钢便桥计算书

钢便桥设计与验算

1、项目概况

钢便桥拟采用18+36+21m全长共75m

钢便桥采用下承式结构,车道净宽4、0m,主梁采用贝雷架双排双层,横梁为标准件16Mn材质I28a,桥面采用定型桥面板,下部结构为钢管桩(φ529)群桩基础。

2、遵循得技术标准及规范

2、1遵循得技术规范

《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

《公路桥梁施工技术规范》(JTG F50-2001)

《钢结构设计规范》(GB S0017-2003)

《装配式公路钢桥使用手册》

《路桥施工计算手册》

2、2技术标准

2、2、1车辆荷载

根据工程需要,该钢便桥只需通过混凝土罐车。目前市场上上最大罐车为16m3。空车重为16、6T混凝土重16*2、4=38、4T。总重=16、6+38、4=55、0T。

16m3罐车车辆轴重

2、2、2便桥断面

2、2、3钢便桥限制速度5km/h

3、主要材料及技术参数

根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86,临时性结构容许应力

按提高30-40%后使用,本表提高1、3计。

4、设计计算(中跨桁架) 4、1计算简图

按照钢便桥两端跨度需有较大纵横坡得实际需要,故每跨断开,只能作为简支架计算,不能作为连续梁来计算。

4、1、1中跨计算简图

材料

弹模(MP)

屈服极限(MP) 容许弯曲拉应力(MP) 提高后容许弯曲应力(MP) 容许剪应力(MP) 提高后容许剪应力(MP) 参考资料 Q235 2、1E+5

235

145

188、5

85

110、5

设计

规范 Q345 2、1E+5 345 210 273 120 156

设计

规范

贝雷架 2、1E+5

345

240

-

245N/肢

-

36、0m简支梁

4、1、2边跨计算简图

21、0m简支梁

4、2荷载

4、2、1恒载

中跨上部结构采用装配式公路钢桥——贝雷双排双层。横梁为I28a。43、

47kg/m。单根重5*43、47=217、4kg=2、17KN;纵梁与桥面采用标准面板:宽2、

0m,长6、0m,重1、8T。

恒载计算列表如下:

序号构件名称单件重(KN) 每节(KN) 纵桥向(KN/m)

1 贝雷主梁2、7 21、6 7、2

2 横梁2、1 6、

3 2、1

3 桥面板18 18 6

4 销子0、03 0、72 0、24

5 花架0、33 3、9

6 1、32

6 其她0、44

7 合计17、3

4、2、2活载

如上所述采用16M3得罐车,总重55、0T。

因钢便桥净宽4、0M,罐车通过便桥时要求车辆居中行驶,故不考虑偏载得不

利影响。

4、3内力分析与计算

显然,最大净宽发生在跨度中

最大剪力发生在支座处。

4、3、1恒载内力

=(q/8)l2=17、3*362/8=2802 KN-m

M

跨中

Q

=ql/2=17、3*36/2=311、4 KN

支座

=Q支座=311、4 KN

支座反力F

支

4、3、2活载内力

4、2、2、1活载内力分析

绘制跨中点弯矩影响线 (长度单位

m)

跨中弯矩:

M=173、3*9+173、3*9*(18-3、4)/18+30*9*(18-3、4-1、85)/18+173、3*9*(18-1、35)/18=1559、7+1265、1+191、2+1442、7=4458、7KN·m 支点剪力(长度单位m)

Q=173、3+173、3*(36-1、35)/36+173、3*(36-1、35-3、4)/36+30*(36-1、

35-3、4-1、85)/36=173、3+166、8+150、4+24、5=515 KN

4、3、2、2活载冲击系数1+u

查《公路桥涵设计通用规范》(5TG D60-2004)补充说明4、3、2

增加得弯矩M= q/8*l2=2、133*362/8=345、5 KN·m

增加得剪力Q= q/2*l=2、133*36/2=38、4 KN

4、5、4最终强度计算

[M]=13500 KN·m > (7719、9+345、5)=8065 KN·m

[Q]=918 KN > (841、1+38、4)=879、5 KN

结论:通过上述演算,可见采用加强得双排双层贝雷横梁,其强度即可满足工程实施(便桥能通过16m3混凝土罐车)得安全需求。

5、横梁设计及验算

横梁拟采用16Mn I28a 每节桁架(3、0m)配置3根横梁。

查表得 I=7115cm4;W

x

=508、2cm3;43、47kg/m;S=292、7cm3

5、1横梁计算简图

如右下图所示(长度单位m):

混凝土罐车过桥时,令其缓慢居中行驶,故不考虑活载得偏载影响。

5、2荷载

5、2、1横梁上得恒载

面板及横梁:2*6m重1、8T

q

1

=18/2/6*1、5=2、25 KN/m

横梁自重

q

2

=43、47kg/m=0、435 KN/m

总恒载 q=q

1+q

2

=2、25+0、435=2、685KN/m

恒载最大弯矩M

恒

=q*l2/8=1/8*2、685*4、52=6、796 KN-m

恒载支剪力Q

恒

=1/2ql=1/2*2、685*4、5=6、041 KN