内容发布更新时间 : 2024/12/23 0:53:55星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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P=(278.4/12+500/6)*1.5=159.8KN

取P作为钢管桩的承载力，从而确定桩承载力即[P]= 159.8KN根据当地地质情况，极限摩阻力取τ=40kpa，承载力基本容许值???=140kpa。（查路桥施工计算手册P391）

?P??1/2(u?aili?ik?arAP?rk)i?1n

式中u=1.508m, ai=1.0, AP=π*R2=0.181m2 （R=0.24）。 则：159.8=1/2*(1.508*1.0*40*L+1.0*0.181*140) 得L=4.6m

考虑河床底部表层土质较差及冲刷影响，河床以下2米不计摩阻力，钢管桩入土深度取6.5m，为增加安全系数，施工时桩长按8m控制。

钢管桩长:

若桥下净空按4.5m，水深按3m考虑， 钢管桩总长度为：8+3+4.5=15.5m

则水中Φ480mm钢管桩取15.5m一根。岸上Φ480mm钢管桩按实际净空加入土深度计算,（实际施工时根据现场水深确定最终桩长）

6.4 钢管稳定性、承载力验算 6.4.1 钢管承载力计算 每根桩承受荷载P=159.8KN 承载力验算：

取荷载最大的工况进行计算，即荷载位于主墩时。 钢管桩每米外表面积为1.508m，

钢管桩外径480mm,壁厚8mm钢管的横截面面积 A=（d1/2）2*3.14-（d2/2）2*3.14=11100mm2 工作状态下最大的正应力 N=[P]= 159.8KN

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σ=1.4*N/A=1.4*159800/15080=14.8Mpa。 即：σ＜[σ]=210 Mpa （端部承压应力允许值） 所以钢管具备足够的内部强度 6.4.2 钢管稳定性验算

钢管受力高度为7.5米，按h0=7.5米计算 A=11100mm2

IZ=πd4(1-α4)/64=π4(1-α4)/64=2.865 *108mm4 α=d/D

钢管换算截面回转半径 i=(IZ/A)1/2=160mm

钢管长细比：取调整系数k=1.17 λ=kh0/ i=55

根据长细比查得立杆稳定系数φ=0.933 钢管稳定承载力容许最大值 f=210 Mpa

Nmax=φ*A*f=2154 KN >工作状态下最大应力159.8KN 经验算远大于钢管工作应力，钢管稳定性满足要求。 6.5 便桥纵横向工字钢验算

1)桩顶以上贝雷梁以下盖梁双拼I32a型工字钢考虑受力方向基本为轴心受压不必验算，故合格。

2)横向I32a型工字钢验算

I32a工字钢截面惯性矩：I=11075.5cm4； I32a工字钢截面抵抗矩：W=692.2cm3； I32a工字钢中性轴的静矩：Sx=475cm3； I32a工字钢腹板厚度：δ=10mm； 桥面横梁布置间距：b=1.0m；

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支点跨度：l=4.5m；（取横梁最大跨径验算挠度，墩顶横梁最大跨度为2.45m，故不予验算）

容许剪应力：[τ]=85Mpa； 容许弯曲应力：[σw]=145Mpa； 弹性模量：E=2.1*10^5Mpa；

恒载：q1=7.0KN（取上部分配梁及每延米钢板重量）； 活载：q2=500/4=125KN；按2根横梁同时承担一个轴重活载； 换算均布荷载：

q=(q1*i恒+q2*i活)/l=(7*1.1+125*1.2)/4=39.4KN/m； 跨中最大弯矩：Mmax=q*l^2/8=39.4*4.5^2/8=99.8KN?m； 支座处最大剪力：Vmax=q*l/2=39.4*4.5/2=88.65KN； 支座处总剪力值：

τmax =Vmax*Sx/(I*δ)=88.65*475/(11075.5*10)=38Mpa＜[τ]=1.3*85=110.5Mpa (安全)

弯矩正应力：

σ=Mmax/W=99.8*10^6/(692.2*10^3) =144Mpa＜[σw]=1.3*145=188.5Mpa (安全) 容许挠度：[?]=l/600=5*1000/600=8.3mm； 跨中挠度：

?=5*q*l^4/(384*E*I)

=5*39.4*(4.5*1000)^4/(384*2.1*10^5*11075.5*10^6) =1.0mm＜[?]=8.3mm（刚度满足要求） 3)纵向I14型工字钢验算 工字钢数量：n=22根； 支点跨度：l=1.0m； 截面惯性矩：I=488cm4；

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截面抵抗矩：W=77.4cm3； 中性轴的静矩：Sx=44.4cm3； 工字钢腹板厚度：δ=5mm； 恒载：q1=3.00KN； 活载：q2=500KN；

换算成一根工字钢的均布荷载： q=(q1*i恒+q2*i活)/l/6

=(3.00*1.2+500*1.4)/1/6=117.3KN/m；

跨中最大弯矩：Mmax=q*l^2/8=117.3*1^2/8=14.6KN?m； 支座处最大剪力：Vmax=q*l/2=117.3*1/2=58.65KN； 支座处总剪力值：

τmax =Vmax*Sx/(I*δ)=58.65*44.4/(488*5) =1.067Mpa＜[τ]=1.3*85=110.5Mpa (安全) 弯矩正应力：

σ=Mmax/W=14.6*10^6/(77.4*10^4)

=18.8Mpa＜[σw]=1.3*145=188.5Mpa (安全) 容许挠度：[?]=l/600=1*1000/600=1.7mm； 跨中挠度：

?=5*q*l^4/(384*E*I)

=5*117.3*(1*1000)^4/(384*2.1*10^5*488*10^6) =0.0149mm＜[?]=2.5mm（刚度满足要求） 6.6 主跨贝雷强度验算 6.6.1钢便桥主跨弯矩

恒载：单排三层贝雷梁自重：0.27T/片*6片/3m/片=0.54T/m 横梁：0.316T/m(按每米1根) 纵梁：0.372T/m

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桥面钢板：0.354T/m q=1.582T/m

活载：荷载按集中荷载取50T，当活载作用在跨中时，便桥承受的荷载为最不利荷载。荷载冲击系数1.15。

M=ql2/8+Pl/4

=1.582×16^2/8+50×16×1.15/4 =280.6T.m

根据表4-3，单层三排结构容许弯矩[M]= 224.6×2= 449.2T.m, M=280.6T.m〈[M]= 449.2T.m （安全）

q=1.582T/mP=50T16m 6.6.2实际剪力计算

Q＝ｋ（ｐ+ｑｌ）/2 ＝1.2×（ 500+15×16） /2 =44.4T

［Q］＝69.8＞Q＝ 44.4T （剪力满足要求） 6.6.3 挠度计算

［ｆ］＝L/400＝16000/400＝40mm＞ f＝ 5ql4/384EI+ｐl3/48ＥＩ＝ 5×1.5×16000^4/(384×2.1×10^5×2328964.8×

10^4) +500×1000×16000^3／(48×2.1×10^5×2328964.8×10^4)=8.1mm （挠度满足要求）。 表4-3 桁架结构容许内力表

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