工字鋼便橋驗算書

2#工字鋼便橋設(shè)計及荷載驗算書一、概況為保證施工便道暢通，擬在XXX河上修建一座跨河便橋。從結(jié)構(gòu)可靠性、經(jīng)濟性及施工工期要求等多方面因素綜合考慮，便橋跨度8米，寬3.8米，采用9片56C工字鋼作為主梁，橫向鋪設(shè)剛軌道，并采用Ф22鋼筋連接工字鋼，保證工字鋼整體受力，頂部鋪設(shè)10mm鋼板，鋼板頂部橫向焊接Ф22鋼筋防滑。二、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，及車輛荷載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56C工字鋼每米重123.9kg，再加上聯(lián)結(jié)鋼筋及鋼板重量，單片工字鋼自重按1KN/m計算，及q=1KN/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后輪重60噸的大型車輛，即單側(cè)車輪壓力為300KN，單片56C工字鋼尺寸如圖2：單側(cè)車輪壓力由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，56C工字鋼翼板寬17cm，每片工字鋼間橫向間距為40cm，f按圖3所示轉(zhuǎn)換為直線分布，單片工字鋼受集中荷載為=150KN。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。三、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=180KN，工字鋼計算跨徑=8m，根據(jù)設(shè)計規(guī)范，工字鋼容許彎曲應力=210MPa，容許剪應力=120MPa。1、計算最大彎矩及剪力最大彎距（圖1所示情況下）：最大剪力（當P接近支座處時）2、驗算強度正應力驗算：（為56b工字鋼凈截面彈性抵抗矩，查表得到為2550cm3）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。為腹板凈高（除去翼板厚度），為腹板厚度，由圖2可得到=518mm，=13.5mm。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，由單側(cè)3片工字鋼為一整體進行驗算，計算得到：其中q=1KN/mF=360KNE=206×105/cm2I=71400cm4×3考慮車輛荷載非集中荷載，后輪軸重如達60噸時為雙橋或三橋車，按《橋梁設(shè)計規(guī)范》中，雙橋車兩軸間間距為1.4米，及F可認為如圖5所示分布。圖5根據(jù)圖1和圖5中集中荷載彎矩計算公式分別為：和由于撓度主要由車輛荷載產(chǎn)生，因此可近似將視為撓度的折減系數(shù)，及四、驗算結(jié)果分析根據(jù)以上驗