工字钢便桥设计及荷载验算书(参考刘总)

工字钢便桥设计及荷载验算书

一、概况

为保证施工便道畅通，并保证拌合站重型车通行需要，结合现场情况经研究决定修建一座跨便桥。

重型车水泥罐车重量按100t计。

二、荷载分析

根据现场施工需要，便桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。如图1所示：

Pq

图1

为简便计算方法，桥梁自重荷载按均布荷载考虑，车辆荷载按集中荷载考虑。以单片工字钢受力情况分析确定q、P值。

1、q值确定

由资料查得50b工字钢自重1.015KN/m，考虑铺装荷载，自重乘以1.2的系数作为恒载。即q=1.22 KN/m

2、P值确定

设计汽车荷载P总=1000KN，则每侧车轮荷载500KN，每个车轮下按4片工字钢平均承担，则每片工字钢P=125KN。

3、冲击系数

由于便桥设计通过车速为5km/小时，故车辆对桥面的冲击荷载较小，故取冲击荷载系数为0.2，计算得到P125KN(10.2)150KN。

三、结构强度检算

由图1所示单片工字钢受力图示，已知q=1.22KN/m，P=150KN，工字钢计算跨径l=9m，根据设计规范，工字钢容许弯曲应力w=210MPa，容许剪应力=120MPa。

1、计算最大弯矩及剪力

最大弯距（图1所示情况下）：

ql2Pl1.22KN/m(9m)2125KN/m9mMmax349.83KNm8484 最大剪力（当P接近

支座处时）

Vmaxql1.22KN/m9mP150KN155.48KN22

2、验算强度

正应力验算：

Mmax/w349.83KNm1942.2cm3180.12MPa210MPa

（w为50b工字钢净截面弹性抵抗矩，查表得到为1942.2cm3）

剪力验算：

由于工字钢在受剪力时，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力较均匀，因此剪力可近似按

twV/(hwtw)计算。hw为腹板净高th（除去翼板厚度），w为腹板厚度，由图2可得到w=480mm，=14mm。

计算得到：

Vmaxht155.48KN(480mm14mm)26.8MPa120MPaww

3、挠度验算

工字钢梁容许挠度fl/400900cm/4002.25cm：

5ql4pl3fEI48384

E=206×105/cm2 I=33760cm4×6

51.22KN/m(900cm)4150KN(900cm)3f384481.91cmf2.25cm

206105/cm248556cm4

四、验算结果分析

根据以上验算，可见本便桥可通过的最大车重为100吨。

五、设计说明

桥面宽3.5m需考虑车辆靠边行驶，且工字钢间横向联系较薄落，每片梁受力不均，需保证偏载情况下亦至少有

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片工字钢参与受力，故工字钢布置采用

31+5@21+31+31+5@21+31cm，共15片50b工字钢。