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+0131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1.08m,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:
D
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:30-1.08 X 4.5 X 38.105 - 6- 30=26.46 Kg/m ; 枕木自重:61.44 X 6X 28-3-30=114.688 Kg/m;
合计:q=97+26.46+143.36=238.14 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f max =F/6,单片工字钢受 集中荷载为f max /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0.2,计算得到 P 75KN (1 0.2) 90KN
三、结构强度检算
已知q=2.4KN/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):
最大剪力(当P 接近支座处时)
2、验算强度
正应力验算:
M max /w 945KN m. 3578.8cm 3
264.05MPa (w 为贝雷梁净截面弹性抵抗矩,查表得到为 3578.8cm 3)
剪力验算:
V max 126 KN [Q] 980kN
3、整体挠度验算 max ql 2 P l 2.4KN/m (30m)2 8 90KN/m 30m
4 945KN m
V max 2.4KN/m 30m
2 90KN 126KN
273MPa
贝雷梁梁容许挠度f l/900 3000cm/900 3.3cm,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:
f -PtL
48EI
其中 P=540KN E= 2.1 x 104Mpa 540 30003
480 2.1 104 1147500 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 l=1147500cm 4
1.26cm <。