隧道仰拱工字钢栈桥方案
隧道仰拱栈桥设计计算(实例介绍)

隧道仰拱栈桥设计计算(实例介绍)按照我公司以往施工经验和现场施工实际情况,并按照尽早开挖尽快封闭成环的原则,一般仰拱施工段落为6米。
根据现场工字钢的供应情况,并保证栈桥结构的强度刚度满足整个隧道施工循环内相关车辆通行的要求。
拟选择采用2根25a#工字钢上下翼缘焊接为一组,栈桥每边采用三组并排,顶部用Φ22螺纹钢筋连成整体,纵向间距10~15cm ,以提高栈桥结构的平面内、外强度和刚度。
纵向两端做成1m 长坡道方便车辆通行,两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置,保证车轮压在栈桥中部。
钢材长度为工字钢标准长度12米。
净跨度按8m 进行计算,如图a 所示:25a 工字钢小里程端图aAB大里程端12m8m 2m2m单位: m工字钢间上下翼缘板采用通长焊接,提高整体性.三、仰拱栈桥结构计算栈桥结构为两部各6根Ⅰ25a 工字钢并排布置作为纵梁,每两根工字钢上下翼缘板通长焊接,横向顶部用Φ22螺纹钢筋连接,保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力,并且能够提高栈桥桥面的横向刚度。
设计荷载按出渣车40t 重车,前后轮轮距为4.5m ,前轴分配总荷载的1/3,后轴为2/3,左右侧轮各承担1/2轴重,工字钢为整体共同承担重车荷载,工字钢自重、按1.15系数设计,动载及安全系数设计为1.1。
1、力学简化梁两端都有转动及伸缩的可能,故计算简图可采用简支梁(如图b )。
A 图b单位:cm由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化的,因此在进行结构强度计算时,应使在危险截面上即最大弯矩截面上的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力[σ]故需确定荷载的最不利位置,经荷载不同位置处的弯矩比较在检算最大正应力时,应取P/3荷载在跨中位置(如图c ):图cA单位:cm计算最大剪应力时,取荷载靠近支座位置(如图d )。
图d单位:cm2、检算过程 (1)栈桥结构检算1)、用静力平衡求出支座A 、B 反力及最大弯矩和剪力N p 531006.51.115.1101040⨯=⨯⨯⨯⨯=N pL p R Ac 51084.06431⨯==÷⨯= N p LL p p R Ad51005.2406.05.46131⨯==-⨯+= KNR Q m KN LR M AdAc 2max 25max 1005.21036.341084.02⨯==•⨯=⨯⨯=⨯= ( - )(+)BA剪力图弯矩图 BA(+)M=336KN.mQ=205KNP --车辆荷载(N )RAc —图c 中A 支点反力(N ) RAd —图d 中A 支点反力(N ) Mmax —最大弯矩值(KN.m ) Qmax –最大剪力值(KN )2)、根据初选结构进行力学计算:按每侧共6根工字钢进行检算查《路桥施工计算手册》—热轧普通工字钢截面特性表,得25a 型工字钢。
仰拱栈桥方案汇报

序号 1
2 3 4 5 6 7 8
9 10
项目 仰施工长度
主桥长度 行车道宽度 最大载荷 前引桥坡度 后引桥坡度 仰拱栈桥全长 仰拱栈桥总宽
栈桥移动速度 栈桥总重
技术参数 24m
28.5m 3.5m 55t 11% 12% 42.8m 4.2m
6m/min 55t
24
序号 11 12 13 14
8
一、仰拱栈桥介绍
9
一、仰拱栈桥介绍 二、国内外现状 三、仰拱栈桥方案
