贝雷架钢便桥计算书30米.docx

PAGE \* MERGEFORMAT4 30m贝雷架钢便桥计算书 1.工程概况 本桥适用于30m下承式贝雷架钢便桥。桥梁主体结构为321型三排单层加强贝雷架。便桥净宽4.2m，行车道净宽4m，人行道宽净宽1m。桥面铺设8mm厚Q235钢板，面板上沿桥向横向焊接φ12的圆钢，间距15cm，面板下设加强肋10#工字钢，间距25cm，工字钢底部铺设横向分配梁28b#工字钢，横穿贝雷架，纵向间距为1.5m。 2.设计参数 2.1设计荷载 设计荷载按照公路I级，考虑到贝雷架钢便桥长30m，采用车道荷载进行桥梁结构设计计算。贝雷架钢便桥结构图见图1,立面图见图2。 图1 贝雷架钢便桥结构图（单位：mm） 图2 贝雷架钢便桥立面图（单位：mm） 2.2受力模型 建立受力模型，如图3。 图3 桥梁受力模型（单位：mm） 对桥梁受力模型进行简化，简化为简支梁受力模型（偏于安全），见图4。 图4 简化后的受力模型（单位：mm） 3.加强肋10#工字钢受力验算 3.1工字钢及面板参数 构件参数：理论重量11.261kg/m(0.11261kN/m),d= 4.5mm,Ix:Sx= 8.59,Wx= 49cm3，[σ]=145Mpa/1.2=120.8 Mpa，[τ]=85Mpa/1.2=70.8Mpa，安全系数取1.2，E=206GPa,Ix=245cm4,8mm厚钢板0.628kN/m2。 3.2荷载组成 根据公路I级车道荷载的均布荷载标准值qk=10.5kN/m，桥涵计算跨径小于或等于5m时，Pk=180kN;桥涵计算跨径等于或大于50m时，Pk=360kN，桥涵计算跨径大于5m，小于50m时，Pk值采用内插法求得。因计算跨径为1.5m，故集中力Pk=180kN。荷载组合采用1.2恒载+1.4活载。 3.3受力计算 以简支梁模型计算，以跨中1.5m最不利位置进行受力分析，以单根工字钢进行受力计算。截取单元见图5。 图5 截取单元的断面图 3.3.1恒载计算 (1)面板重力 0.628×4×1.5=3.768kN (2)10#工字钢重力（0.11261kN/m） 0.11261×1.5×（4/0.25+1）=2.87kN 则单根工字钢每延米重力q1=（3.768+2.87）/((4/0.25)+1)=0.26kN/m (3)恒载弯矩M1(组合系数1.2) M1=1.2×0.125×0.26×1.5×1.5=0.09kN·m 图6 恒载作用下均布力、剪力及弯矩图 3.3.2活载计算 根据公路I级车道荷载的均布荷载标准值qk=10.5kN/m，桥涵计算跨径小于或等于5m时，Pk=180kN;桥涵计算跨径等于或大于50m时，Pk=360kN，桥涵计算跨径大于5m，小于50m时，Pk值采用直线内插求得，计算跨径为1.5m，故Pk=180kN。 (1)均布荷载q=10.5kN/m跨中弯矩 M2=0.125qL2=0.125×10.5×1.5×1.5=2.95kN·m 图7 活载作用下均布力、剪力及弯矩图 (2)集中荷载Pk=180kN跨中弯矩 M3=0.25PkL=0.25×180×1.5=67.5kN·m 跨中弯矩为2.95+67.5=70.45 kN·m 则活载弯矩M4(组合系数1.4) 活载小计M4=1.4×（2.95+67.5）=98.63kN·m 图8 活载作用下集中力、剪力及弯矩图 3.3.3内应力计算 荷载组合：1.2倍恒载+1.4倍活载=0.09+98.63=98.72kN·m 分配至单根工字钢跨中弯矩M5=98.72÷（4/0.25+1）=5.81kN·m 支点反力R4=Q1=R1+R2+R3=0.5×（0.26×1.5+10.5×1.5+180）/2=5.95kN 偏载系数1.4即单根工字钢支点反力为1.4×5.95=8.33kN σ=M/W=5.81/49=118.51Mpa[σ]=120.8Mpa τ=QSx/Ixd=8.33/8.59/4.5=21.56[τ]=70.8Mpa fc1=5qL4/384EI=5×（0.26+10.5+180/(16+1)/1.5）×1.5^4/(384/206/7480= 0.23cm[f]=150/250=0.6cm，满足受力要求。 可得10#工字钢满足受力要求。 4.横向分配梁28b#工字钢受力验算 4.1 28b#工字钢参数 构件参数：理论重量47.888kg/m(0.478881kN/m),d= 10.5mm,Ix:Sx= 24.2,Wx= 534cm3，[σ]=145Mpa/1.2=120.8 Mpa，[τ]=85Mpa/1.2=70.8Mpa，安全系数取1.2，E=206GPa,Ix=7480cm4,8mm厚钢板0.628kN/m2。 3.3.1荷载计算 以单根横向分布梁建立受力体