仁赤24标工字钢便桥设计及荷载验算书

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仁赤24标工字钢便桥设计及荷载验算书

仁赤24标工字钢便桥设计及荷载验算书一、概况从结构可靠性、经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑,便桥采用8片40a工字钢作为主梁,4片为一组,净跨为12米二、荷载分析根据现场施工需要,便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q,及车辆荷载P两部分组成,其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示:图1为简便计算方法,桥梁自重荷载按均布荷载考虑,车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。1、q值确定由资料查得40a工字钢每米重67.6Kg,再加上联结钢筋及钢板重量,单片工字钢自重按0.78KN/m计算,及q=0.8KN/m。2、P值确定根据施工需要,并通过调查,便桥最大要求能通过后轮重48吨的大型车辆,及单侧车轮压力为240KN,单片40a工字钢.单侧车轮压力由4片梁同时承受,求出车轮中心点处最大压力,由于便桥设计通过车速为5km/小时,故车辆对桥面的冲击荷载较小,故取冲击荷载系数为0.2,计算得到。n三、结构强度检算由图1所示单片工字钢受力图示,已知q=0.8KN/m,P=67.5KN,工字钢计算跨径=12m,根据设计规范,工字钢容许弯曲应力=210MPa,容许剪应力=120MPa。1、计算最大弯矩及剪力最大弯距(图1所示情况下):最大剪力(当P接近支座处时)2、验算强度正应力验算:(为40a工字钢净截面弹性抵抗矩,查表得到为1090cm3)剪力验算:由于工字钢在受剪力时,大部分剪力由腹板承受,且腹板中的剪力较均匀,因此剪力可近似按计算。为腹板净高(除去翼板厚度),为腹板厚度,由图2可得到=368mm,=10mm。计算得到:3、整体挠度验算工字钢梁容许挠度n,而梁体变形为整体变形,由单片工字钢进行验算,计算得到:其中q=0.8KN/mF=67.5KNE=206×105/cm2I=21714cm40.6cm考虑车辆荷载非集中荷载,后轮轴重如达48吨时为双桥或三桥车,按《桥梁设计规范》中,双桥车两轴间间距为1.4米,及F可认为如图5所示分布。图5根据图1和图5中集中荷载弯矩计算公式分别为:和由于挠度主要由车辆荷载产生,因此可近似将视为挠度的折减系数,及四、验算结果分析根据以上验算,可见本便桥可通过的最大车重为48吨,但根据进出工地车辆统计,一般车重不超过40吨,因此次设计可以完全满足使用要求。
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