便橋設(shè)計與計算書

1、 WORD 6/6工字鋼便橋設(shè)計與荷載驗算書一、工程概況為保證通往炸藥庫與主洞洞口施工便道暢通，并保證五里溝河排水的需要，決定在五里溝河上修建2座跨河便橋。從結(jié)構(gòu)可靠性、經(jīng)濟性與施工工期要求等多方面因素綜合考慮，炸藥庫方向8m跨徑，寬4m便橋采用30片I32b工字鋼滿鋪作為主梁；洞口方向10m跨徑，寬5m便橋采用22片I32b工字鋼，間距10cm鋪設(shè)作為主梁；每片工字鋼分別由22鋼筋橫向連接為一整體，保證工字鋼整體受力，工字鋼上鋪5mm厚防滑鋼板，便于安全行車。 二、炸藥庫方向便橋受力分析與計算荷載分析根據(jù)現(xiàn)場施工需要，便橋承受荷載主要由橋梁自重荷載q，與車輛荷載P兩部分組成，其中車輛荷載為主

2、要荷載。如圖1所示：圖1為簡便計算方法，橋梁自重荷載按均布荷載考慮，車輛荷載按集中荷載考慮。以單片工字鋼受力情況分析確定q、P值。1、q值確定由資料查得I32b工字鋼延米重57.7kg，重力常數(shù)g取10N/kg。q=57.7*10/1000=0.6KN/m，加上護欄和連接鋼筋，單片工字鋼承受的力按1.0 KN/m ,即q=1.0KN/m。2、P值確定根據(jù)施工需要，并通過調(diào)查，便橋最大要求能通過重50噸的大型車輛，即單側(cè)車輪壓力為500KN。單側(cè)車輪壓力由5片梁同時承受，其分布如圖3：單側(cè)車輪壓力非平均分配于5片梁上，因此必須求出車輪中心點處最大壓力，且車輪單個寬25cm，32b工字鋼翼板寬13

3、.2cm，工字鋼滿鋪，因此單側(cè)車輪至少同時直接作用于兩片工字鋼上。而f按圖3所示轉(zhuǎn)換為直線分布，如圖4：圖4由圖4可得到=F/2，單片工字鋼受集中荷載為/2=125KN。由于便橋設(shè)計通過車速為5km/小時，故車輛對橋面的沖擊荷載較小，故取沖擊荷載系數(shù)為0.2，計算得到P=125*（1+0.2）=150KN。結(jié)構(gòu)強度檢算由圖1所示單片工字鋼受力圖示，已知q=1KN/m，P=150KN，工字鋼計算跨徑=8m，根據(jù)設(shè)計規(guī)，工字鋼容許彎曲應(yīng)力=210MPa，容許剪應(yīng)力=120MPa。1、計算最大彎矩與剪力最大彎距（圖1所示情況下）： 最大剪力（當P接近支座處時）2、驗算強度正應(yīng)力驗算：（為32b工字鋼

4、凈截面彈性抵抗矩，查表得到為726cm3） 剪力驗算：由于工字鋼在受剪力時，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力較均勻，因此剪力可近似按計算。為慣性矩與半截面的靜力矩的比值，d為腹板厚度，可直接查規(guī)得,即I/S=27.1cm，d=11.5mm。計算得到：3、整體撓度驗算工字鋼梁容許撓度,而梁體變形為整體變形，由30片工字鋼為一整體進行驗算，計算得到：其中已求得：q=1.0KN/m F=150KN 經(jīng)查規(guī)得：E=2.06105Mpa I=11600cm4即 滿足。4、驗算結(jié)果分析 根據(jù)以上驗算，可見本便橋完全滿足通行50噸車輛，但根據(jù)進出工地車輛統(tǒng)計，一般車重不超過50噸，因此次設(shè)計可以完全滿足

5、使用要求。三、洞口方向便橋受力分析與計算荷載分析根據(jù)現(xiàn)場施工需要，便橋承受荷載主要由橋梁自重荷載q，與車輛荷載P兩部分組成，其中車輛荷載為主要荷載。如圖1所示：圖1為簡便計算方法，橋梁自重荷載按均布荷載考慮，車輛荷載按集中荷載考慮。以單片工字鋼受力情況分析確定q、P值。1、q值確定由資料查得I32b工字鋼延米重57.7kg，重力常數(shù)g取10N/kg。q=57.7*10/1000=0.6KN/m，加上護欄、連接鋼筋和鋼板，單片工字鋼承受的力按1.2 KN/m ,即q=1.2KN/m。2、P值確定根據(jù)施工需要，并通過調(diào)查，便橋最大要求能通過重50噸的大型車輛，即單側(cè)車輪壓力為500KN。單側(cè)車輪壓

6、力由3片梁同時承受，其分布如圖3：單側(cè)車輪壓力非平均分配于3片梁上，因此必須求出車輪中心點處最大壓力，且車輪單個寬25cm，32b工字鋼翼板寬13.2cm，工字鋼凈距10cm，因此單側(cè)車輪至少同時直接作用于兩片工字鋼上。而f按圖3所示轉(zhuǎn)換為直線分布，如圖4：圖4由圖4可得到=F/2，單片工字鋼受集中荷載為/2=125KN。由于便橋設(shè)計通過車速為5km/小時，故車輛對橋面的沖擊荷載較小，故取沖擊荷載系數(shù)為0.2，計算得到P=125*（1+0.2）=150KN。結(jié)構(gòu)強度檢算由圖1所示單片工字鋼受力圖示，已知q=1.2KN/m，P=150KN，工字鋼計算跨徑=10m，根據(jù)設(shè)計規(guī)，工字鋼容許彎曲應(yīng)力=

7、210MPa，容許剪應(yīng)力=120MPa。1、計算最大彎矩與剪力最大彎距（圖1所示情況下）： 最大剪力（當P接近支座處時）2、驗算強度正應(yīng)力驗算：（為32b工字鋼凈截面彈性抵抗矩，查表得到為726cm3） 剪力驗算：由于工字鋼在受剪力時，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力較均勻，因此剪力可近似按計算。為慣性矩與半截面的靜力矩的比值，d為腹板厚度，可直接查規(guī)得,即I/S=27.1cm，d=11.5mm。計算得到：3、整體撓度驗算工字鋼梁容許撓度,而梁體變形為整體變形，由22片工字鋼為一整體進行驗算，計算得到：其中已求得：q=1.2KN/m F=150KN 經(jīng)查規(guī)得：E=2.06105Mpa I=11600cm4即 滿足。4、驗算