施工临时钢便桥结构受力计算书

施工临时钢便桥结构受力计算书一、计算依据：1、《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-20042、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-863、《钢结构设计规范》二、概述本桥为6×6m简支梁桥,宽4.5m，纵向主梁采用5根I50a工字钢，间距为1.05m,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。墩台身和基础采用C25砼，墩台顶帽采用C35钢筋砼，基底承载力要求达到180kpa。本桥仅作为xx火车站建设项目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=200KNM=1/8qkL2+1/4PkL=347.25KN.mQ=1/2qkL+1/2Pk=131.5KN.m城A级车道荷载：qk=22.5KN/m,P=140KN,qQ=37.5KN/mM=1/8qmL2+1/4PL=311.25KN.mQ=1/2qQL+1/2P=182.5KN.m3、运土车辆荷载：图1图21）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=（250*1.6+250*3+100*5.8）/6=288.4KN跨中活载弯矩为：288.4*3-100*2.8=585KN.M，求出跨中C点的最大活载弯矩为585KN.m，如图3所示：图3图42）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：100*0.3+250*0.767+250*1=472KN。4、挂车-100验算荷载：图51）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=600KN.M图6图72）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断面面积：119.304cm2Wx=1860cm3Sx=1087Iy=1120cm4q=93.654kg/m荷载集度q1=93.654*10/1000*5=4.7KN/m2、横梁选用I22b工字钢,间距为0.5米：I22b工字钢计算参数：Ix=3570cm4d=9.5mm断面面积：46.528cm2Wx=325cm3Sx=191cm3Iy=239cm4q=36.524kg/m荷载集度q1=12*5*36.524*10/1000/6=3.7KN/m3、桥面选用12mm防滑钢板：荷载集度q4=6*4.5*0.012*7.85*10/6=4.24kN/m总恒载集度∑q=4.7+3.7+4.24=12.64KN/m每跨重量为12.64*6/10=7.6t图8M恒=∑ql2/8=56.9KN.m图9Q恒=∑qL/2=38KN五、荷载组合：根据《公路桥梁通用规范》条文4.3.2公式计算得f=29Hz>14Hz，冲击系数u取为0.45，则最不利内力组合为：Mmax=1.45M活+M恒=926.9KN.MQmax=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＝926.9*106/(4*1860*103)=125pa<0.9[σｗ]=130.5Mpa，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贡献，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0.56米，则换算长细比λ=α*L/h*rx/ry=22查表得ψ=0.9；3）主梁受压翼板宽度为0.158米，侧向支承点间距为0.5米，钢板材料为A3钢，则L/b=3.2<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*1.05/4+7.94*1.052/8=48.7KN.mσmax＝Mmax/Wx＝48.7*1000000/(325*1000)=149.8Mpa>[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+7.94*1.05/2=129.2KNτmax=Qmax*Sx/(b*Ix)=129.2*1000*191*1000/（3570*10000*9.5）=73Mpa<[τｗ]=85Mpa满足要求挠度计算fc=PL3/(48EI)=(125+7.94*1.05)*103*1.053*109/(48*210*103*3570*104)=0.4mm<[f]=L/600=1.75mm满足要求八、桥墩承载力计算一个桥墩自重（9.2*2.4*0.8+8.1