貝雷架鋼便橋計算書30米跨

1、30m貝雷架鋼便橋計算書1.工程概況本橋適用于30m下承式貝雷架鋼便橋。橋梁主體結構為321型三排單層加強貝雷架。便橋凈寬4.2m，行車道凈寬4m，人行道寬凈寬1m。橋面鋪設8mm厚Q235鋼板，面板上沿橋向橫向焊接12的圓鋼，間距15cm，面板下設加強肋10#工字鋼，間距25cm，工字鋼底部鋪設橫向分配梁28b#工字鋼，橫穿貝雷架，縱向間距為1.5m。2.設計參數(shù)2.1設計荷載設計荷載按照公路I級，考慮到貝雷架鋼便橋長30m，采用車道荷載進行橋梁結構設計計算。貝雷架鋼便橋結構圖見圖1,立面圖見圖2。圖1 貝雷架鋼便橋結構圖（單位：mm）圖2 貝雷架鋼便橋立面圖（單位：mm）2.2受力模型建立

2、受力模型，如圖3。圖3 橋梁受力模型（單位：mm）對橋梁受力模型進行簡化，簡化為簡支梁受力模型（偏于安全），見圖4。圖4 簡化后的受力模型（單位：mm）3.加強肋10#工字鋼受力驗算3.1工字鋼及面板參數(shù)構件參數(shù)：理論重量11.261kg/m(0.11261kN/m),d= 4.5mm,Ix:Sx= 8.59,Wx= 49cm3，=145Mpa/1.2=120.8 Mpa，=85Mpa/1.2=70.8Mpa，安全系數(shù)取1.2，E=206GPa,Ix=245cm4,8mm厚鋼板0.628kN/m2。3.2荷載組成根據(jù)公路I級車道荷載的均布荷載標準值qk=10.5kN/m，橋涵計算跨徑小于或等于

3、5m時，Pk=180kN;橋涵計算跨徑等于或大于50m時，Pk=360kN，橋涵計算跨徑大于5m，小于50m時，Pk值采用內插法求得。因計算跨徑為1.5m，故集中力Pk=180kN。荷載組合采用1.2恒載+1.4活載。3.3受力計算以簡支梁模型計算，以跨中1.5m最不利位置進行受力分析，以單根工字鋼進行受力計算。截取單元見圖5。圖5 截取單元的斷面圖3.3.1恒載計算(1)面板重力0.62841.5=3.768kN(2)10#工字鋼重力（0.11261kN/m）0.112611.5（4/0.25+1）=2.87kN則單根工字鋼每延米重力q1=（3.768+2.87）/(4/0.25)+1)=0

4、.26kN/m(3)恒載彎矩M1(組合系數(shù)1.2)M1=1.20.1250.261.51.5=0.09kNm圖6 恒載作用下均布力、剪力及彎矩圖3.3.2活載計算根據(jù)公路I級車道荷載的均布荷載標準值qk=10.5kN/m，橋涵計算跨徑小于或等于5m時，Pk=180kN;橋涵計算跨徑等于或大于50m時，Pk=360kN，橋涵計算跨徑大于5m，小于50m時，Pk值采用直線內插求得，計算跨徑為1.5m，故Pk=180kN。(1)均布荷載q=10.5kN/m跨中彎矩M2=0.125qL2=0.12510.51.51.5=2.95kNm圖7 活載作用下均布力、剪力及彎矩圖(2)集中荷載Pk=180kN跨

5、中彎矩M3=0.25PkL=0.251801.5=67.5kNm跨中彎矩為2.95+67.5=70.45 kNm則活載彎矩M4(組合系數(shù)1.4)活載小計M4=1.4（2.95+67.5）=98.63kNm圖8 活載作用下集中力、剪力及彎矩圖3.3.3內應力計算荷載組合：1.2倍恒載+1.4倍活載=0.09+98.63=98.72kNm分配至單根工字鋼跨中彎矩M5=98.72（4/0.25+1）=5.81kNm支點反力R4=Q1=R1+R2+R3=0.5（0.261.5+10.51.5+180）/2=5.95kN偏載系數(shù)1.4即單根工字鋼支點反力為1.45.95=8.33kN=M/W=5.81/

