36米6排加强上承桥BL20-1荷载计算.docVIP

36米跨上承式6排加强贝雷桥BL20-1 强度计算： 桥梁工况为：跨径：36米，并且在跨径内设定为一辆重车，计算桥梁在跨径内的最大荷载。 1、桥梁可以提供的许用内力：（根据资料可查得） 根据权威资料（装配式公路钢桥多用途使用手册）可查： 贝雷片的最大许用剪力[Fa]=22.2(吨) 。 加强型贝雷片的最大许用弯矩[Ma]=200（吨*米） 考虑到桥的自重，根据桥梁所受的最大剪力、最大弯矩，选用 6排加强型（∑=6）贝雷片桥梁。该结构桥梁的每米重量约为T=1.86吨/米，36米桥总重量约Q=66吨。则桥梁的许用内力分别是： 桥梁的最大抗剪（许用剪力）： [F]=∑[Fa]=6*22.2=133（吨） 桥体的抗弯主要是贝雷片和加强弦杆共同来承受。 桥梁的最大抗弯（许用弯矩）[M]： [M]= ∑[Ma]=6*200=1200（吨*米） 2、桥梁自重所占用的内力： 2-1、桥梁的自重在桥端产生的剪力： 桥梁的自重为均布荷载，剪力图为： 自重在桥端产生的剪力最大。 Fq =Q/2=66/2=33（吨） 2-2、桥梁的自重在桥中产生的弯矩：跨度为36米（L=36米）。 桥梁的自重为均布荷载，其弯矩图为： 自重在跨中产生的弯矩最大，即： Mq =Q*L/8=66*36/8=297（吨*米） 3、计算最大荷载Qa：根据力学假设，将该桥梁设定为简支梁，从力学假设的安全性考虑，荷载设定为集中荷载。而实际荷载通常为双后桥自卸车，荷载情况为3个轴压力。因此，假设是成立的。受力图： 3-1、最大剪力荷载Qj 根据力学假设，按上述受力情况计算 集中荷载的剪力图为： 当X=0（或X=L）时，即荷载在桥端时所受的剪力最大。说明荷载在桥头位置时，贝雷片受剪力最大，桥端可以承受的最大荷载许用剪力 Fa=∑[Fa]- Fq=133-33=100吨 最大剪力荷载 Qj=Fa=100（吨） 3-2计算桥梁所受的最大弯矩许用荷载Qm： 集中荷载的弯矩图： 当X=L/2时，即荷载处于跨中时产生的弯矩最大。桥中贝雷片承受的最大荷载弯矩 Ma=∑M- Mq=1200-297=903（吨*米） 此时的最大荷载（弯矩荷载）： Qm=4Ma/L=4*903/36=100吨 4、桥梁荷载的限定值：实际上，我们不可能按照计算出的重大荷载进行使用。在车辆行进当中，会有如下因素造成实际荷载的减少： 4-1、车辆通过桥梁时产生动载、偏载及环境因素（如风速等），保守估计约需荷载的10%。 4-2、原材料的许用负差会造成实际承载的降低，一般国标钢材的许用负差不大于5%，荷载损失保守估计不超过20%。 4-3、考虑到偶尔的少许超载，预留20%， 4-4、考虑到桥梁的使用期限，为了提高桥梁的抗疲劳强度，需要提高荷载20%。 4-5、为了提高桥梁的刚度，减少桥梁的弹性晃动，提高车辆通过时驾驶员的舒适度和安全感。因为相对于装配式钢桥，虽然荷载强度能够满足要求，但是弹性晃动会过大，会使人感觉缺乏安全感。因此，刚度会损耗荷载10%。 综合以上因素，桥梁的弯矩荷载安全系数为 Km=1.8 桥梁的剪力荷载安全系数为 Kj=1.7 额定弯矩荷载为 QemQm/Km=100/1.8=56吨 额定剪力荷载为 QejQj/Kj=100/1.7=59吨 综上所述，取额定荷载取55吨时：综合安全系数 K=100/55=1.82 满足要求 取额定荷载取60吨时：综合安全系数 K=100/60=1.67 基本满足要求 实际架设的桥梁在桥台，桥墩位置采用抗剪贝雷片增加剪力。 贵州贝蕾机械有限公司 2013年10月10日 5