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321型18米装配式公路钢桥
计
算
书
台州市江河金属结构有限公司
二0一四年十月
单跨18米装配式公路钢桥结构计算书
一、计算的规范、依据
《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86
《装配式公路钢桥多用途使用手册》2001年
《建筑结构静力计算手册》2001年
其余技术要求参照国家及交通部现行有关标准、规范执行。
二、计算技术指标
1.计算行车速度:5km/h(对临时桥梁特殊要求);
2、跨径:18米,主梁结构采用三排单层加强结构。
3、荷载:四轴80吨,车型如下
其中,P1=70KN,P2=130KN,P3=P4=300KN
4、行车道宽度:3.7m
三、基本计算资料或参数
1桁架内力参数计算
根据《装配式公路钢桥多用途使用手册》第二章“装配式公路钢桥结构设计与计算”中的结果可知:
(1)第24页“桁架杆件设计计算”结果:
弦杆容许承受之杆力为:
斜杆容许承受之杆力为:
(2)第32页“桁架加强杆件设计计算”结果:
带加强弦杆的桁架容许承受之杆力为:
(3)第32页桁架的抗弯抗剪能力计算公式:
桁架抗弯能力计算:
式中:n---桁架排数;
---折减系数,三排取0.95;
[N]---杆件容许承载力(kN);
H---桁架计算高度。
桁架抗剪能力计算:
式中k---系数为1.43。
(4)三排加强结构内力计算:
根据以上公式以及结构内力合成:
三排加强桁架结构抗弯能力计算:
[M]=0.95×3×1125×1.5=4809.4kN??m
三排加强桁架结构抗剪能力计算:
[Q]=0.95×3×1.43×171.5=698.9kN
四、结构计算
1.横向分布系数计算
由公式可知,其荷载最大横向分布系数为:
2.冲击系数计算
由《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004,计算简支梁的冲击系数采用。
1+μ=1+18/(37.5+l)=1+18÷(37.5+18)=1.32
3.恒、活载内力计算
计算跨度为18米。经过对照《装配式公路钢桥多用途使用手册》,18米主梁均采用三排单层加强型的321型贝雷钢桥。半桥结构自重为8kN/m。
结构计算图示见下图5-1:
18m
18m
图5-1结构计算图
(1)、恒载内力计算
恒载布置图见下图5-2:
18m
18m
图5-2恒载为均布荷载q
对于简支梁计算可参考《建筑结构静力计算手册》。
由上可知,恒载(均布荷载)产生的最大正弯矩为:
Mk=ql2/8=8×182÷8=324kN??m
恒载在墩帽处产生的最大剪力为:
Qk=0.5ql=0.5×8×18=72kN
(2)、活载内力计算
A.弯矩计算:
70kn130kn300kn300kn
1.251.84.61.357.65
y1y2yy3
9
y=l/4=18/4=4.5
y1==0.625
y2==1.52
y3==3.82
M活=0.619×1.32×(70×0.625+130×1.52+300×4.5+300×3.82)=2236.63kN??m
Mmax=Mk+M活=324+2236.63=2560.63[M]=4809.4kN??m
B.剪力计算:
300kn300kn130kn70kn
1.354.61.810.25
yy1y2y3
18
y=1.0
y1==0.925,y2==0.67,y3==0.57
Q活=0.619×1.32×(300×1.0+300×0.925+130×0.67+70×0.57)=575.63kN
Qmax=Qk+Q活=72+575.63=647.63kN[Q]=698.9kN
结论
通过以上计算可知,钢桁梁的抗弯、抗剪等均满足要求。
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