施工便道橋驗算書

宜賓過境高速雙河工程部12m工字鋼便橋設計及荷載驗算書一、概況為保證施工便道暢通，經研究決定在上兩河口修建兩座跨河便橋，總跨度為12m,里程為K5+410處。從結構可靠性、經濟性及施工工期要求等多方面因素綜合考慮，便橋采用14片40a工字鋼作為主梁，工字鋼底部用寬15cm，12mm厚的鋼板連接，每2.0m設一道橫向連接，保證工字鋼穩(wěn)定并整體受力。頂部滿鋪方木，尺寸為:24*16*400cm.二、荷載分析根據現場施工需要，便橋承受荷載主要由橋梁自重荷載q，及車輛荷載P兩局部組成，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40a工字鋼每米重67.6kg，再加上方木重量方木的密度1140Kg/m3(取最大值)，橋面滿鋪，q=((0.16*0.24*4*1140+67.6*12)/12)*10/1000=0.82KN/m加上護欄、鋼板、及其他因素單片工字鋼承受的力按1.6KN/m,即 q=1.6KN/m。2、P值確定根據施工需要，并通過調查，便橋最大要求能通過后輪重60噸的大型車輛，壓力為600KN，由14片梁同時承受，可得到=F/14，單片工字鋼受集中荷載為/14=43KN。便橋設計通過車速為5km/小時，故車輛對橋面的沖擊荷載較小，故取沖擊荷載系數為0.2，計算得到P=43KN*〔1+0.2〕=52KN三、結構強度檢算q=1.6KN/m，P=52KN，工字鋼計算跨徑=12m，根據設計標準，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：滿足要求?！矠?0a工字鋼凈截面彈性抵抗矩，查表得到為1090cm3〕剪力驗算：由于工字鋼在受剪力時，大局部剪力由腹板承受，且腹板中的剪力較均勻，因此剪力可近似按計算。為慣性矩與半截面的靜力矩的比值，d為腹板厚度，可直接查標準得,即I/S=34.1cm，d=10.5mm。計算得到：滿足要求3、整體撓度驗算工字鋼梁容許撓度為〔1/200~1/1000〕L這里取L/800,而梁體變形為整體變形，由14片工字鋼為一整體進行驗算，計算得到：其中已求得：q=1.6KN/mF=52KN經查標準得：E=2.06×105MpaI=21700cm4即滿足四、驗算結果分析根據以上驗算，可見本便橋可承受總重量為60噸的車輛。7.橋臺地基承載力及抗傾覆檢算7.1荷載組成活載上部構造對臺身的作用力R的計算:12m跨工字鋼梁便橋:R=R1+R2=924.78式中:R1——工字鋼主梁對橋臺的作用力，R1＝868KNR2——為剩余橋面荷載對橋臺的作用力，R＝8.11×14/2=56.78KN7.1.2恒載：臺身結構自重G1=1374KN；G2=422.3KN；G3=38.8KN土壓力計算按下列圖模型計算：圖7.1-1臺背土壓力示意圖臺背土壓力:主動土壓力式中：——土的天然容重，取=18.5kN/m3H——臺背填土高度，H=6.0m——土的內摩擦角，=300B——橋臺寬度，B=4.57.1.4臺背填土的破壞棱體上，如下列圖示。圖7.1-2車輛荷載引起土壓力模型圖那么：式中：h——等代土層厚度l——破壞棱柱體長度可得：7.2橋臺地基承載力及抗傾覆檢算橋臺地基承載力檢算計算模型如下列圖示：圖7.2-1地基承載力檢算模型圖宜賓地區(qū)持力層根本為卵石土〔石質強風化〕，根本承載力為240KPa。經檢算，該橋臺在地基承載力