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二、国内外现状 由于隧道施工要求的不同,大部分的栈桥一次性可以 浇筑的仰拱的长度为6-8m。现在国内的栈桥一种为 焊接的简易栈桥,一种为自行式栈桥。简易栈桥成 本低但移动不方便;自行形式栈桥带有行走装置, 不需要装载机等外部动力,安全性好,实用性强, 自动化程度高。
6
一、仰拱栈桥介绍
7
一、仰拱栈桥介绍
3、根据仰拱施工要求,部分仰拱栈桥配有仰拱曲模机构 ,以便混凝土立仰拱。该模板为模块化设计,模板单位 长度为1.5米,根据仰拱施工长度决定模板的数量,下挂 式仰拱模板组装方便,仅需一次组装,无需重复,大大 降低了工人劳动强度,待隧道全部仰拱施工完成后拆卸 。使用下挂式仰拱模板,定位准确,仰拱施工质量提高 ,节省了重复拼装标准钢模板的时间,提高了仰拱浇筑 工效。
19
2、目前自行式仰拱栈桥主要有两种方式,一种为 滑轨自行式,一种为履带自行式,我们这次主要采 用履带自行式栈桥。履带自行式优点: 1)履带自行式栈桥主要靠前面行走履带来带动栈桥 行走,调整方向方便简单; 2)栈桥前后带升降油缸来调整栈桥的前后高度,来 实现栈桥桥面的水平; 3)双线栈桥两边可以带上仰拱曲模,方便仰拱的注 浆成型;
东沟隧道18米仰拱栈桥设计方案精编版

郑州至西峡高速公路尧山至栾川段YLTJ-1标东沟隧道仰拱栈桥设计方案与计算书编制:审核:审批:四川公路桥梁建设有限公司郑西高速尧栾段YLTJ-1项目经理部二0一七年五月东沟隧道仰拱栈桥设计方案与验算书一、工程概况1、东沟隧道在位于柳树沟村东沟组附近,为左右分离式隧道。
左洞起讫桩号:ZK4+306~K5+937;右洞起讫桩号:K4+319~K5+955。
详细情况见下表2、东沟隧道地属伏牛山系,海拔高程320-450m,山势陡峭,河沟纵横,进口交通条件较差,出口交通条件较好,小里程至大里程为2.2%上坡。
3、东沟隧道设计为双向四车道隧道,采用的主要技术标准如下:(1)道路等级:山岭区高速公路;(2)设计行车速度:100Km/h;(3)地震:隧址区内地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度Ⅵ度。
(4)隧道建筑限界:隧道净宽:0.75+0.75+2×3.75+1+1=11m;隧道净高:5m。
4、该段隧道地质条件较复杂,受断层破碎带影响,隧道中可能出现涌水、突泥、塌方、滑坡等危险。
隧道围岩等级主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级,初期支护为网喷混凝土、锚杆、型钢钢架组成,Ⅳ、Ⅴ级围岩地段型钢钢架、墙、仰拱全环安设,每0.6~1m一榀。
二次衬砌采用C30防水混凝土,防水等级为P8。
二、仰拱栈桥设计方案东沟隧道洞口、浅埋段及Ⅴ级围岩段采用环形开挖预留核心土法施工,Ⅳ级围岩采用上下台阶法施工,Ⅲ级围岩采用全断面开挖施工。
出渣采用无轨运输,仰拱超前衬砌,二衬施工采用一次全幅灌注方式,一次灌注长度12 m,距开挖掌子面40~100 m。
为解决仰拱施工与开挖运输作业面的干扰,采用仰拱栈桥来保证仰拱施工时运输道路的通畅。
1、仰拱栈桥设计(1)行走车辆的情况在衬砌前,通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为ZL50装载机、红岩金刚自卸汽车、砼运输车,小松PC240挖掘机等,其自重、宽度等基本参数见表1。
表1主要施工机械车辆状况根据表1,以红岩金刚自卸汽车重载时作为仰拱栈桥的验算荷载,其前桥重量12t ,后桥重量为28 t 。
东沟隧道米仰拱栈桥设计实施方案

东沟隧道米仰拱栈桥设计实施方案清晨的阳光透过窗帘,洒在图纸的每一个角落,仿佛在为我指明方向。
我已经在这个行业摸爬滚打了十年,对于这类项目,早已驾轻就熟。
现在,就让我以“东沟隧道米仰拱栈桥设计实施方案”为题,为大家详细阐述一下我的想法。
