贝雷片21米便桥检算

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便桥设计
由于施工便道在桩号K 处跨河,河宽18米,为满足施工要求,特设便桥一座,拟定净跨径为19米,净宽为3.8米。

因贝雷梁具有整体刚性好,强度大的特点,所以拟用贝雷片作为跨河桥,两侧浇筑混凝土基础,基础间净距19米。

采用单排单层贝雷梁,左右两边各3排,贝雷梁按0.45米的间距均布,左右两边间距为3.8米,每排贝雷梁用7片贝雷片拼接,长度共计21米。

每排贝雷梁之间用连接片连接,增加贝雷梁的整体稳定性,使贝雷梁联结成一个整体。

贝雷梁采用吊车架设,架设过程中统一指挥,按预定位置就位,调节每排贝雷梁使其在一条直线上,以保证其受力效果。

贝雷梁架设完毕,下面铺设横向25工字钢,间距1.2—1.6米布置,工字钢上铺设8的槽钢,槽钢铺在钢板下,间距25厘米一道,上面再铺5毫米厚1.25米宽钢板作为桥面。

一、荷载考虑
由于该桥在施工便道上,考虑施工中要过运土车,所以活荷载按50吨计算,贝雷片总重11.4吨,25工字钢总重3.9吨,8的槽钢总重1.9吨,所用钢板总重2.4吨。

1、贝雷桁架的有关数据
从《公路施工手册》上查得:
高×长=cm cm 300150⨯; ;
桁片惯性矩 ;2.25049740cm I =
桁架抵抗矩 ;5.357830cm W =
弹性模量 23/10210mm N E ⨯=
(一)、纵梁检算
1、抗弯检算(贝雷片按受力集中力计算,偏保守)
M1= QL/4
= 500×19/4
=2375KN•m
2、贝雷梁自重产生的弯矩
q2=0.27×10×7/21=0.9 KN/m
M2=6×1/8×q2×L2
=8×1/8×0.9×192
=324.9 KN•m
3、桥面荷载产生的弯矩
q3=(3.9+1.9+2.4)×10/21=3.9KN/m
M3=1/8×q3×L2
=1/8×3.9×192
=176KN•m
M max=M1+M2+M3=2375+324.9+176=2875.9 KN•m 每排贝雷梁所能承受的最大弯矩为788KN•m
[M]=788×6
=4728KN•m>M max=2875.9KN•m
所以弯矩满足要求。

(二)、剪力验算
贝雷梁自重产生的剪力:2.7×7×6=113.4 KN
桥面荷载产生的剪力:(3.9+1.9+2.4)×10=82 KN
故每排贝雷梁支点处最大剪力
V max=500/6+(113.4+82)/12=99.6KN<245.2KN
所以剪力满足要求。

(三)、挠度检算
单排贝雷梁所承受线性荷载:
q1=(113.4+82)/(6×21)=1.55KN/m
L1=5q1l4/384EI
=5×1.55×194×1012/(384×210×103×250497.2×104)
=5mm
L2=Ql3/48EI
=500×103×193×109/(48×210×103×250497.2×104×6)
=22.6mm
L=L1+L2=27.6mm<19000/400=47.5mm
所以挠度满足要求。

故6排贝雷梁可以满足上部荷载。

(四)、工字钢检算
两侧贝雷梁间距为3.8米,25工字钢横向布置。

车辆荷载按Q=50吨,后轴按承重40吨计算。

后轴主要承重,工字钢检算按后轴承重计算。

由于贝雷梁之间间距3.8米,后轴间距2.5米,工字钢受力按均超静定计算。

1、抗弯检算
F=200KN
M max = Fa 2/L
= 200×0.652/3.8
=22.2KN •m
max max M W
δ==22.2×103/401.4×10-6
=55.4MPa <[δ]=140 MPa
2、剪力验算
槽钢支点处V max =F=200KN
[V]=[τ]S=85×103×48.51×10-4=412.3KN>V max = 200KN
所以剪力满足要求。

3、挠度检算
L =Fa 2L(3-4a/L)/24EI
=200×103×0.652×3.8×109×(3-4×0.65/3.8)/(24×210×105×5017×104)
=3mm
L =3mm <3800/400=9.5mm
所以挠度满足要求。

(五)、槽钢检算
工字钢最大间距为1.6m ,净间距为l=1.5m ,8槽钢间距0.25米纵向布置。

车辆荷载按Q =50吨,后轴按承重40吨计算。

后轴主要承重,槽钢检算按后轴承重计算。

1、 抗弯检算
槽钢所受的线性和载
F=200KN
q =F/L =200/1.5=133.3 KN/m
M max = q ×L 2/24
= 133.3×1.52/24
=12.5KN •m
max max M W
δ==12.5×103/25.3×10-6×6
=82.3MPa <[δ]=140 MPa
2、剪力验算
槽钢支点处V max =F/2=100KN
[V]=[τ]S=85×103×10.24×10-4×5=435.6KN>V max = 100KN
所以剪力满足要求。

3、挠度检算
EI
l q y 3844
1= =133.3×1.54×1012/(384×210×103×101.3×104×6)
=1.4mm<1500/400=3.75mm (可)
所以挠度满足要求。

二、地基承载力检算
因原地面地基承载力不能满足贝雷梁及上部结构的竖向荷载,拟用混凝土扩大基础,基础长6m 宽1m 厚50cm 。

每个基础承受上部荷载为:
(113.4+82)/2+500=598KN
基础自重荷载26×6×1×0.5=78KN
δ=Q/A=(598+78)/6=112.7KPa
因现场地基承载能力较差,基础可能出现整体下沉,为加强基础的抗剪能力,在基础中上下各加一层∮10钢筋网片。