钢便桥计算书.doc

_钢便桥受力计算书便桥各主要部件的应力计算查公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）表4.3.1-2车辆荷载主要技术指标，采用公路-I级汽车荷载，其车辆荷载标准值为后轴为2*140KN，两个后轴间距为1.4m，中轴重力标准值为2*120KN，两个中轴间距为1.4m，中轴与后轴临近轴的间距为7m，显然大于本便桥的最大跨径，受力计算时可只考虑后轴的最不利受力即可。由于前述数值均为标准值，且便桥本身恒载受力计算时占总荷载的比重很小，本便桥计算时只考虑活载作用，查建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)3.2.3条，其设计荷载应等于1.4倍标准荷载，1.4为分项系数。1.4*140=196KN，为简化计算，单个后轴荷载的设计值按200KN考虑。各主要部位受力计算如下：1、工字钢纵梁受力计算查公路桥涵设计通用规范重车中、后轮着地宽度为0.6m(横桥向)*0.2m，中、后轮顺桥向间距为1.4m。I32a纵梁取最大跨径5m计算，根据设计图纸每两根纵向I32a翼缘外边距为56cm，即每个后轮宽度范围内有两根I32a受力。显然其最不利受力模型如下：P=10tP=10t140500180180 显然其最大弯矩Mmax=10000*180=1800000Kg.cm2I32a工字钢的截面抵抗矩Wx=692*2=1384cm3。则其最大弯应力=1800000/1384=1300Kg/cm2=130MPa215MPa,其受力是安全的。2、钢管桩上横梁受力计算 当一侧的两个后轮均作用在I50a横梁的跨中时，此时另一侧后轮位于钢管桩上方，可以认为作用在支点上，此时横梁的受力最为不利。相当于在横梁中心作用20t荷载。横梁的净跨径L=300cm。作用的荷载P1=20000Kg。显然其最大弯矩Mmax=P1L/4=20000*300/4=1500000Kg.cm则其最大弯应力=1500000/3720=403.2Kg/cm2=40.3MPa215MPa,其受力是安全的。3、顶面12槽钢桥面受力计算 1）、12槽钢抗弯能力计算12槽钢横向布置，净距为10cm，则槽钢中心间距为15cm，后轮顺桥向着地宽度为20cm，显然后轮计算时考虑单个轮作用在1根12槽钢上。由于后轮横向着地宽度为60cm，所以后轮满布在一跨30cm跨径的12上，可以简化为简支梁计算其受力，均布荷载q=10000/60=167Kg/cm。显然其最大弯矩Mmax=qL2/8=167*30*30/8=18787.5Kg.cm。12槽钢开口朝下，由于其对Y轴的截面抵抗矩上下不一样，开口侧的抵抗矩比腹板端要小很多，由于槽钢下方受拉，所以只计算开口侧的应力即可。其开口侧截面抵抗矩W=50.6cm3则其最大弯应力=18787.5/50.6=371.3Kg/cm2=37.13MPa215MPa,其受力是安全的。2）、12槽钢支座反力计算由于12槽钢下的I32a间距为300mm，间距很密，重车行驶过程中后轮着地宽度范围内均能保证有两根I32a工字钢受力，可以保证12不会出现一端上翘的现象，所以其支座反力也无需再进行计算。钢管桩受力计算很显然，便桥500mm钢管桩的最不利受力是重车的两个后轴位于钢管桩顶面时，此时钢管桩的最大受力=20t，考虑1.5倍的安全系数钢管桩单桩需要的承载力=20*1.5=30t。1、 按钢管桩与砼基础形成固结。立柱钢管计算，设钢管为500mm，壁厚8mm。则：50钢管i=d2+d124 i=502+48.424 =17.397=li =35017.397 =20.118据此查表稳定系数=0.981应力=M=30000*3.5040.981*（0.0982*504-48.4450）=26250001469 =17.87kg/cm2 f=NlEA=30000*3502.1*106*