仁赤24标工字钢便桥设计及荷载验算书 3页

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。