隧道内栈桥设计计算书

大浏高速公路第四合同段栈桥设计方案

（安全坳隧道内）

中国路桥工程有限责任公司大浏高速公路

第四合同段项目经理部

二〇一〇年七月一日

栈桥设计说明

一、工程概况

根据施工要求，我合同段安全坳隧道内修建一座栈桥，以利于施工中车辆通过。

二、设计方案

该施工栈桥为组合式桥钢结构梁，全长12.0m，设为两跨，每跨6m。

上部结构：采用10根型号为[40槽钢，按间距40cm布置，中间采用18a工字钢进行横向连接，桥面铺设1cm厚钢板使荷载横向均匀分布。本桥设计汽车荷载为50t。

三、主要材料

1、[40槽钢10根，每根长25m。

2、I18a工字钢45根，每根长0.4m。

3、I32a工字钢6根，总长40m。

4、1cm厚钢板，3.6m*25m

隧道栈桥受力验算

一、梁板验算

跨度L=6m，使用［40槽钢，共10根，每根单位延米重量

58.9kg/m=577.22N/m=0.57722KN/m。

集中荷载50t=50000kg=490000N=490KN。

每根［40槽钢参数：

Wx=878.9cm3=878.9/106m3。

腹板高度h=400mm；

腹板宽度d=10.5mm=0.0105m；

Sx=524.4㎝3=524.4/106m3；

Ix=17577.7cm4=17577.7/108m4。

（一）弯矩验算：

1、集中荷载在中部时中部的弯矩最大

1）均布荷载产生弯矩：

M1=q×l²/8=0.57722KN/m×10根×6²㎡/8=25.9749KN·m 2）集中荷载产生弯矩：

M2=P×l/4=490KN×6m/4=735KN·m

3）总弯矩：

M=M1+M2=25.9749KN·m +735KN·m=760.9749KN·m

2、组合钢梁最大承载弯矩

M工=Wx·[σ]·a

=878.9/106m3×170MPa×10根=1494.13KN·m

3、安全系数ε1= M［ / M=1494.13KN·m /760.9749KN·m

=1.96 （故满足要求）

（二）剪力验算

1、集中荷载在支撑点的端部时端部的剪力最大。

1）Q1=q×l/2=(0.57722KN/m·10根) ×（6m）/2

=17.3166KN

2）Q2=P=490KN

3）Q=Q1+Q2=17.3166KN +490KN=507.3166KN

2、组合钢梁承载最大剪力

Q工=[τ]·Ix·b·a/ Sx

=100MPa×17577.7/108m4×0.0105m×10根/（524.4/106 m3）=3519.56KN

3、安全系数ε2= Q工/ Q

=3519.56KN/507.3166KN

=6.94 （故满足要求）

综合（一）和（二），组合钢梁的设计满足抗弯和抗剪要求。