二渠55t计算书(10.03.11).docVIP

林州至长治高速公路工程 跨红旗渠二渠施工便桥 计 算 书 计算： 复核： 审核： 批准： 中铁七局林长高速项目部 二○一○年三月十日 林州至长治高速公路工程 跨红旗渠二渠施工便桥 一、 方案说明 跨红旗渠二渠施工便桥全长9m，桥面横断面宽均为5.0m，采用单跨。设计为单向车道，桥台采用M10浆砌片石砌筑，桥台上铺普通枕木，桥梁纵梁采用I63a工字钢，顺桥放置9 片，等间距布置，间距为0.55m，纵梁上满铺普通枕木作为桥面铺装层，用2cm的防滑钢板作为桥面板。 钢管护栏立柱采用Φ50mm钢管，直接焊接到2cm厚的桥面钢板上，纵向间距为1.5m，高为1m，均匀布置在桥的两侧。 二、便桥设计依据 《钢结构设计手册》 《钢结构设计规范》 《公路桥涵通用设计规范》 《公路桥涵施工技术规范》 三 、水文地质资料 桥区内地基接近岩层，桥位区段内地无地下水。 四、便桥设计施工 1、主要设计荷载 1）公路-I级车道荷载 2）公路-I级车辆荷载 2、主要结构计算 2.1计算荷载 《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60-2004）4.3.1规定：桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构其余部分的计算采用车辆荷载。因此，便桥工字钢纵梁整体采用车道荷载进行计算，纵梁局部和横梁采用车辆荷载进行计算。 2.1.1公路-I级车道荷载 （1）. 公路-I级车道荷载的集中荷载标准值按以下规定选取： l≤5m时，Pk=180KN; l≥50m时，Pk=360KN; 当l=9m时，用内插法求得Pk=196KN。 （2）.公路-I级车道荷载的均布荷载标准值为：qk=10.5KN/m。 （3）.此便桥为单向车道，因此工字钢所受车道荷载的集中荷载标准值和均布荷载标准值分别为： Pk=196KN； qk=10.5KN/m； 2.1.2公路-I级车辆荷载 查车辆荷载的主要技术指标知，前轴、中轴、后轴重力标准值分别为：30KN、2×120KN、2×140KN。用以计算桥梁局部结构的验算荷载。 2.1.3材料重力荷载 （1）. 2cm的防滑钢板 钢材密度：78.5KN/m3； 钢板重力：G钢板=78.5 KN/m3×6.0m×9m×0.02m=84.78KN （2）.枕木自重 每根枕木的自重：8KN/m3×2.5m×0.22m×0.16m=0.704KN 一跨所需枕木的重量：G枕木=0.704KN×120=84.48KN （3）.纵梁I63a工字钢自重 每片工字钢自重：121.36Kg/m×9m×10N/kg=10.922KN 一孔9米布置工字钢纵梁9片，工字钢纵梁总的自重： G工字钢纵=9×10.922KN=98.298KN 2.2工字钢纵梁整体结构计算 工字钢采用公路-I级车道荷载进行计算，布置一个车道。由于桥梁为对称结构，取一跨9米简支梁进行检算。 I63a工字钢截面特性：Ix=94004×10-8m4,W=2984.3×10-6m3。 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJD60-2004）4.3.1中规定：车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。工字钢受力简图如下： q--车道荷载的均布荷载标准值与所用材料自重之和； q= qk+ (G钢板+ G枕木+ G工字钢纵)/9 =10.5+(84.78+84.48+98.298)/9 =40.23KN/m Pk--车道荷载的集中荷载标准值Pk=196KN (1).最大应力σmax计算 Mmax=Mmaxq+Mmaxpk=ql2/8+pkl/4 =40.23KN/m×(9m)2/8+196KN×9m/4 =848.329KN.m σmax=Mmax/(9×W)= 848.329×103N.m/(9×2984.3×10-6m3) =31.58MPa≤[σ]=210MPa 因此强度满足要求。 (2).挠度计算 ①车道均布荷载、自重荷载产生的挠度。 Δmax1=5ql4/384EI =5×40.23×103N/m×(9m)4/[384×210×109N/m2×(9×94004×10-8m4)] =0.0019m ②车道集中荷载Pk产生的挠度 Δmax2=PKl3/48EI =196×103N×(9m)3/[48×210×109N/m2×(9×94004×10-8m4)] =0.0017m 最大挠度： Δmax=Δmax1+Δmax2 =0.0019m+0.0017m=0.0038m≤[Δ]=9/400=0.023m 因此挠度满足要求。 2.3工字钢纵梁的局部计算 工字钢的横向间距为0.55m，枕木长2.5 m，查《公