淺析工程臨時鋼便橋設計及計算分析要點

譚錦華

摘 要 在市政工程建設過程中，特別是道路橋梁工程建設過程中，經常遇到現有交通臨時改行的情況，在遇到跨越河流的位置需要搭設臨時通行鋼便橋。本文以一個工程實例，淺析工程臨時鋼便橋設計及分析計算要點，本文可以為類似工程臨時鋼便橋的設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。

關鍵詞 道路;橋梁;鋼便橋;設計;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，經過調研確定在現狀橋梁北側附近設置臨時鋼便橋，便橋跨越一條現狀河道?？缭降募扔泻拥篮恿髁髁枯^小，寬度約12m，河流東側靠北為小區圍擋及綠化帶，西側為建筑地坪，場地寬敞，平坦?，F在河流水深1.5m左右，常水位標高為2.55m，汛期最高水位3.55米左右，現狀河流兩側為鋼筋混凝土防汛墻，防汛墻西側頂面標高為4.83米，東側頂面標高為5.24米，綠化帶標高為4.7米。

依據本工程施工圖設計文件，工程地質勘察報告、地質描述，擬建臨時鋼便位置地質構成及分布特征如下：

2鋼便橋設計難點及考慮因素

鋼便橋與常規的臨時工程結構不同，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，同時鋼便橋的設置還關系到施工的便捷與施工進度，以下是本項目臨時鋼便橋設置的難點和考慮因素：

4臨時鋼便橋結構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：設置為彈性連接中的一般連接， SDX設置為固定 （無窮大，即不發生豎向位移），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聯，其他方向自由度以及旋轉自由度之間不發生較大關聯，便于各個構件之間自由活動，系統合理傳力

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

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，即不發生豎向位移），其他方向為0（即自由活動）

（6）車道荷載設置

進行臨時鋼便橋整體分析設計，應采用車道荷載，midas設計分析車道荷載是通過梁格法進行參數設置的。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置車道。

本文所述臨時鋼便橋設計為兩條車道，一條車道自西向東，一條車道自東向西，均為單向行駛。在midas中根據車道與縱向貝雷梁之間的相對位置關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）計算結果

以主梁計算分析結果為例，貝雷梁總體應力和變形滿足要求。

5結束語

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計及選擇難點和考慮因素，利用midas有限元軟件進行結構的分析驗算。鋼便橋的設計及計算分析是個動態的互動過程，需要考慮各種綜合因素，通過合理設計可以簡化計算分析，同時計算分析可以驗證設計的結果。本文的一些要點可以作為類似工程參考。

參考文獻

[1] 黃紹金，劉陌生.裝配式公路鋼橋多用途使用手冊[M].北京：人民交通出版社，2002：1-189.

[2] 葛俊穎.橋梁工程軟件midas Civil 使用指南[M].北京：人民交通出版社，2013：100-150.

[3] 公路橋涵設計通用規范：JTG D60-2015[S].北京：中國標準出版社，2015.

[4] 城市橋梁設計規范：CJJ11-2011[S].北京：中國標準出版社，2011.