贝雷桥设计计算 - 图文

沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标

施工便桥设计

中铁十五局集团沪昆客专江西段站前工程HKJX-1标

项目部四分部

二○一○年八月

中铁十五局集团

1.工程概况

为了满足施工的要求，经研究决定在旧茶坞特大桥跨河处（DK354+930）修一座 施工便桥，结构为下承式贝雷桁架桥，考虑承受较大荷载，设计成TSR（三排单层加强型），总跨度为18米。

2.贝雷桥的组成与结构

贝雷钢桥由桁架式主梁、桥面系、连接系、构础等4部分组成，并配有专用的架设工具。主梁由每节3米长的桁架用销子连接而成（图3－1），位于车行道的两侧，主梁间用横梁相连，每格桁架设置两根横梁（图3－2）；横梁上设置4组纵梁，中间两组为无扣纵梁，外侧两组为有扣纵梁；纵梁上铺设木质桥板（图3－3），桥板两侧用缘材固定（图3－4），桥梁两端设有端柱。横梁上可直接铺U型桥板。主梁通过端柱支承于桥座（支座）和座板上（图3－5），桥梁与进出路间用桥头搭板连接，中间为无扣搭板，两侧为有扣搭板（图3－6），搭板上铺设桥板、固定缘材。全桥设有许多连接系构件如斜撑、抗风拉杆、支撑架、联板等，使桥梁形成稳定的空间结构。

从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑，便桥每跨采用321型加强贝雷片装配主梁，桁架上面采用27号工字钢作横向连接，再在横梁上面设置10号工字钢作纵梁，使受力均匀，桥面采用10mm花纹钢板满铺。

3.贝雷桥的设计 3.1荷载 3.1.1静荷载

321贝雷片每个自重270kg，横梁每米自重43kg，纵梁每米自重11.26kg，桥面采用15mm厚花纹钢板，按均布荷载，如图：

qBAFAy18m ?3FByq桥?270?36?7850?10?10?4?18?43?72?54?11.261000?18?10?10.6kN/m

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考虑加强弦杆螺栓和桁架销，取q桥?11.0kN/m 跨中恒载弯矩:

2Mq?11.0?1/8?18?445.5kN?m

梁端恒载剪力：

Qq?1/2?11.0?18?99.0kN

3.1.2活荷载

计算跨径为18m，桥面净宽4m，本设计采用汽车600KN集中荷载进行验算，如图

PBAFAy18m FBy

跨中有最大弯矩;

Mk?14?600?18?2700kN?m

梁端剪力，按前后轮之间距离3.65米计，后后轮之间1.35米计，则： Qk?529.4kN 冲击系数：1?μ???1537.5?18?1.27

总荷载作用： 最大弯矩：

Mmax?Mq?(1?μ)Mk?3874.5kN?m

梁端最大剪力：

Qmax?Qq?(1?μ)Qk?771.3kN

3.2贝雷架结构验算

根据规范要求，桁架加强桥梁三排单层允许弯矩M?4809.4kN?m

满足强度要求。

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k 桁架加强桥梁三排单层允许剪力Q?698.9kN?771.3N满足强度要求。

3.3整体挠度计算

对于钢桥的设计，为了使车辆能比较平稳的通过桥梁，因此“桥规”要求桥跨

结构均应设预拱度。另外要使钢桥能正常使用，不仅要对桁架进行强度验算，以确保结构具有足够的强度及安全储外，还要计算梁的变形（通常指竖向挠度），以确保结构具有足够的刚度。因为桥梁如果发生过大的变形，将导致行车困难，加大车辆的冲击作用，引起桥梁剧烈振动。

v1[]? 简支梁容许挠跨比取 ，则容许最大挠度wmax?2.25cm。 l800非弹性挠度：

2w0?0.05n?1.8cm

弹性挠度：用B.C 卡秋林公式计算：

4 w?5Keql384EI[1?(tgφ1?ctgφ1)?h0l]?(1.61?0.335h0h)Kdf

4 其中，Kdf?0.1767，I?573300cm，Keq?66.1188kgf/cm

得w?0.188cm，故wmax?1.988cm，满足刚度要求。

4. 设计依据

[1]《钢结构设计规范》.（GB50017-2003）

[2]《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》.（JTJ025-86） [3]《装配式公路钢桥多用途使用手册》 [4]《材料力学》(金康宁_谢群丹)

[5]《结构设计原理》（叶见曙）

5．附录 1、设计平面图

2、施工参考图 3、工程量清单

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附2、施工参考图

图1 用桁架销连接主梁

图2 每节桁架中横梁的位置

图3 纵梁和桥板的位置

图4 缘材的位置

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