2）横断面图图 1 钢栈桥截面图（单位： cm）30临时钢栈桥计算书22 计算目标本计算的计算目标为：1）确定通行车辆荷载等级；2）确定各构件计算模型以及边界约束条件；3）验算各构件强度与刚度；4）验算钢管桩入土深度。3 计算依据本计算的计算依据如下：1 黄绍金 , 刘陌生 . 装配式公路钢桥多用途使用手册 M. 北京 : 人民交通出
4、版社 ,20012 钢结构设计规范 （ GB 50017-2003）3 公路桥涵设计通用规范 （ JTG D60-2004）4 铁路桥涵地基与基础设计规范 （ TB1002.5-2005）4 计算理论及方法本计算主要依据装配式公路钢桥多用 途使用手册 （黄绍金，刘陌生著 .北京：人民交通出版社， 2001.6） 、 钢结构设计规范 （ GB 50017-2003） 、 公路桥涵设计通用规范 （ JTG D60-2004） 、 铁路桥涵地基与基础设计规范 （ TB1002.5-2005）等规范中的相关规定，通过 MIDAS/Civil 2011 结构分析软件计算完成。5 计算参数取值5.1 设计
5、荷载5.1.1 恒载本设计采用 Midas Civil 建模分析， 自重恒载由程序根据有限元模型设定的截面和尺寸自行计算施加。5.1.2 活载根据公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004 ，汽车荷载按公路 -级荷载计算，31临时钢栈桥计算书3公路 -荷载如图 2：图 2 公路 -I 级荷载图（单位： m）程序分析时，汽车活载作为移动荷载分析，采用车道面加载。考虑到实际情况，桥面两侧预留 45 cm 为避让行人宽度，车道面宽度取值 5.1 m，车轮距为 1.8 m。汽车限速 5 km/h 通过，通行的冲击系数由程序根据设定参数自动 计算考虑，在“移动荷载分析控制” 中， 临时钢栈桥结构基频
6、取值 1.3 Hz， 根据 公路工程技术标准 (JTG B01 2003)规定，冲击系数为 u=0.04。图 3 桥面车道布置图（单位： cm）5.1.3 荷载组合设计荷载按下式进行组合：验算构件强度： 1.2 倍恒载 +1.4 倍活载；32临时钢栈桥计算书4验算构件刚度： 1.0 倍恒载 +1.0 倍活载。5.2 主要材料设计指标根据钢结构设计规范 （ GB 50017-2003）和装配式公路钢 桥多用途使用手册（黄绍金，刘陌生著 .北京：人民交通出版社， 2001.6） ，主要材料设计指标如下：表 1 主要材料设计指标材料 牌号抗拉、 抗压、 抗弯极限应力 f（ MPa）抗剪极限应力vf（
7、 MPa）一般型钢构件 Q235 215 125贝雷桁梁 16Mn 273 2086 计算分析6.1 计算模型及边界条件设置图 4 为钢栈桥 Midas 分析模型图。其中，桩基础采用梁单元，桥面板采用板单元，贝雷桁梁中跨支点采用刚结构单元进行加强，参数取软件中内置的 16 槽钢参数。图 4 分析模型边界条件设置如下：（ 1）桥面系构件连接：桥面板与 I10 工字钢纵梁、纵梁与 I20 工字钢横梁均采用共节点连接，横梁与贝雷桁梁采用仅受压弹性连接，连接刚度按经验取值 100 kN/mm。 由于存在仅受压弹性连接，模型对桥面板进 行三处约束，各处约束自由度分别为： (Dx，Dy， Rz)； (Dx
8、， Rz)； （ Dy， Rz） 。（ 2）其余构件连接：贝雷桁梁与 2I32 工字钢分配梁采用弹性连接，分配梁与钢管33临时钢栈桥计算书5桩采用共节点连接。钢管桩桩底按锚固模拟，约束 Dx、 Dy、 Dz、 Rx、 Ry、 Rz。6.2 计算结果分析由于 Midas 计算结果中，桥面系构件总体变形与贝雷桁梁变形一致，导致桥面系构件变形输出结果远大于实际变形，另外再考虑到桥面系构件跨度均较小，故结果分析中桥面系构件仅以强度满足要求进行控制；贝雷桁梁、分配梁结果分析中以强度、刚度均满足要求进行控制。6.2.1 桥面板计算结果图 5 为桥面板强度计算结果。由图可以看出桥面板最大应力为：MPa215
9、MPa6.44 =+=+=ARalfaUPiii故中墩钢管桩设计入土深度满足安全要求。对于边桩 ，将数据代入公式 (1)：(kN) 4.313(kN) 5.393 1000)131.24.7651.6652.3151.665320(1.66521)(21=+=+=ARalfaUPiii故边墩钢管桩设计入土深度满足安全要求。7 施工注意事项由于现场施工中存在一些模拟计算中无法考虑到的不确定因素，如自然原因或人为原因造成的临时荷载等，为了尽可能的与模拟条件一致，确保施工安全，须注意以下事项：1. 桥面板与纵梁采用间断焊接连接， 横梁两端与贝雷桁梁采用 U 型螺栓连接固定，中间段与贝雷桁梁不连接。42临时钢栈桥计算书142. 贝雷桁梁与底分配梁采用角钢焊接限位固定措施，防止左右偏移扭转。3. 临时钢栈桥中支点处贝雷桁梁采用 16 槽钢竖撑加强， 并确保槽钢上下端与贝雷桁梁上下弦杆密贴。4. 分配梁安设在钢管桩槽口内，并且两侧及底部采用薄钢板与钢管焊接固定。43
