隧道仰拱棧橋設計計算實例

1、PAGE PAGE 7按照我公司以往施工經驗和現(xiàn)場施工實際情況，并按照盡早開挖盡快封閉成環(huán)的原則，一般仰拱施工段落為6米。根據現(xiàn)場工字鋼的供應情況，并保證棧橋結構的強度剛度滿足整個隧道施工循環(huán)內相關車輛通行的要求。擬選擇采用2根25a#工字鋼上下翼緣焊接為一組，棧橋每邊采用三組并排，頂部用22螺紋鋼筋連成整體，縱向間距1015cm，以提高棧橋結構的平面內、外強度和剛度?？v向兩端做成1m長坡道方便車輛通行，兩幅棧橋橫向間距根據車輪輪距布置，保證車輪壓在棧橋中部。鋼材長度為工字鋼標準長度12米。凈跨度按8m進行計算，如圖a所示： 單位：m三、仰拱棧棧橋結構構計算棧橋結構為為兩部各各6根25a工字鋼

2、鋼并排布置置作為縱縱梁，每每兩根工工字鋼上上下翼緣緣板通長長焊接，橫向頂頂部用22螺紋鋼鋼筋連接接，保證證在車輪輪荷載作作用下縱縱梁能夠夠共同受受力，并并且能夠夠提高棧橋橋橋面的的橫向剛剛度。設計荷載按按出渣車車40t重車，前前后輪輪輪距為44.5mm，前軸分配總總荷載的的1/3，后軸為2/3，左右側側輪各承承擔1/2軸重，工工字鋼為為整體共共同承擔擔重車荷荷載，工工字鋼自自重、按1.15系數設設計，動動載及安安全系數數設計為1.1。1、力學簡簡化梁兩端都有有轉動及及伸縮的的可能，故計算簡圖可采用簡支梁（如圖b）。 單位：cm由于截面上上的彎矩矩隨荷載載的位置置變化而變變化的，因此在在進行結結

3、構強度度計算時時，應使使在危險險截面上上即最大大彎矩截截面上的的最大正正應力不不超過材材料的彎彎曲許用用應力故需確確定荷載載的最不不利位置置，經荷荷載不同同位置處處的彎矩矩比較在在檢算最大大正應力力時，應應取P/3荷載載在跨中中位置（如如圖c）： 單位：cm計算最大剪剪應力時時，取荷荷載靠近近支座位位置（如如圖d）。 單位：cm2、檢算過過程（1）棧橋橋結構檢算算1）、用靜靜力平衡衡求出支支座A 、B反力及最最大彎矩矩和剪力力P-車輛輛荷載（N）RAc 圖c中A支點反反力（N）RAd 圖d中A支點反反力（N）Mmax 最大彎彎矩值（KN.m）Qmax 最大剪剪力值（KN）2）、根據據初選結結構

4、進行行力學計計算：按每側共66根工字鋼鋼進行檢檢算查路橋施施工計算算手冊熱軋普通工字鋼截面特性表，得25a型工字鋼。； 1）平面面內強度度計算；max工字鋼鋼最大彎彎曲應力力（MPa）鋼材容容許彎曲曲應力（MPa）Wxxx軸截面面抵抗矩矩(cm3)Wyyy軸截面面抵抗矩矩(cm3)由以上計算算可知，單側按照6根工字鋼選用，平面內強度可以滿足工作要求，且未考慮工字鋼、橫向連接螺紋鋼筋共同作用的富余系數，平面內是偏于安全的。2）平面面外強度度計算考慮到車輛輛行駛在在棧橋上時時，方向向不一定定與橋縱向向平行，存存在橫向向彎矩，按按平面最最大彎矩矩的15%考慮，計計算如下下：由以上計算算也可知知，按照

5、照單邊6根工字字鋼選用用，平面面外強度可可以滿足足設計要要求。3）、剪剪應力計計算使用剪應力力強度條條件公式式校核最最大剪應應力需先先計算225a型型工字鋼鋼截面中中性軸一一側的面面積對中中心軸的的靜矩每根工字鋼鋼分擔的的最大剪剪力為查表得 225a型型工字鋼鋼，故得到棧橋橋縱梁最最大剪應應力，并并據此校校核剪應應力強度度max 最大剪剪應力 鋼材容容許剪應應力(MPaa)Q 剪力(KN)Sxmaxx最大半半截面面面積矩(cm33)Ix 軸截面面慣性矩矩(cm44)d 腹板厚厚度(mm)剪應力滿足足要求，此此結構安全全。4）、剛剛度計算算：一般簡支梁梁結構允允許撓度度對撓度要求求高的結構構，對撓度要求求小的結結構，fmax最大撓撓度值(mm)f允許撓撓度值(mm)p后后軸荷載載(N)L計計算跨度度(m)E彈彈性模量量