贝雷架钢便桥计算书30米跨

1、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型三排单层增强贝雷架.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412的圆钢,间距15cm,面板下设增强肋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 设计荷载设计荷载根据公路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：mmniIHi图2贝雷架钢便桥立面图单位：mm12.2 受力

2、模型建立受力模型,如图3.图3桥梁受力模型单位：mmI1!1：对桥梁受力模型进行简化,简化为简支梁受力模型偏于平安,见图4图4简化后的受力模型(单位：mm)3 .增强肋10#工字钢受力验算4 .3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,b=145Mpa/1.2=120.8Mpa,r=85Mpa/1.2=70.8Mpa,平安系数取1.2,E=206GPa,Ix=245cm4,8mm厚钢板0.628kN/m2.2.4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

3、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.5 .5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5.1.1 恒载计算(1)面板重力0.628X4X1.5=3.768kN(2)10#工字钢重力(0.11261kN/m)0.11261X1.5X(4/0.25+1)=2.87kN那么单根工字钢每延米重力q1=(3.768+2.87)/(4/0.

4、25)+1)=0.26kN/m(3)恒载弯矩M1(组合系数1.2)M1=1.2X0.125X0.26X1.5X1.5=0.09kNm图6恒载作用下均布力、剪力及弯矩图II4 .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=0.125X10.5X1.5X1.5=2.95kNm图7活载作用下均布力、剪力及弯矩图IIr(

5、2)集中荷载Pk=180kN跨中弯矩M3=0.25PkL=0.25X180X1.5=67.5kNm跨中弯矩为2.95+67.5=70.45kNm那么活载弯矩M4(组合系数1.4)活载小计M4=1.4X(2.95+67.5)=98.63kNm图8活载作用下集中力、剪力及弯矩图5 .内应力计算荷载组合：1.2倍恒载+1.4倍活载=0.09+98.63=98.72kNm分配至单根工字钢跨中弯矩M5=98.72+(4/0.25+1)=5.81kNm支点反力R4=Q1=R1+R2+R3=0处(0.26X1.5+10.5X1.5+180)/2=5.95kN偏载系数1.4即单根工字钢支点反力为1.4X5.9

6、5=8.33kNo=M/W=5.81/49=118.51Mpa<a=120.8Mpar=QSx/Ixd=8.33/8.59/4.5=21.56<r=70.8Mpafc1=5qL4/384EI=5X(0.26+10.5+180/(16+1)/1.5)X2.6八4/(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.11.262横向分配梁28b#工字钢受力验算3.3.228b#工字钢参数构件参数：理论重量0.629kg/m(0.478881kN/m),d=10.5mm,Ix:Sx=24.2,Wx=534cm3,a=

7、145Mpa/1.2=120.8Mpa,r=85Mpa/1.2=70.8Mpa,平安系数取1.2,E=206GPa,Ix=7480cm4,8mm厚钢板0.628kN/m2.0.11262荷载计算以单根横向分布梁建立受力体系,受集中荷载+分布荷载.0.11263(1)集中荷载：纵向增强肋工字钢传递下来的集中力P1=5.95kN,共17个,n=16(n为空隙数)图9集中力、剪力及弯矩图M6=0.125nPL=0.125X16X5.95X4,2=50kNm图10均布力、剪力及弯矩图TM7=0.125qL2=0.125X0.47888X4.2X4.2=1.06kNmM8=50+1.06=51.06kN

8、m(2)支点反力(28b#工字钢重力(0.47888kN/m)Ra4=Q2+Q3=(5.95X17+0.47888X4.2)/2=51.6kN偏载系数1.4即单根28b#工字钢支点反力为1.4X51.6=72.24kNma=M/W=51.06/534=95.61Mpa<a=120.8Mpar=QSx/Ixd=72.24/24.2/10.5=28.43<r=70.8Mpafc2=5qL4/384EI=5X(5.95X(16+1)/4.2+0.47888X4.2八4/384/206/7480X10000=0.64cm<f=420/250=1.68cm,满足受力要求.可得28b#工

9、字钢满足受力要求.6.贝雷架受力验算2.7贝雷架参数三排单层贝雷架其容许内力见下表1,30m钢便桥共计60片贝雷片.表1桁架结构容许内力表7.荷载组成以简支梁为模型,以贝雷架作为梁体进行整体受力分析,以单根贝雷架进行受力分析,承受1.2恒载+1.4活载.8.受力计算2.8恒载计算(1)面板荷载11.263X4X30X10/1000=75.36kN(2)10#工字钢荷载3.3.3X(4/0.25+1)X30X10/1000=57.43kN(3)28b#工字钢(工字钢根数42根)0.630X42X4.2X10/1000=84.474kN(4)贝雷架自重荷载(贝雷架自重340kg/m,共计60片)3

10、40X60X10/1000=204kN恒载计算75.36+57.43+84.474=421.27kN那么均布荷载q4=421.27/30=14.04kN/m支点反力为Ra5=421.27/2=210.63kN跨中弯矩M9=0.125qL2=0.125X14.04X30X30=1579.75kNm图11贝雷架恒载均布力、剪力及弯矩图那么恒载弯矩M10(组合系数1.2)M10=1,2X1579.75=1895.69kNm9 .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

11、跨径大于5m,小于50m时,Pk值采用内插法求得,经计算集中荷载Pk=280kN,(1)均布荷载q=10.5kN/m跨中弯矩M11=0.125qL2=0.125X10.5X30X30=1181.25kNm图12贝雷架活载均布力、剪力及弯矩图(2)集中荷载Pk跨中弯矩M12=0.25PL=0.25X280X30=2100kNm图13贝雷架活载集中力、剪力及弯矩图1十1r.=tuRa6=(10.5X30+280)+2=297.5kN那么活载弯矩M12(组合系数1.4)M13=1.4X(1181.25+2100)=4593.75kNm10 .受力计算M14=M10+M13=1895.69+4593.75=6489.44kNm由表1桁架结构容许内力表,得三排单层增强型贝雷架容许