一、项目背景东沟隧道位于我国某重要交通要道,为了提高交通便捷性,降低交通事故发生率,本项目旨在设计一座米仰拱栈桥。
该栈桥将穿越隧道,连接两侧道路,为过往车辆提供更为安全的通行环境。
二、设计理念1.安全性:栈桥设计必须确保车辆在行驶过程中的安全,降低事故风险。
2.美观性:栈桥应与周边环境相协调,展现出独特的美学价值。
3.经济性:在满足功能需求的前提下,降低成本,提高投资效益。
4.可持续性:栈桥设计应充分考虑环保要求,实现资源的可持续利用。
三、设计方案1.结构设计(2)栈桥两端设置重力式桥台,与隧道口连接,确保结构整体稳定性。
(3)栈桥采用米仰拱结构,有利于减小土体压力,降低隧道开挖难度。
2.桥面设计(2)设置排水系统,防止雨水对桥面产生冲刷。
(3)桥面两侧设置防撞栏,保障车辆安全。
3.照明设计(1)栈桥两端设置照明装置,照亮隧道口,提高驾驶员视线。
(2)桥面设置照明系统,确保夜间行驶安全。
4.环保设计(1)采用绿色建筑材料,降低对环境的影响。
(2)设置雨水收集系统,实现水资源循环利用。
(3)栈桥两侧种植绿化植物,改善周边生态环境。
四、施工方案1.施工准备(1)对施工人员进行技术培训,提高施工质量。
(2)编制施工组织设计,明确施工进度、人员配置等。
(3)办理相关手续,确保项目合法合规。
2.施工流程(1)栈桥主体结构施工:采用分段施工法,逐段完成箱梁预制、安装。
(2)桥面施工:在箱梁上铺设沥青混凝土,安装排水系统。
(3)照明系统施工:安装照明设备,调试照明效果。
(4)环保设施施工:种植绿化植物,设置雨水收集系统。
3.施工质量控制(1)严格把控材料质量,确保符合国家标准。
(2)加强施工过程监督,及时发现问题并整改。
铁路隧道仰拱栈桥施工作业指导书

铁路隧道仰拱栈桥施工作业指导书1 适用范围适用于xx至xx铁路客运专线(xx段)土建工程HFMG-2标隧道开挖施工。
2 作业准备2.1 内业技术准备施工技术人员学习实施性施工组织设计,熟悉规范及图纸,编制作业指导书,提前给作业人员交底,对参加施工人员进行上岗培训,考核合格后持证上岗。
2.2 外业技术准备施工中所涉及到的各种外部技术数据收集,施工现场布置及机械设备就位,原材料进厂。
3 栈桥施工3.1 施工步骤仰拱施工主要步骤:隧底底板开挖及清理→栈桥架设→架立钢拱架→仰拱喷射砼→砼养护→绑扎衬砌钢筋→立模、安设止水带→浇注衬砌砼→砼养护→中心水沟支座架设→中心水沟固定→立仰拱填充模板→仰拱填充混凝土施工→砼养护,见仰拱主要施工作业流程图。
为保证整体工期要求、仰拱、填充混凝土施工质量,避免施工运输对混凝土造成破坏,减少仰拱对施工进度的影响,降低施工干扰,仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题,见“仰拱栈桥立面示意图”,保证运碴车辆和其它车辆的通行。
填充混凝土在仰拱混凝土达到一定强度后整幅灌注。
并进行全幅一次性施工。
仰拱混凝土采用在洞外拌和站集中拌和,混凝土搅拌运输车运至洞内进行浇筑。
仰拱主要施工作业流程图不合格不合格仰拱栈桥立面示意图4-1初期支护衬砌台车衬砌通风管仰拱栈桥待施作仰拱地段已施作仰拱地段3.2栈桥施工要求根据隧道施工的实际情况,与开挖面的设备配置和施工进度要求相适应,仰拱衬砌及仰拱填充采用移动式仰拱栈桥方案,栈桥主梁I40工字钢4片双面焊接自制而成,桥面铺10mm的防滑板,栈桥主梁长9m和12m两种规格。
栈桥使用注意事项行走要缓慢。
行走时路面要相对平整,防止桥体过大振动、扭曲,而损坏结构。
如果后端混凝土强度小,出现较大车轮碾压痕迹,应铺设一小段钢板,通过倒换,使车轮落在钢板上行走。
栈桥前后支撑应尽可能放平,前端支撑和引桥应与地面岩石接触牢固,以防止载荷汽车对桥的冲击引起桥的位移。
载荷汽车上桥速度要缓慢,行驶速度也不能快,小于5km/h。
浏阳河隧道仰拱栈桥设计及强度计算.

