施工便道桥验算书

宜宾过境高速双河工程部12m工字钢便桥设计及荷载验算书一、概况为保证施工便道畅通，经研究决定在上两河口修建两座跨河便桥，总跨度为12m,里程为K5+410处。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14片40a工字钢作为主梁，工字钢底部用宽15cm，12mm厚的钢板连接，每2.0m设一道横向连接，保证工字钢稳定并整体受力。顶部满铺方木，尺寸为:24*16*400cm.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两局部组成，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，再加上方木重量方木的密度1140Kg/m3(取最大值)，桥面满铺，q=((0.16*0.24*4*1140+67.6*12)/12)*10/1000=0.82KN/m加上护栏、钢板、及其他因素单片工字钢承受的力按1.6KN/m,即 q=1.6KN/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60吨的大型车辆，压力为600KN，由14片梁同时承受，可得到=F/14，单片工字钢受集中荷载为/14=43KN。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P=43KN*〔1+0.2〕=52KN三、结构强度检算q=1.6KN/m，P=52KN，工字钢计算跨径=12m，根据设计标准，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：满足要求。〔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，大局部剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按计算。为惯性矩与半截面的静力矩的比值，d为腹板厚度，可直接查标准得,即I/S=34.1cm，d=10.5mm。计算得到：满足要求3、整体挠度验算工字钢梁容许挠度为〔1/200~1/1000〕L这里取L/800,而梁体变形为整体变形，由14片工字钢为一整体进行验算，计算得到：其中已求得：q=1.6KN/mF=52KN经查标准得：E=2.06×105MpaI=21700cm4即满足四、验算结果分析根据以上验算，可见本便桥可承受总重量为60吨的车辆。7.桥台地基承载力及抗倾覆检算7.1荷载组成活载上部构造对台身的作用力R的计算:12m跨工字钢梁便桥:R=R1+R2=924.78式中:R1——工字钢主梁对桥台的作用力，R1＝868KNR2——为剩余桥面荷载对桥台的作用力，R＝8.11×14/2=56.78KN7.1.2恒载：台身结构自重G1=1374KN；G2=422.3KN；G3=38.8KN土压力计算按下列图模型计算：图7.1-1台背土压力示意图台背土压力:主动土压力式中：——土的天然容重，取=18.5kN/m3H——台背填土高度，H=6.0m——土的内摩擦角，=300B——桥台宽度，B=4.57.1.4台背填土的破坏棱体上，如下列图示。图7.1-2车辆荷载引起土压力模型图那么：式中：h——等代土层厚度l——破坏棱柱体长度可得：7.2桥台地基承载力及抗倾覆检算桥台地基承载力检算计算模型如下列图示：图7.2-1地基承载力检算模型图宜宾地区持力层根本为卵石土〔石质强风化〕，根本承载力为240KPa。经检算，该桥台在地基承载力