6、49=118.51Mpa=120.8Mpa=QSx/Ixd=8.33/8.59/4.5=21.56=70.8Mpafc1=5qL4/384EI=5（0.26+10.5+180/(16+1)/1.5）1.54/(384/206/7480= 0.23cmf=150/250=0.6cm，滿足受力要求?？傻?0#工字鋼滿足受力要求。4.橫向分配梁28b#工字鋼受力驗算4.1 28b#工字鋼參數(shù)構件參數(shù)：理論重量47.888kg/m(0.kN/m),d= 10.5mm,Ix:Sx= 24.2,Wx= 534cm3，=145Mpa/1.2=120.8 Mpa，=85Mpa/1.2=70.8Mpa，安全系數(shù)

7、取1.2，E=206GPa,Ix=7480cm4,8mm厚鋼板0.628kN/m2。3.3.1荷載計算以單根橫向分布梁建立受力體系，受集中荷載+分布荷載。(1)集中荷載：縱向加強肋工字鋼傳遞下來的集中力P1=5.95kN,共17個，n=16（n為空隙數(shù)）圖9 集中力、剪力及彎矩圖M6=0.125nPL=0.125165.954.2=50kNm圖10 均布力、剪力及彎矩圖M7=0.125qL2=0.1250.478884.24.2=1.06kNmM8=50+1.06=51.06kNm(2)支點反力（28b#工字鋼重力（0.47888kN/m）Ra4=Q2+Q3=(5.9517+0.478884.

8、2)/2=51.6kN偏載系數(shù)1.4即單根28b#工字鋼支點反力為1.451.6=72.24kNm=M/W=51.06/534=95.61Mpa=120.8Mpa=QSx/Ixd=72.24/24.2/10.5=28.43=70.8Mpafc2=5qL4/384EI=5（5.95（16+1）/4.2+0.478884.24/384/206/748010000=0.64cmf=420/250=1.68cm，滿足受力要求。可得28b#工字鋼滿足受力要求。5.貝雷架受力驗算5.1貝雷架參數(shù)三排單層貝雷架其容許內力見下表1，30m鋼便橋共計60片貝雷片。表1 桁架結構容許內力表5.2荷載組成以簡支梁為

9、模型，以貝雷架作為梁體進行整體受力分析，以單根貝雷架進行受力分析，承受1.2恒載+1.4活載。5.3受力計算5.3.1恒載計算(1)面板荷載62.843010/1000=75.36kN(2)10#工字鋼荷載11.261（4/0.25+1）3010/1000=57.43kN(3)28b#工字鋼（工字鋼根數(shù)42根）47.888424.210/1000=84.474kN(4)貝雷架自重荷載（貝雷架自重340kg/m，共計60片）3406010/1000=204kN恒載計算75.36+57.43+84.474=421.27kN則均布荷載q4=421.27/30=14.04kN/m支點反力為Ra5=42

10、1.27/2=210.63kN跨中彎矩M9=0.125qL2=0.12514.043030=1579.75kNm圖11 貝雷架恒載均布力、剪力及彎矩圖則恒載彎矩M10(組合系數(shù)1.2)M10=1.21579.75=1895.69kNm5.3.2活載計算根據(jù)公路I級車道荷載的均布荷載標準值qk=10.5kN/m，橋涵計算跨徑小于或等于5m時，Pk=180kN;橋涵計算跨徑等于或大于50m時，Pk=360kN，橋涵計算跨徑大于5m，小于50m時，Pk值采用內插法求得，經(jīng)計算集中荷載Pk=280kN。(1)均布荷載q=10.5kN/m跨中彎矩M11=0.125qL2=0.12510.53030=1181.25kNm圖12 貝雷架活載均布力、剪力及彎矩圖(2)集中荷載Pk跨中彎矩M12=0.25PL=0.2528030=2100kNm圖13 貝雷架活載集中力、剪力及彎矩圖Ra6=(10.530+280)2=297.5kN則活載彎矩M12(組合系數(shù)1.4)M13=1.4(1181.25+2100)=4593.75kNm5.3.3受力計算M14=M10+M13=1895.69+4593.75=6489.44kNm由表1桁架結構容許內力表，得三排單層加強型貝