长沙市浏阳河隧道一标暗挖段仰拱栈桥设计及结构强度检算中国中铁股份有限公司浏阳河隧道项目部2008年10月1、全幅封闭仰拱施工方法为了加快施工速度,确保仰拱施工质量,浏阳河隧道左右线宜采用全幅封闭仰拱施工工艺。
首先进行仰拱土方开挖,仰拱槽段土方采用松动爆破开挖,挖掘机配合修边及装碴,大型自卸汽车运输。
仰拱槽段开挖完毕后进行初支型钢拱架成环支护,型钢间距5~0.8m(同上部初支型钢拱架间距),与上部初支型钢拱架采用螺栓连接,使拱架封闭成环,纵向采用φ22钢筋牢固焊接,钢筋环向间距1.0m 。
初支型钢拱架成环支护后,即进行仰拱砼双层钢筋制安,完成后即可进行仰拱砼浇注工作,仰拱砼为C25防水砼,灌注至二衬砼设计高度后并达一定强度后,在其上接着回填C15砼至仰拱设计高度。
仰拱一次施工完毕,每一次施作长度为6m 。
由于不影响二衬施工,边墙水沟在拱墙二衬完成后进行施工,仰拱上约36cm 复合路面待隧道贯通后施工。
为了减少仰拱施工对隧道内运输线路的干扰,在前方工作不需要运输时即进行槽段土方开挖,初步完成后即在仰拱槽段上方架设两片自制简易仰拱栈桥,以备大型自卸汽车通过仰拱施工段。
由于并不干扰隧道内运输线路,在仰拱槽段上方通车的同时,可对仰拱进行一次性全幅施工(包括仰拱二衬钢筋砼施工及仰拱砼回填)。
仰拱砼施工由专业作业队施工,确保仰拱施工段距前方开挖面不超过50 m ,确保仰拱施工段距后方拱墙二衬约50m ,并与拱墙二衬平行作业,均衡向前推进。
仰拱施工总的要求是:仰拱开挖断面符合设计要求,不许欠挖;施作仰拱混凝土前应清除隧底虚碴、杂物和积水;超挖部分采用同级混凝土回填。
2、全幅封闭仰拱施工工艺为保证砼“尺寸准确,强度合格,内实外美,不渗不漏”,把二次衬砌砼以管沟盖板顶下15cm 为分界线,分边墙基础及拱墙两部分施工。
分界线以上部分用模板台车整体浇注,分界线以下部分用人工立模浇筑。
施工顺序:仰拱(有仰拱地段)超前→边墙基础→拱墙衬砌→人工立模沟槽施工。
隧道仰拱施工方案

隧道仰拱施工方案第一篇:隧道仰拱施工方案****隧道仰拱施工方案一、工程概述仰拱的施工包括仰拱的开挖、仰拱一衬、仰拱二衬及仰拱填充四部分。
****隧道Ⅵ、Ⅴb、Ⅴa、Ⅳ型衬砌均设计了仰拱,其中Ⅵ、Ⅴb 型仰拱一衬采用I20a工字钢、C25喷射砼,二衬采用C25钢筋砼,Ⅵ、Ⅴb型一衬喷射砼厚度26cm;Ⅵ型工字钢纵向间距75cm,二衬钢筋砼厚度50cm,Ⅴb型工字钢纵向间距80cm,二衬钢筋砼厚度45cm;Ⅴa型一衬C25喷射砼厚度24cm,采用I18工字钢,工字钢纵向间距80cm,二衬钢筋砼厚度45cm;Ⅳ型则采用C25素砼衬砌,衬砌厚度40cm。
