贝雷梁便桥设计及荷载验算书
一、概况
为保证施工便道畅通,经研究决定在YDK236+015八曲河1#大桥处修建一座跨河便桥,本验算书以最大跨度30米为计算依据。
从施工方便性、结构可靠性、使用经济性及施工工期要求等多方面因素综合考虑,便桥采用2榀6片贝雷纵梁作为主梁,桥面系横梁采用25a型工字钢,间距为,工字钢之间满铺24*16*200cm枕木。
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:
Pq
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。以单片贝雷梁受力情况分析确定q、P值。
1、q值确定
由资料查得贝雷梁每片重287kg,即97Kg/m;
工字钢自重:30÷××÷6÷30= Kg/m;
枕木自重:×6×28÷3÷30= Kg/m;
合计:q=97++= Kg/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45吨的大型车辆,压力为450KN,由6片梁同时承受,可得到
fmax=F/6,单片工字钢受集中荷载为
fmax/6=75KN。
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,计算得到P75KN(10.2)90KN。
三、结构强度检算
已知q=m,P=90KN,贝雷梁计算跨径l=30m,根据设计规范,贝雷梁容许弯曲应力
w=273MPa,容许剪应力[Q]980kN。
1、计算最大弯矩及剪力
最大弯距(图1所示情况下):
ql2Pl2.4KN/m(30m)290KN/m30mMmax945KNm8484
最大剪力(当P接近支座处时)
ql2.4KN/m30mVmaxP90KN126KN22
2、验算强度
正应力验算:
Mmax/w945KNm3578.8cm3264.05MPa273MPa(w为贝雷梁净截面弹性抵抗矩,查表得到为)
剪力验算:
Vmax126KN[Q]980kN
3、整体挠度验算
贝雷梁梁容许挠度fl/9003000cm/9003.3cm,而梁体变形为整体变形,由6片贝雷梁为一整体进行验算,计算得到:
Pl3f48EI
其中 P=540KN E= ×104Mpa I=1147500cm4
54030003f4802.11041147500 1.26cm<f
四、验算结果分析
根据以上验算,可见本便桥可通过45吨的车辆。
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