18米贝雷梁栈桥计算书

18米贝雷梁栈桥计算书一、计算依据㈠、《建筑结构静力计算实用手册》；㈡、《xxx互通立交桥工程》施工图；㈢、《公路桥涵施工技术规范》；㈣、《公路桥涵设计规范》；㈤、《贝雷梁使用手册》；二、设计要点1、设计荷载为55吨，栈桥净宽5.0米，单跨18米，桥梁总长72米。2、桥面以0.15m×0.15m方木并排铺设，方木下以I20工字钢为纵梁，I20工字钢下I36工字钢为横梁，架设在贝雷梁纵梁上。3、桥梁台、墩、基础为片石混凝土。4、用国产贝雷片支架拼装成支架纵梁，支架结构均采用简支布置。三、施工荷载计算取值㈠、恒载1、方木自重取7.5KN/m3；2、钢构自重取78KN/m3；3、I20工字钢自重：0.28KN/m；4、I36工字钢自重：0.66KN/m；5、贝雷自重取1KN/m（包括连接器等附属物）；6、片石混凝土自重取20KN㈡、荷载组合根据《建筑荷载设计规范》，均布荷载设计值=结构重要性系数×（恒载分项系数×恒载标准值）。恒载分项系数为1.2。㈢荷载分析混凝土罐车为三轴车，考虑自重为550kn,根据车辆的重心，前轮轴重110kn,两个后轴分别为220kn后轴间距为1.3米，轮间距为1.9米。图1图2四、各构件验算(一)桥面检算栈桥桥面方木直接搁置于间距L=1米的I20工字钢,取单位长度(2.4米)桥面宽进行计算。假设一根后轴作用在计算部位。桥面五跨连续梁考虑,320cm130cm30cm30cm160cm1、荷载组合桥面:q=1.2×220/2=132kN2、截面参数及材料力学性能指标1、方木力学性能W=a3/6=1503/6=5.63×105mm3I=a4/12=1504/12=4.22×107mm42、承载力检算（按三等跨连续梁计算）方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3类木材并按湿材乘0.9的折减系数取值，则：[σ]＝12×0.9＝10.8MPa,E=9×103×0.9=8.1×103MPaa强度Mmax＝0.289Fl＝0.289×132×1＝38.2KNmσmax＝Mmax/W＝38.2×103×103/5.63×106＝6.78MPa≤[σ0]合格b刚度荷载:q=1.2×220/2=132knf＝2.716×Fl3/(100EI)＝2.716×132×10003/(100×8.1×103×4.22×107)＝0.011mm≤[f0]＝1000/400＝2.5mm合格(二)纵梁I20工字钢检算横梁方木搁置于间距1米的I20工字钢纵梁上,I20工字钢纵梁架设在间距2m的I36工字钢,按最不利情况，车轴一侧的荷载都作用在一根工字钢上，纵梁五跨连续梁考虑.1、荷载组合F=1.2×220/2=132kNq=7.5×0.15×0.15×0.7×(5/0.15)/5=0.17Kn/m2、截面参数及材料力学性能指标W=2.37×105mm3I=2.37×107mm4[σ]＝203MPa,E=206GPa3、承载力计算a强度Mmax1＝0.227Fl＝0.227×132×3＝90KN.mMmax2＝0.778q1l2＝0.227×0.17×12＝0.132KN.mσmax1＝Mmax1/W＝90×106/（2×2.37×105）＝189.9MPaσmax2＝Mmax2/W＝0.132×106/（2×2.37×105）＝0.27MPaσ＝σmax1+σmax2＝189.9+0.27=190.17≤[σ0]合格b刚度荷载:F=1.2×220=264kNq2=7.5×0.15×0.15×0.7×(5/0.15)/5=0.17Kn/mf1＝1.466Fl3/(100EI)＝1.466×264×30003/(100×2.06×105×2.37×107)＝0.021mmf2＝0.521ql4/(100EI)＝0.521×0.17×30004/(100×2.06×105×2.37×107)＝0.015mmf＝f1+f2＝0.021+0.015=0.036mm≤[f0]＝3000/400=75mm合格(三)I36工字钢横梁检算I36工字钢为每7个一组，架设在间距为3米的贝雷梁上，取不理情况两个后轴作用在一根横梁上，荷载考虑为均布荷载。