跨河施工临时钢便桥结构受力计算书.docVIP

施工临时钢便桥结构受力计算书

一、计算依据：

1、《公路桥涵设计通用标准》JTGD60-2004

2、《公路桥涵钢结构及木结构设计标准》JTJ025-86

3、《钢结构设计标准》

二、概述

本桥为6×6m简支梁桥,宽m，纵向主梁采用5根I50a工字钢，间距为,横向次梁采用I22b工字钢，间距为0.5m,在次梁上铺1.2cm花纹钢板作为桥面。墩台身和根底采用C25砼，墩台顶帽采用C35钢筋砼，基底承载力要求到达180kpa。本桥仅作为xx火车站建设工程施工车辆的临时便桥使用。

三、活荷载

公路I级车道荷载：qk=10.5KN/m,Pk=200KN

M=1/8qkL2+1/4Pk

Q=1/2qkL+1/2Pk

城A级车道荷载：qk=22.5KN/m,P=140KN,qQ

M=1/8qmL2

Q=1/2qQ

3、运土车辆荷载：

图1

图2

1〕如图2所示，当一辆满载运土车行驶至跨中且中轴处于跨中时，活载弯矩最大。由∑MB=0得反力RA

，求出跨中C点的最大活载弯矩为585，如图3所示：

图3

图4

2〕如上图所示，当一辆满载运土车行驶至支座且后轴处于该支座时，活载剪力最大，根据图4影响线求出支座B点的最大活载剪力为：67+250*1=472KN。

4、挂车-100验算荷载：

图5

1〕如图5所示，当一辆100吨挂车行驶至本桥，其中的两轴处于某跨跨中时，活载弯矩最大。由∑MB=0得反力RA=〔250*1.8+250*3〕/6=200KN

跨中活载弯矩为：200*3=600

图6

图7

2〕如图6所示，当一辆100吨挂车行驶至本桥，其中的两轴行驶至支座且后轴处于该支座时，活载剪力最大，根据图7影响线得出支座B点的最大活载剪力为:250*0.8+250=450KN。

因此，活载最不利弯矩取挂车-100验算荷载产生的弯矩600KN.m,最不利剪力取运土车辆荷载产生的剪力472KN。

四、恒载：

1、主梁选用5根I50a工字钢,间距为1.05米：

I50a工字钢：Ix=46500cm4d=12mm

Wx=1860cm3Sx=1087Iy=1120cm4q=

荷载集度q1=*10/1000*5=KN/m

2、横梁选用I22b工字钢,间距为：

I22b工字钢计算参数：Ix=3570cm4d=mm断面面积：cm

Wx=325cm3Sx=191cm3Iy=239cm4

荷载集度q1=12*5*36.524*10/1000/6=KN/m

3、桥面选用12mm防滑钢板：

荷载集度q4=6*12*7.85*10/6=kN/m

总恒载集度∑q=++=1KN/m

每跨重量为1*6/10=t

图8

M恒=∑ql2/8=5

图9

Q恒=∑qL/2=38KN

五、荷载组合：

根据《公路桥梁通用标准》条文公式计算得f=29Hz14Hz，冲击系数u取为0.45，那么最不利内力组合为：

Mmax=1.45M活+M恒=92

Qmax=1.45Q活+Q恒=722.4KN

六、主梁受力计算

主梁弯曲强度和总体稳定验算

σmax＝Mmax/Wx＝92*106/(4*1860*103)=125pa

[σｗ]=1Mpa，满足要求。

说明：

1〕两根边主梁按一根主梁考虑对抗弯能力的奉献，计算时仅计四根主梁；

2〕根据主梁受压翼板侧向支承点间距为0.5米，而主梁截面高度为6米，那么换算长细比λ=α*L/h*rx/ry=22查表得ψ=0.9；

3〕主梁受压翼板宽度为58米，侧向支承点间距为米，钢板材料为A3钢，那么L/b=18；

由以上计算结果可见，主梁的总体稳定性满足要求。

2、剪切强度验算

τmax=Qmax*Sx/bIx=722.4*103*1087*103/〔4*12*46500*104〕=35.2Mpa

[τｗ]=85Mpa满足要求

3、挠度计算

fc=PL3/(48EIx)=〔500+76〕*63*109*103/(4*48*210*103*46500*104)

=7mm[f]=L/600=10mm满足要求

七、横向次梁受力计算

弯曲强度

Mmax=1.45*P*L/4+ql2/8=1.45*125*/4+2/8

=48.7KN.m

σmax＝Mmax/Wx＝48.7*1000000/(325*1000)=14Mpa

[σｗ]=145Mpa超过容许应力3%但不超过容许应力的±5%，满足要求。

剪切强度

Qmax=125+/2=12KN

τmax=Qmax*Sx/(b*Ix)=12*1000*191*1000/〔3570*10000*9.5〕=73Mpa[τｗ]=85Mpa满足要求

挠度计算

fc=PL3/(48EI)=(125+)*103*1.053*109/(48*210*103*3