余家寨10米工字钢临时钢便桥

余家寨10米临时便桥
一、概况；
为加快工进度，经研究决定余家寨第十八段顶板设置临时便桥。

二、便桥结构：
在顶板纵梁上设置临时横梁，横梁截面为1.0*1.55m。

横梁上设置纵梁，纵梁采用I45A工字钢，间距为0.2m；工字钢采用φ20钢筋横向联结成一个整体。

工字钢顶板满铺2cm厚钢板；上铺10cm厚沥青砼。

同时在两侧设置护栏，护栏安装在0.5m宽，高0.1m的钢筋砼基础上。

便桥总宽4.15m。

车道宽3.15m。

三、荷载分析
1、恒载：
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：
为简便计算，桥梁自重荷载按均布载体载考虑，查资料得，
工字钢自重为80.4Kg/m
桥面荷载自重（每根工字钢上）：0.2*0.1*1*2400+0.2*0.02*1*7800=79.2 Kg/m
所以，单片工字钢承受的自重荷载q为：80.4+79.2=159.6 Kg/m=1.596 KN/m 车辆荷载P：
根据施工需要，并通过调查，便桥最大要求能通过后轮重50吨的大型车辆，压力为500KN，由10片梁同时承受，可得到fmax=F/10，单片工字钢受集中荷载为fmax/10 =50KN
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*50KN*(1+0.2)=60KN 。

四、结构强度检算
已知q=1.596KN/m ，P=60KN ，工字钢计算跨径l=9.9m ，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力[δw]=210MPa ，容许剪应力[τ]=120MPa 。

1、计算最大弯矩及剪力
最大弯距（图1所示情况下）：
Mmax=ql 2/8+Pl/4
=(1.596*9.9*9.9)/8+60*9.9/4
=19.55+148.5
=168.05 KNm 。

最大剪力（当P 接近支座处时）
Vmax=ql/2+P
=1.596*9.9/2+60
=67.9 KN
2、验算强度
正应力验算：
σ=M max/ w=168.05 KNm /1432.9 cm3=117.3 MPa>210 MPa ，满足要求。

剪力验算：
由于工字钢在受剪力时，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按)/(w w t h V =τ计算。

w h 为腹板净高（除去翼板厚度），w t 为腹板厚度，可直接查规范得，hw=450mm ，tw=11.5mm 。

计算得到：
τ=)/(w w t h V =τ=67.9/(450*11.5)=13.1 MPa <120MPa 满足要求
3、整体挠度验算
工字钢梁容许挠度[f]为（1/200~1/1000）L 这里取L/400
[f]= 990/400=2.475cm，而梁体变形为整体变形，由10片工字钢为一整体进行验算，计算得到：
其中已求得：q=1.596KN/m F=67.9KN 经查规范得：E= 2.06×105Mpa I=32241.6cm4 f=(5*1.596*9.9^4/384+67.3*9.9^3/48)/(2.06×105*32241.6)
=0.0235m
即f=2.35cm<2.475 cm 满足
四、验算结果分析
根据以上验算，可见本便桥可承受总重量为50吨的车辆。