I36工字钢按简支梁考虑。1、荷载组合q=1.2×(440+16.88+5.04+6.6)/5=112.45KN/m2、截面参数及材料力学性能指标W=9.19×105mm3I=5.28×107mm4[σ]＝203MPa,E=206GPa3、承载力计算a强度Mma×＝q1l2/8＝0.125×112.45×52＝351.41KN.mσma×＝Mma×/W＝351.41×106/（6×9.19×105）＝63.73MPa≤[σ0]合格b刚度荷载:q=1.2×(440+16.88+5.04+6.6)/5=112.45KN/mf＝5ql4/(384EI)＝5×112.45×50004/(384×7×2.06×105×5.28×107)＝12.02mm≤[f0]＝5000/400＝12.5mm合格(四)贝雷支架纵梁检算贝雷梁两侧布置。按两组每组单层4排考虑。本计算取一跨桥按最不利因素考虑，荷载位于贝雷梁中间位置：1、荷载组合（1）集中荷载：F1=1.2×550=660kN（2）均布荷载：q2=1.2×(5×7.5×0.15×0.15×(72/0.15)+72×6×0.28+147×6×0.38+18×4×8)/72=28.07kN/m2、验算强度贝雷片力学性能为：I=250500cm4W=I/70=3578.5cm3E=2×105Mpa[M]=78.82t·m[Q0]=24.52t①纵梁最大弯距Mmax1=F1l/4=660×18/4=2970Kn·mMmax2=q2l2/8=22.48×182/8=910.4Kn·m单片贝雷片承受弯矩：M=Mmax1+Mmax2=(2970+910.4)/8=485.1kn·m=48.51t·m＜[M]=78.82t·m满足要求。②、单片贝雷片容许剪力Qmax1=F1l2/16EI=2970×103×18002/(16×2×105×250500×8)=1.5tQmax2=q2l3/24EI=22.48×10×18003/(24×2×105×250500×8)=0.014tQ=Qmax1+Qmax2=1.5+0.014=1.514t＜[Q0]=24.52t满足要求。3、挠度验算fmax1=F1l3/(48EI)=660×103×180003/(48×2×105×250500×104×8)=26.7mmfmax2=5q2l4/(384EI)=（5×28.07×103×184）/(384×2×105×106×250500×10-8×8)×103=9.6mmfmax=fmax1+fmax2=26.7+9.6=36.3[f]=L/400=1800/400=45mm合格2、横向稳定性验算贝雷支架横向水平推力主要是受到风荷载的作用而产生的，所以要进行水平方向推力的验算。依据《桥梁设计规范》JTJ021-89取值，及计算分折过程如下：风荷载标准值：ωk=βzμsμzωo其中：ωk-为风荷载标准值（KN/m2）；βz-为高度z处的风振系数，取1.0；μs-为风荷载体型系数,取+0.8；μz-为风压高度变化系数，取1.3；ωo-为基本风压（Pa）;设计百年一遇风速V=27.6m/s则ωo=V2/1.6=27.62/1.6=476.1Pa在AutoCAD中查得面积S=14.4m2。风力P=ωk×S=βzμsμzωoS=1.0×0.8×1.3×1.0×476.1×14.4=7130N=7.13KN由于风荷载带来的弯矩为(贝雷梁高)：M=P×L/2=7.13×1.5/2=5.35KN·m贝雷梁应力：δ=M/W=5.35/1.38×10-3=3876Kpa=3.88Mpaδ＜[δ]=273Mpa故贝雷支架的稳定性满足规范要求。(五)墩（台）、基础检算栈桥的墩采用C15片石混凝土浇筑，基础采用扩大基础，保证地基的承载力。