钢便桥施工方案(工字钢)
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1、计算依据:
a、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
b、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86
c、《钢结构设计规范》
d、《路桥施工计算手册》
2、概述
本桥宽9m,纵梁采用10根32a工字钢,均匀布置,间距1.1m,横向次梁采用20#槽钢,间距0.3m,在次梁上铺10mm花纹钢板作为桥面,每跨3m,连续三跨承载力为160T,供吊车使用。
3、便桥荷载分析
(1)恒载:
A、纵梁采用10根32a工字钢,间距1.1m。
I32a工字钢计算参数:Ix=11080cm4 d=9.5mm 断面面积:67.12cm2
Wx=692.5cm3 Sx=400.5cm3 q=52.69kg/m
荷载集度q1=52.69*10*10/1000=5.27KN/m
B、横次梁选用20#槽钢,间距为0.3m
12#槽钢计算参数: q=28.83kg/m
荷载集度q2=1/0.3*9 *28.83*10/1000=8.65KN/m
C、桥面选用10mm防滑钢板
荷载集度q3=9*9*0.01*7.85*10/9=7.07KN/m
总荷载集度∑q=5.27+8.65+7.07=20.99KN/m
三联跨重量为20.99*9/10=18.9t
(2)活载:
按均布荷载考虑,三联跨上荷载为1600KN/81m 2=19.8KN/ m 2 Q=20.99KN/m+19.8KN/ m 2*9m=199.19 KN/m
A B C D
主梁受力简图
图1
4工字钢纵梁计算
横向均匀布置10根32a 工字钢
I32a 工字钢计算参数:Ix=11080cm 4 d=9.5mm 断面面积:67.12cm 2
Wx=692.5cm 3 Sx=400.5cm 3 q=52.69kg/m
弯曲强度验算
Mmax=0.08ql 2=0.08*199.19*32=143.4KN ·M
σmax=Mmax/ Wx=143.4KN · M/(692.5cm 3·10)
=20.7Mpa<[σ]=145Mpa
满足要求
剪切强度验算
Qmax=0.6ql=0.6*199.19*3=358.542KN
τmax=Qmax ·Sx/(Ix ·d )=358.542KN ·400.5cm 3/(11080cm 4·9.5mm ·10)
=13.64Mpa<[τ]=85Mpa
满足要求
挠度计算
f=0.677ql4/(100EI)=0.677*199.19*1000*34/(100*2.1*105*106*110 80*10-8*10)=0.47mm 满足要求 5槽钢横次梁计算 纵梁间距 1.1m,横次梁间距0.3m,力学模型按简支梁考虑,Q=5.93 KN/m,自重忽略。 【20a工字钢计算参数:Ix=1780.4cm4 d=7mm 断面面积:28.83cm2 Wx=178.0cm3 Sx=104.7cm3 q=22.63kg/m 弯曲强度验算 Mmax=1/8ql2=1/8*5.93*1.12=0.90KN·M σmax=Mmax/ Wx=0.90KN· M/178cm3 =5.1Mpa<[σ]=145Mpa 满足要求 剪切强度验算 Qmax=0.5ql=0.5*5.93*1.1=3.26KN τmax=Qmax·Sx/(Ix·d)=3.26KN·104.7cm3/(1780.4cm4·7mm) =2.74Mpa<[τ]=85Mpa 满足要求 挠度计算 f=5ql4/(384EI)=5*5.93*1000*1.14/(384*2.1*105*106*1780.4*10-8) =0.03mm 满足要求 6桩基承载力计算 桩长24m,每排6根,单排布置,间距3000mm,入土20M,桩径529mm,根据地质报告,该土层摩阻力标准值q取中值,为15KPa,按摩擦桩计算。 单桩理论承载力【Ra】=0.5*μ*L*q =0.5*0.529*3.14*20*15=249.2KN, 单桩实际承载力P=(1.4*1600+189)/18=134.9KN<【Ra】 满足要求!