二、仰拱施工技术方案(一)施工工序安排仰拱施工应视围岩类别、地形情况及隧道埋置深度的不同分别作不同的工序安排:(1)对于洞口偏压地段、Ⅵ、Ⅴb、Ⅴa型浅埋段,为了保证隧道的施工安全,应在隧道仰拱开挖一段(12m)后,立即全幅施作仰拱的一衬、二衬、尽早与洞身一衬拱圈衬砌闭合成环,并做好仰拱的填充工作;(2)Ⅵ、Ⅴb、Ⅴa型深埋段及Ⅵ型段落,为了保证上断面各道工序的施工、实现平行作业,加快工程施工进度,则可以采取半幅仰拱开挖、衬砌、及填充左右交错施工的方法,交错距离不超过3倍二衬衬砌台车的纵向长度(36m);(3)仰拱施工一般程序:开挖出渣清除浮渣安装仰拱工字钢喷射C25砼安装二衬钢筋安装模板模注C25砼安装仰拱填充模板模注C10砼养生(二)仰拱施工技术工艺(1)仰拱开挖仰拱采用钻爆法开挖,挖掘机、装载机、自卸车出渣,爆破参数参照前述Ⅳ、Ⅴ级围岩部分开挖参数,开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要钻设炮眼,拱脚处欠挖部分采用风镐凿除,以免松动边墙钢架,为了控制超欠挖,应加强仰拱开挖标高的测量工作及加强装药量的控制,出渣后应及时清除仰拱上的浮渣,为一衬施工创造条件。
(2)安设工字钢Ⅵ、Ⅴb、型仰拱工字钢采用I20a,工字钢纵向间距分别为75cm、80cm,Ⅴa型采用I18工字钢,纵向间距80cm,安装工字钢时一定要使仰拱工字钢与左右两边墙拱脚处的工字钢连接在一起,真正起到闭合成环作用,工字钢榀与榀之间用φ25钢筋纵向连接,环向间距为1m,工字钢底部应搁置砼垫块,保证工字钢的保护层。
隧道仰拱施工之仰拱栈桥结构计算书

隧道仰拱施工之仰拱栈桥结构计算书目录1.仰拱栈桥简介 (3)2.编制依据 (3)3.结构计算参数 (3)3.1、极限荷载 (3)3.2、自重 (3)4.抗弯计算 (4)5.抗剪计算 (4)6.最不利截面弯剪应力计算 (5)7.整体稳定 (6)8.疲劳计算 (6)9.焊缝计算 (7)10.总结 (7)仰拱栈桥计算书1.仰拱栈桥简介仰拱施工的同时,采用仰拱便桥保证隧道开挖、初支施工的正常进行。
仰拱栈桥净跨度11.35m,为两端简支结构,主要为满足隧道内施工车辆通行,仰拱栈桥分左右两支设置,单支由12根I25a工字钢并排,翼缘满焊接成箱型结构,宽度1.2m,表面焊接Φ8圆钢防滑,两支栈桥之间宽度1.0m,栈桥总宽度3.4m。
2.编制依据2.1《钢结构设计规范》GB50017-20032.2《鹤岗至大连高速公路小沟岭(黑吉界)至抚松段》两阶段施工图设计 2.3现场调查的工地自然条件、区域资源条件等3.结构计算参数3.1、极限荷载最大荷载为8m3混凝土运输车装载6m3混凝土时通过栈桥,8m3混凝土运输车自重14t,混凝土按2400kg/m3计算,总质量28.4t。