考虑最不利情况，荷载完全位于墩的位置，墩采用0.60米×6.6米的断面，墩高6.58米；基础采用1.0米×6.6米结构，基础厚0.6米。1、墩荷载组合（1）集中荷载：F1=1.2×550=660kN（2）均布荷载：q2=1.2×(5×7.5×0.15×0.15×(72/0.15)+72×6×0.28+147×6×0.38+18×4×8)/72=28.07kN/m墩顶荷载为：q=q1+q2=660+28.07×18=1165.26Kn作用面积为0.60×1.6=0.96计算强度为：1165.26×103/0.96=1213812pa=1.21Mpa15Mpa墩混凝土标号合格2、基础荷载组合（1）集中荷载：F1=1.2×550=660kN（2）均布荷载：q2=1.2×(5×7.5×0.15×0.15×(72/0.15)+72×6×0.28+147×6×0.38+18×4×8)/72=28.07kN/m（3）墩荷载：q2=1.2×20×(0.6×6.6×6.58)=625.4KN基础顶荷载为：q=q1+q2+q3=660+28.07×18+625.4=1790.7Kn作用面积为0.60×6.6=3.96计算强度为：1790.7×103/3.96=452197pa=0.45Mpa15Mpa3、基地承载力荷载组合（1）集中荷载：F1=1.2×550=660kN（2）均布荷载：q2=1.2×(5×7.5×0.15×0.15×(72/0.15)+72×6×0.28+147×6×0.38+18×4×8)/72=28.07kN/m（3）墩荷载：q2=1.2×20×(0.6×6.6×6.58)=625.4KN（4）基础荷载：q4=1.2×20×(1.0×6.6×0.6)=95.04KN基地承受荷载：q=q1+q2+q3+q4=660+28.07×18+625.4+95.04=1885.7KN作用面积为1.0×6.6=6.6基地计算承载力为[f]=1885.7×103/6.6=285712.1pa=285kpa卵石层基地设计承载力为:[fa0]=400kpa[f]一、计算依据㈠、《建筑结构静力计算实用手册》；㈡、《xxx互通立交桥工程》施工图；㈢、《公路桥涵施工技术规范》；㈣、《公路桥涵设计规范》；㈤、《贝雷梁使用手册》；三、设计要点5、设计荷载为55吨，栈桥净宽5.0米，单跨18米，桥梁总长72米。6、桥面以0.15m×0.15m方木并排铺设，方木下以I20工字钢为纵梁，I20工字钢下I36工字钢为横梁，架设在贝雷梁纵梁上。7、桥梁台、墩、基础为片石混凝土。8、用国产贝雷片支架拼装成支架纵梁，支架结构均采用简支布置。三、施工荷载计算取值㈠、恒载1、方木自重取7.5KN/m3；2、钢构自重取78KN/m3；3、I20工字钢自重：0.28KN/m；4、I36工字钢自重：0.66KN/m；5、贝雷自重取1KN/m（包括连接器等附属物）；6、片石混凝土自重取20KN㈡、荷载组合根据《建筑荷载设计规范》，均布荷载设计值=结构重要性系数×（恒载分项系数×恒载标准值）。恒载分项系数为1.2。㈢荷载分析混凝土罐车为三轴车，考虑自重为550kn,根据车辆的重心，前轮轴重110kn,两个后轴分别为220kn后轴间距为1.3米，轮间距为1.9米。图1320cm130cm30cm30cm160cm图2四、各构件验算(一)桥面检算栈桥桥面方木直接搁置于间距L=1米的I20工字钢,取单位长度(2.4米)桥面宽进行计算。假设一根后轴作用在计算部位。桥面五跨连续梁考虑,1、荷载组合桥面:q=1.2×220/2=132kN2、截面参数及材料力学性能指标1、方木力学性能W=a3/6=1503/6=5.63×105mm3I=a4/12=1504/12=4.22×107mm42、承载力检算（按三等跨连续梁计算）方木的力学性能指标按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）中的A-3