跨度9m钢便桥通行轴载30T汽车受力分析论文_陈朝君

(广州市公路工程公司,广东 广州 510500)

摘要:本文章针对山区修建高速公路普遍碰到跨越当地河流必须要修建钢便桥,另外实际工程中通行车辆轴载往往比规范的桥梁车辆荷载与验算荷载标准要高,本文选取通行最不利轴载达到30T的运输车进行受力分析。

关键词:钢便桥 轴载30T 受力分析

一、工程概况

某山区高速公路拟建便道跨越东陂河,高水位情况下所跨东陂河面宽约为30m,为了施工及运输需要,需要架设钢便桥。

二、地质条件

便桥桥址区地层面层为第四系土层卵石土,揭露层厚约3~15m,褐灰间浅黄色、浅灰色,饱和、中密,成分为花岗岩,粒径2~30cm,约占50~70%,充填粗、细砂,据地质勘察资料地基承载力650kPa,极限摩阻力180kPa。针对现场实际地质情况,便桥基础采用钢筋混凝土扩大式基础。

三、设计方案

便桥设置净宽度为4.5米,基础采用混凝土扩大基础墩,栈桥结构自下而上分别为:混凝土基础墩身、“321”军用贝雷桁架组、I25b工字钢分配横梁(间距0.6m)、[36b槽钢(间距5cm)反扣桥面。

基础浇筑6.5m(横桥向)×2.6m(顺桥向)×1.5米(高)C15片石混凝土,采用围堰反开挖基础施工,为避免河水对基础的冲刷,基础埋置于河床30cm以下。基础墩身采用使用C20钢筋混凝土,根据设计数据,河床标高约为142.5m,常水位145.5m,洪峰水位146.8m,便桥不考虑纵坡,各墩墩顶标高为146.1m,即墩身高度为3.9m,其中30cm置于河床面下;墩身在叠放贝雷梁位置预埋钢板,预埋钢板尺寸60cm(长)×30cm(宽)×0.6cm(厚)。贝雷梁叠放在钢板上,通过贝雷梁底边通过Ф16以上钢筋扣住,钢筋与预埋钢板双面焊接,防止贝雷梁侧移。

贝雷梁跨径按9m考虑,受力验收采用单跨简支进行验收,结果偏于保守,有利于便桥结构安全。

四、受力计算

钢栈桥宽4.5m,标准跨径为9m。栈桥结构自下而上分别为:混凝土基础墩身、“321”军用贝雷桁架组、I25b工字钢分配横梁(间距0.6m)、[36b槽钢反扣桥面。单片贝雷:I=250497.2cm4,E=2×105Mpa,W=3578.5cm3,[M]=788.2 KN•m,[Q]=245.2 KN。

1、载荷分布情况

①上部结构恒载(按9m标准跨计)

1)[36b槽钢反扣桥面

纵向共设置13条,G1=13根×53.45kg/m×9m=6253.65kg

2)I25b工字钢分配横梁

横桥向设置工字钢15根,按每根6m长计,G2=15根×42kg/m×6m=

3780kg

3)贝雷桁架组

每片贝雷架重287kg(含花窗、贝雷销等)

G3=287kg/片×4排×9m/3m=3444kg

②车辆、人员活载

1)通行车辆按70吨运输车计算,汽车载荷情况见图2-1。

5、结论

本方案设计的钢便桥在实际施工使用过程中曾遭遇多次山区突发性洪水冲击但都经受了洪水冲击的考验及超载车辆的通行,保证高速公路建设过程中源源不断的建筑材料平安跨越东陂河,有力地保障了建设进度及生产安全。此方案可借鉴用于同类条件的钢便桥方案设计及施工,具有十分安全的推广意义。

参考文献

[1]JTG D60-2004,公路桥涵设计通用规范.

[2]JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范.

[3]路桥施工计算手册/周水兴,何兆益,邹毅松等编著,北京:人民交通出版社,2008.

[4]桥梁工程软件midas Civil 使用指南/葛俊颖编著.北京:人民交通出版社,2007.6

作者简介:陈朝君,男,1982年出生,路桥工程师,2005年毕业于华南理工大学交通学院,土木工程专业(交通土建),本科,工程硕士。

论文作者:陈朝君

论文发表刊物:《基层建设》2015年7期

论文发表时间:2015/11/3

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