贝雷梁课程设计

贝雷梁课程设计
单跨贝雷梁钢栈桥设计单排单层贝雷梁相关数据
3米每节重量（KN）抵抗矩W（cm3）惯性矩I（cm4）容许弯矩
（KN.m）
容许剪力（KN）
不加强11.53578.5250497.
2
788.2245.2
一、基本资料
桥面采用12mm厚的花纹钢板，贝雷主梁上采用20b槽钢作为分配梁，间距30cm，贝雷主梁采用单层，按简支梁控制设计，活载为单车通行，三轴单车重量30t，前轴6t，中轴12t ，后轴12t ，前轴距中轴4m，中轴距后轴1.4m 。

贝雷主梁底面至河床面高度3m（水深2m），不考虑流水的作用。

钢管上端的横梁采用工字钢。

一个支座处横向两个钢管。

荷载组合为1.2恒+1.4活，不考虑汽车的冲击系数。

钢管承载能力考虑相邻两跨恒载的反力作用。

二、设计内容：
1.计算需要的贝雷主梁片数。

2.计算横梁工字钢的型号和数量。

3.计算钢管的埋置深度、钢管直径及钢管的壁厚（钢管采用
钢板焊接成形） 三、设计计算：
1.计算需要的贝雷梁片数
桥面板1米长产生的荷载为m kN q /57.3108.7012.08.31=⨯⨯⨯= 由于桥跨为18m ，所以所需20b 的槽钢分配梁603
.018
1==
n ，由于桥宽3.4米，选用20b 槽钢分配梁长4.0m ，则取桥面1m ，产生的荷载为m kN q /437.3)100018(10600.478.252=⨯÷⨯⨯⨯=，由于1m 单排单层贝雷梁产生的荷载为m kN q /83.335
.113==
先选用单排单层（4个贝雷梁）设计：每一排贝雷梁1m 承担的均布荷载为：
m
kN q q q q /582.583.34/)437.357.3(4/)(321=++=++=
车辆荷载为
分到每一排贝雷梁上为
由于每排梁跨中截面的影响线为
所以由活载产生的跨中最大弯矩为：
m kN M .2432
5
3027.630304.5max =⨯+⨯
+⨯=活 m kN ql M .26.07122
18
5.5824.524.5=⨯⨯==
恒 m kN M M M .88.7243244.107.2262.14.12.1max =⨯+⨯=+=活恒设 M KN M ·788.2=容 容
设M M <（合格）
由于支座处的截面由剪力控制，又由于每片梁支点处截面的剪力影响线为
kN ql F 238.502
582.51812=⨯⨯==
恒
kN F 17.68118
6
.12151186.1630301max =⨯⨯+⨯⨯
+⨯=活
kN
F kN F F F 2.24572.15517.684.1238.502.14.12.1max =<=⨯+⨯=+=容活恒设(合
格）
计算跨中挠度
q 恒=5.582kN/m F 活1=15kN F 活2=30kN F 活3=30kN 由规范查的单排单层W=3578.5cm 4 I=250497.2cm 4 使用叠加原理计算挠度
mm EI ql f 44.171025021000038418000582.52.1538457
4
4=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==恒
mm EI l F f 37
3322
109.7210
2502100004818000301.448-⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==活活 可见活载对挠度不起控制作用。

mm l f 45400/][==合格
综上所述：选用单排单层贝雷梁（共4个贝雷梁片）
2.计算横梁工字钢的型号和数量。

选用25a 工字钢型号，则有34401;5017cm W cm I x x ==；选用Q235钢材。

并且每根工字钢的长度选用5m 。

理论质量为38.1kg/m 。

由于其计算简图为：
由于：m kN q /381.04= 又因为kN F kN F F 0.2385;68.17max ===恒活活
m
kN L L q F M m kN F L F M .23.48)5.049.16.02.15.048.348.3/76.6448
.344=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯==⨯=⨯=（恒恒
活活活
m
kN M M M ・活恒54.1484.176.6423.482.14.12.1设=⨯+⨯=+=
当选用一根工字钢时：
MPa MPa W M x 512370.421040110148.543
6
设设>=⨯⨯==σ
不合格
选用两根工字钢时：
MPa MPa W M x 235185.211040121048.54123
6
设设<=⨯⨯⨯==σ
合格
所以选用两根25a 工字钢（h=250mm ，b=116mm ）做横梁。

3.计算钢管的埋置深度、钢管直径及钢管的壁厚（钢管采用钢板焊接成形）
由于钢管承载力考虑相邻两跨恒载的反力作用。

所以一根钢管的恒载为：
kN q l q q q F 202.8481.905183.834374.357.35.05
25.0)45.04321=+⨯⨯++⨯=⨯⨯⨯+++⨯=）（（恒
计算活载时，考虑两跨，则支座处的反力影响线为：
kN F 38.671)118
14
6011816.61201120(5.0max =⨯⨯+⨯⨯
+⨯⨯==活
选用Φ600mm ，壁厚为10mm 的钢管桩，则每米钢管桩重γ=1.45KN ·M 。

假设需要埋深h ，则有：
KN
h F G )75.2(45.125.0-1h 2+⨯=⨯++=γ）（kN
h h F F F F G )74.1442.34(138.674.1]202.848)57.21.45[2.14.12.1轴设+=⨯+++⨯⨯=++=（）（活恒kPa q kPa q n m D u rk k 5000;80;1;885.16.01====⨯==ππ
由于
m
h h
h R F h h A h R a p r a 5.384.7546.2574.1442.34]
[4.7546.25]50000185.00.1800.1885.1[5.0]500080885.1[5.0][轴设1≥+≤+≤+=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⨯+⨯⨯⨯=α
α
所以取h=5.5m 设计结果：
选用4排加强贝雷梁（4个加强单片贝雷梁即）；选用两根25a 工字钢（h=250mm ，b=116mm ）做横梁。

选用Φ600mm ，壁厚为10mm 的钢管桩，需要埋深5.5m 。

设计立面图：
0.20
1.70
0.25
8.25
18.00
设计断面
图
0.752.00
5.500.25
4.00
5.00
3.80。