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型三排单层加强 贝雷架。便桥净宽4.2m,行车道净宽4n，人行道宽净宽1m。桥面铺设8mnd厚Q235 钢板，面板上沿桥向横向焊接 12的圆钢，间距15cm面板下设加强肋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设计荷载设计荷载按照公路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：mmIac. r-c .图2贝雷架钢便桥立面图（单

2、位：mm82.2受力模型 建立受力模型，如图3。图3桥梁受力模型（单位：mr）i对桥梁受力模型进行简化，简化为简支梁受力模型（偏于安全），见图4图4简化后的受力模型(单位：mrh3. 加强肋10#工字钢受力验算3.1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,lx:Sx= 8.59,Wx= 49cm3 (T =145Mpa/1.2=120.8 Mpa , t =85Mpa/1.2=70.8Mpa，安全系数取 1.2 , E=206GPa,lx=245cm4,8mr厚钢板 0.628kN/m2。3.2荷载组成根据公路I级车道荷载的均布荷载

3、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。3.3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I r 忑屯.丄二吕L 丁.字銭LJ F 面板重力0.628 X 4X 1.5=3.768kN 10# 工字钢重力(0.11261kN/m)0.11261 X 1.5 X( 4/0.25+1 )

4、=2.87kN则单根工字钢每延米重力 q1= (3.768+2.87 ) /(4/0.25)+1)=0.26kN/m恒载弯矩M1(组合系数1.2)M1=1.2X 0.125 X 0.26 X 1.5 X 1.5=0.09kN m2尸上工字钢.一图6恒载作用下均布力、剪力及弯矩图=J-Z.，kKT!. kJ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。 均布荷载q=10.5kN/m跨中弯

5、矩M2=0.125qL2=0.125X 10.5 X 1.5 X 1.5=2.95kN m图7活载作用下均布力、剪力及弯矩图I = I H IIro：+11L=1hHIIII 7l：ld 112 = 2.9-kill 集中荷载Pk=180kN跨中弯矩M3=0.25PkL=0.25X 180X 1.5=67.5kN m 跨中弯矩为 2.95+67.5=70.45 kN m 则活载弯矩M4（组合系数1.4）活载小计 M4=1.4X( 2.95+67.5 ) =98.63kN m图8活载作用下集中力、剪力及弯矩图半荷载组合：1.2倍恒载+1.4倍活载=0.09+98.63=98.72kN m 分配至

6、单根工字钢跨中弯矩 M5=98.72( 4/0.25+1)=5.81kN m 支点反力 R4=Q仁R1+R2+R3=0対(0.26 X 1.5+10.5 X 1.5+180) /2=5.95kN 偏载系数1.4即单根工字钢支点反力为1.4 X 5.95=8.33kNer =M/W=5.81/49=118.51Mpac =120.8Mpat =QSx/lxd=8.33/8.59/4.5=21.56 t =70.8Mpafc仁 5qL4/384EI=5X (0.26+10.5+180/(16+1)/1.5) X1.54/(384/206/7480= 0.23cmf=150/250=0.6cm ，满

7、足受力要求。可得10#工字钢满足受力要求。4. 横向分配梁28b#工字钢受力验算4.1 28b#工字钢参数构件参数：理论重量 47.888kg/m(0.478881kN/m),d=10.5mm,Ix:Sx=24.2,Wx= 534cm3 e =145Mpa/1.2=120.8 Mpa , t =85Mpa/1.2=70.8Mpa，安 全系数取 1.2 , E=206GPa,lx=7480cm4,8mn厚钢板 0.628kN/m2。以单根横向分布梁建立受力体系，受集中荷载 +分布荷载。(1)集中荷载：纵向加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

8、集中力、剪力及弯矩图I I I I I J II Pl IM L I 1 IM IM I I II I PCOIM6=0.125nPL=0.125X 16X 5.95 X 4.2=50kN m图10均布力、剪力及弯矩图厂M7=0.125qL2=0.125X 0.47888 X 4.2 X 4.2=1.06kN m M8=50+1.06=51.06kN m(2)支点反力(28b#工字钢重力(0.47888kN/m)Ra4=Q2+Q3=(5.9X 17+0.47888 X 4.2)/2=51.6kN偏载系数1.4即单根28b#工字钢支点反力为1.4 X 51.6=72.24kN m(T =M/W=

9、51.06/534=95.61Mpa c =120.8Mpat =QSx/lxd=72.24/24.2/10.5=28.43 t =70.8Mpafc2=5qL4/384EI=5 X (5.95 X (16+1) /4.2+0.47888 X 4.2A4/384/206/7480 X 10000=0.64cmf=420/250=1.68cm，满足受力要求。可得28b#工字钢满足受力要求。5. 贝雷架受力验算5.1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结构型式标准结构型加强皓构型单排单层双排单层三排单层双排取层三排双広单排单层双排单JE

10、三排单层双排双层三排仇：SSDSrsTDSSKDSRTSRDDKTDK弯矩(kN-m788157622463265465316873375480$67509618剪力(kN)24549069849069824549069849069S5.2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。5.3受力计算(1) 面板荷载62.8 X 4X 30X 10/1000=75.36kN(2) 10#工字钢荷载11.261 X( 4/0.25+1 )X 30 X 10/1000=57.43kN(3) 28b#工字钢(工字钢根数42根)47.88

11、8 X 42 X 4.2 X 10/1000=84.474kN 贝雷架自重荷载(贝雷架自重 340kg/m,共计60片)340 X 60 X 10/1000=204kN恒载计算 75.36+57.43+84.474=421.27kN则均布荷载 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=0.125X 14.04 X 30X 30=1579.75kN m图11贝雷架恒载均布力、剪力及弯矩图ii = i.r ikH/i.HT11111 i1 1I IQ9=21 O.6kN-_一_ 1一-JG3 = -21O.6

12、I则恒载弯矩M10组合系数1.2)M10=1.2X 1579.75=1895.69kN m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值采用内插法求得，经计算集中荷载 Pk=280kN。 均布荷载q=10.5kN/m跨中弯矩M11=0.125qL2=0.125X 10.5 X 30X 30=1181.25kN m图12贝雷架活载均布力、剪力及弯矩图集中荷载Pk跨中弯矩M12=0.25PL=0.25X 280X 30=2100kN- m图13贝雷架活载集中力、剪力及弯矩图Ra6=(10.5 X 30+280) - 2=297.5kN则活载弯矩M12组合系数1.4)M13=1.4X (1181.25+2100)=4593.75kN mM14=M10+M13=1895.69+4593.75=6489.44kN m由表1桁