综合考虑慢速通过(≤5km/h)的动荷载、人行荷载、其他荷载等偶然因素影响,按最大总荷载的120%考虑极限荷载,单支极限荷载错误!未找到引用源。
,考虑混凝土搅拌运输车80%以上荷载集中在后轮,计算时按照最不利情况,以极限荷载下的点荷载作用考虑。
3.2、自重仰拱栈桥自重计算部分以净跨度计算,I25a 工字钢单位重量38.1kg/m ,单 支仰拱栈桥自重荷载错误!未找到引用源。
4.抗弯计算根据简支梁受弯结构特性,最大荷载在简支梁中心时产生最大弯矩,栈桥最大弯矩由点荷载弯矩和自重荷载弯矩两部分组成:点荷载最大弯矩错误!未找到引用源。
自重荷载最大弯矩错误!未找到引用源。
抗弯计算按照《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)中4.1.1公式M x + M y ≤ f (4.1.1) γ x W nxγy W ny式中 M x 、M y——同一截面处绕x 轴和y 轴的弯矩(对工字形截面:x 轴为强 轴,y 轴为弱轴);W nx 、W ny ——对x 轴和y 轴的净截面模量;g x 、g y ——截面塑性发展系数;对工字形截面,g x =1.05,g y =1.20;对箱 形截面,g x =g y =1.05;f ——钢材的抗弯强度设计值。
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仰拱栈桥方案
编制:
复核:
审批:
中铁十二局渝黔铁路5标四工区
二0一三年七月
仰拱栈桥施工方案
一、工程概述
为保证仰拱施工连续进行并且隧道开挖出碴和洞内材料运输不受仰拱开挖的影响,故在仰拱开挖槽上搭设仰拱栈桥。
隔跨跳跃施工,待已浇筑的仰拱混凝土强度满足通车强度要求后,即强度达到设计强度的100%,方可移走栈桥,到下一隧底开挖槽上,依次循环使用。
二、仰拱栈桥的选型
根据现场施工实际情况,按照尽早开挖尽快封闭成环的原则,一般仰拱施工段落不大于6米。
为保证栈桥结构的强度刚度满足整个隧道施工循环内相关车辆通行的要求,拟选择采用2根25a#工字钢上下翼缘焊接为一组,栈桥每边采用三组并排,顶部横向焊接Φ22螺纹钢筋,纵向间距15cm ;底部横向焊接Φ22螺纹钢筋,纵向间距50cm ,以保证栈桥结构的平面内、外强度和刚度。
纵向两端做成1m 长坡道方便车辆通行,两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置,保证车轮压在栈桥中部。
钢材长度为工字钢标准长度12米。
净跨度按8m 进行计算,如图a 所示:
图a
单位: m
工字钢间上下翼缘板采用
通长焊接,提高整体性.
