淺析工程臨時鋼便橋設(shè)計及計算分析要點

譚錦華

摘 要 在市政工程建設(shè)過程中，特別是道路橋梁工程建設(shè)過程中，經(jīng)常遇到現(xiàn)有交通臨時改行的情況，在遇到跨越河流的位置需要搭設(shè)臨時通行鋼便橋。本文以一個工程實例，淺析工程臨時鋼便橋設(shè)計及分析計算要點，本文可以為類似工程臨時鋼便橋的設(shè)計和實施提供有益的借鑒，特別是在midas軟件計算分析方面提供一定的參考。

關(guān)鍵詞 道路;橋梁;鋼便橋;設(shè)計;分析;midas

1工程概況

某交通工程改擴建工程，為城市主干路，紅線寬度30～45m，主要施工內(nèi)容包括道路工程、橋涵工程、排水工程。

由于道路施工范圍有限，需要全封閉施工，經(jīng)過調(diào)研確定在現(xiàn)狀橋梁北側(cè)附近設(shè)置臨時鋼便橋，便橋跨越一條現(xiàn)狀河道。跨越的既有河道河流流量較小，寬度約12m，河流東側(cè)靠北為小區(qū)圍擋及綠化帶，西側(cè)為建筑地坪，場地寬敞，平坦?，F(xiàn)在河流水深1.5m左右，常水位標(biāo)高為2.55m，汛期最高水位3.55米左右，現(xiàn)狀河流兩側(cè)為鋼筋混凝土防汛墻，防汛墻西側(cè)頂面標(biāo)高為4.83米，東側(cè)頂面標(biāo)高為5.24米，綠化帶標(biāo)高為4.7米。

依據(jù)本工程施工圖設(shè)計文件，工程地質(zhì)勘察報告、地質(zhì)描述，擬建臨時鋼便位置地質(zhì)構(gòu)成及分布特征如下：

2鋼便橋設(shè)計難點及考慮因素

鋼便橋與常規(guī)的臨時工程結(jié)構(gòu)不同，其需要承載各種荷載的作用，如交通車輛荷載、人群荷載、鋼便橋自身的荷載，且較多的荷載為可變荷載，同時鋼便橋的設(shè)置還關(guān)系到施工的便捷與施工進度，以下是本項目臨時鋼便橋設(shè)置的難點和考慮因素：

4臨時鋼便橋結(jié)構(gòu)分析要點及計算分析

（1）本工程臨時鋼便橋采用midas[2]進行計算分析，主要荷載選用如下：

1 主橫梁與縱向分配梁以及縱向分配梁與橫向分配梁連接 主橫梁與縱向分配梁以及縱向分配梁梁與橫向分配梁之間連接的連接：設(shè)置為彈性連接中的一般連接， SDX設(shè)置為固定 （無窮大，即不發(fā)生豎向位移），其他方向為0（即自由活動）。主橫梁與縱向分配梁以及及縱向分配梁梁與橫向分配梁之間主要是豎向自由度的關(guān)聯(lián)，其他方向自由度以及旋轉(zhuǎn)自由度之間不發(fā)生較大關(guān)聯(lián)，便于各個構(gòu)件之間自由活動，系統(tǒng)合理傳力

2 鋼管立柱與柱頂鋼蓋板連接 在立柱頂面設(shè)置鋼蓋板，便于分散應(yīng)力，不發(fā)生應(yīng)力集中，鋼蓋板與鋼管立柱連接方式：設(shè)置為彈性連接中的一般連接，立柱方向設(shè)置線剛度SDX=160497.89KN/m，SRY=192847.99592KN.m2，SRZ=192847.99592KN.m2（二者之間轉(zhuǎn)動同鋼管），其他方向固定（即不發(fā)生相對位移）

3 主橫梁與鋼蓋板連接 橫梁與鋼蓋板之間連接：彈性連接一般，SDX固定 （無窮大，即不發(fā)生豎向位移），其他方向為0（即自由活動）

（6）車道荷載設(shè)置

進行臨時鋼便橋整體分析設(shè)計，應(yīng)采用車道荷載，midas設(shè)計分析車道荷載是通過梁格法進行參數(shù)設(shè)置的。主要通過將縱向貝雷梁作為定個對象，在車道所在的貝雷梁位置設(shè)置車道。

本文所述臨時鋼便橋設(shè)計為兩條車道，一條車道自西向東，一條車道自東向西，均為單向行駛。在midas中根據(jù)車道與縱向貝雷梁之間的相對位置關(guān)系將車道荷載加載到貝雷梁，貝雷梁之間通過橫向分配梁在各縱向貝雷梁之間傳遞彎矩和剪力。

（7）荷載組合

（8）計算結(jié)果

以主梁計算分析結(jié)果為例，貝雷梁總體應(yīng)力和變形滿足要求。

5結(jié)束語

本文通過一個實際工程臨時鋼表橋為例，概要闡述了鋼便橋的設(shè)計及選擇難點和考慮因素，利用midas有限元軟件進行結(jié)構(gòu)的分析驗算。鋼便橋的設(shè)計及計算分析是個動態(tài)的互動過程，需要考慮各種綜合因素，通過合理設(shè)計可以簡化計算分析，同時計算分析可以驗證設(shè)計的結(jié)果。本文的一些要點可以作為類似工程參考。

參考文獻

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