臨時便橋受力計算書
1、便橋概述
便橋橋跨布置為10×5m,全長共50m。橋寬4.5m,淨寬4.0m。便橋位於施工橋南側5m處,通航淨空高度不小於1.30m。
基礎:便橋基礎採用15~17m長杉木,平均直徑不小於20cm,每個橋墩24根。杉木樁用斜撐進行加固和294×200h鋼連線(代替原來的大、小枕木連線),形成群樁基礎。
主梁:縱向主梁採用294×200×8×12h型鋼,間距50cm。
橋面系:縱樑上鋪設16a型工字鋼作橫向分配梁,分配梁間距為40cm,單根長度為4.5m,16a型工字鋼頂鋪設8mm花紋鋼板作為橋面板,橋面板與分配梁需焊接固定。
2、計算依據
①《公路橋涵設計通用規範》(jtg d60-2004)
②《公路橋涵地基與基礎設計規範》(jtg d63-2007)
③《公路橋涵鋼結構及木結構設計規範》(jtj025-86)
④《建築樁基礎技術規範》(jgj94-2008)
3、容許應力
容許應力按《公路橋涵鋼結構及木結構設計規範》規定:
a3鋼:彎曲應力[δ]=145 剪應力[τ]=85mpa
4、受力計算
4.1、模型
計算採用midas/civil 2011對臨時鋼便橋上部結構進行建模計算。橋面鋼板採用板單元,其他縱樑、橫樑採用梁單元建模。
荷載:最大荷載為載重60t的水泥粉罐車,自重15t,總重按80t計算,車輛沿便橋中心線行駛。
計算結果荷載組合值:自重乘以1.2荷載組合係數,活載乘以1.4荷載組合係數。
便橋上部結構模型圖(區域性模型)
4.1、橋面鋼板受力計算
鋼面板組合應力圖
由計算結果知:
最大應力: mpa<mpa
3.2、16a工字鋼橫向分配梁受力計算
16a工字鋼橫向分配梁組合應力圖
16a工字鋼橫向分配梁剪應力圖
由計算結果知:
最大組合應力: mpa<mpa
最大剪應力: mpa<mpa
4.3、294×200h型鋼縱樑受力計算
294×200h型鋼縱樑組合應力圖
294×200h型鋼縱樑剪應力圖
294×200h型鋼縱樑變位圖
由計算結果知:
最大組合應力: mpa<mpa
最大剪應力: mpa<mpa
最大撓度:<mm
3.4、294×200h型鋼下橫聯受力計算
上部結構反力圖(立體視角)
上部結構反力圖(平面視角)
最大支點反力:r=159.7kn
木樁間距0.6m,按0.6m簡支梁計算
最大正應力圖
最大剪應力圖
最大變形圖
最大正應力: mpa<mpa
最大剪應力: mpa<mpa
最大撓度: <mm
3.5、木樁基礎計算
木樁基礎按照群樁基礎計算,由反力計算結果知單個橋墩最大受力:r=705.7kn
根據《建築樁基礎技術規範》(jgj 94-2008)樁承載力計算公式
式中:u—樁身周長,u=0.2m
li—土分層厚度(m)
—樁端土塞效應係數,取0.8
ap—樁端面積(0.0314m2)
qsik—與對應的各土層與樁側的摩阻力標準值(kpa)
qpk—極限端阻力標準值(kpa),根據規範取210kpa
安全係數取2.0
木樁入淤泥層10m,淤泥層樁周摩阻力標準值為10kpa。
q=24×(3.14×0.2×10×10+0.8×0.0314×210)=1632kn
>r=2×705.7=1411.4kn
滿足要求
5.2穩定性計算
穩定性木樁計算長度取10m
慣性半徑m
長細比按照b類截面查表得:
kn>r=705.7/24=29.4kn
滿足要求
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