三、仰拱栈桥结构计算
栈桥结构为两部各6根Ⅰ25a 工字钢并排布置作为纵梁,每两根工字钢上下翼缘板通长焊接,横向顶部用Φ22螺纹钢筋连接,保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力,并且能够提高栈桥桥面的横向刚度。
设计荷载按出渣车40t 重车,前后轮轮距为4.5m ,前轴分配总荷载的1/3,后轴为2/3,左右侧轮各承担1/2轴重,工字钢为整体共同承担重车荷载,工字钢自重、按1.15系数设计,动载及安全系数设计为1.1。
1、力学简化
梁两端都有转动及伸缩的可能,故计算简图可采用简支梁(如图b )。
A 图b
单位:cm
由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化的,因此在进行结
构强度计算时,应使在危险截面上即最大弯矩截面上的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力[σ]故需确定荷载的最不利位置,经荷载
不同位置处的弯矩比较在检算最大正应力时,应取P/3荷载在跨中位置(如图c ):
图c
A
单位:cm
计算最大剪应力时,取荷载靠近支座位置(如图d )。
图d
单位:cm
2、检算过程 (1)栈桥结构检算
1)、用静力平衡求出支座A 、B 反力及最大弯矩和剪力
N p 531006.51.115.1101040⨯=⨯⨯⨯⨯=
N p
L p R Ac 51084.06431⨯==÷⨯= N p L
L p p R Ad
51005.2406.05.46131⨯==-⨯+= KN
R Q m
KN L
R M Ad
Ac 2max 25max 1005.21036.341084.02
⨯==∙⨯=⨯⨯=⨯=
( - )
(+)
B
A
剪力图弯矩图 B
A
(+)
M=336KN.m
Q=205KN
P --车辆荷载(N )
RAc —图c 中A 支点反力(N ) RAd —图d 中A 支点反力(N ) Mmax —最大弯矩值(KN.m ) Qmax –最大剪力值(KN ) 2)、根据初选结构进行力学计算:
按每侧共6根工字钢进行检算
查《路桥施工计算手册》—热轧普通工字钢截面特性表,得25a 型工字钢。
34.401cm W x =; 34.48cm W y =
1))平面内强度计算;
[]MPa MPa Wx M w 2105.1394
.40161036.35
max max
=<=⨯⨯==σσ σmax —工字钢最大弯曲应力(MPa ) [σ]-----钢材容许弯曲应力(MPa ) Wx-----x 轴截面抵抗矩(cm 3) Wy----- y 轴截面抵抗矩(cm 3)
由以上计算可知,单侧按照6根工字钢选用,平面内强度可以满
足工作要求,且未考虑工字钢、横向连接螺纹钢筋共同作用的富余系数,平面内是偏于安全的。
2))平面外强度计算
考虑到车辆行驶在栈桥上时,方向不一定与桥纵向平行,存在横向弯矩,按平面最大弯矩的15%考虑,计算如下:
[]MPa MPa W M w y 2101744
.48615
.01036.35max max
=<=⨯⨯⨯==σσ 由以上计算也可知,按照单边6根工字钢选用,平面外强度可以满足设计要求。
3))、剪应力计算
使用剪应力强度条件公式校核最大剪应力需先计算25a 型工字钢截面中性轴一侧的面积对中心轴的静矩max x S
每根工字钢分担的最大剪力为
KN Q 2.346
1005.22
=⨯=
查表得 25a 型工字钢
45017cm x =I ,37.230cm S x = cm S x x 24:=I ,mm d 8=
故得到栈桥纵梁最大剪应力,并据此校核剪应力强度
[]MPa MPa d S Q x x 1207.198
50177
.2302.34max max =<=⨯⨯=∙I ∙=
ττ τmax ---最大剪应力
[τ] ---钢材容许剪应力(MPa) Q ----剪力(KN)
Sxmax---最大半截面面积矩(cm3) Ix ----轴截面惯性矩(cm4) d ----腹板厚度(mm)
剪应力满足要求,此结构安全。
4))、刚度计算:
一般简支梁结构允许挠度 对挠度要求高的结构,
mm L f 20400
8400][==⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=, 对挠度要求小的结构,
mm L f 322508250][==⎥⎦⎤⎢⎣⎡=, mm EI Pl f .286
5017101.24881006.5333.04853
53max
=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯== [][]mm f mm f mm f 322820max max min =<=<=
fmax —最大挠度值(mm) [f]---允许挠度值(mm) p---后轴荷载(N) L---计算跨度(m) E---弹性模量(MPa)
挠度大于要求较高的结构挠度允许值,但是考虑到栈桥为临时结构物,且最大挠度值小于要求较小的结构挠度允许值,此栈桥结构可用。
材料数量计算表
由以上计算:每片栈桥重量:3.06t。