钢便桥结构受力计算书
一、 计算依据:
1、 2、
钢便桥设计图
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》
二、 概述
钢便桥设计4M一跨,采用D500mm钢管支撑,纵向I40a工字钢,横向I20a工字钢联结,上铺钢板。根据施工要求,该桥需承载16T吊车,计算时,根据吊车本身重量及承吊重量,荷载按250KN考虑,施工人员和小型施工机具荷载3.0KN/M2考虑施工,根据吊车轮轴及轮距以及《公路工程技术标准》中公路---I级汽车荷载标准值,按最不利受力考虑:纵向I40a工字钢承受集中荷载65KN,受力位置在每跨工字钢1/2处;横向I20a工字钢间距45cm,按每2根工字钢承受集中荷载65KN,受力位置在每跨工字钢1/2处。
三、 计算参数取值说明:
1、
I40a工字钢:Ix=21700cm4 d=10.5mm 断面面积:86.112cm2
Wx=1090cm3 Sx=636.4
2、
I20a工字钢:Ix=2370cm4 d=7.0mm 断面面积:35.58cm2
Wx=237cm3 Sx=137.8
四、 I20a工字钢受力计算
1、
弯曲强度
Mmax=q*L /4=32.5*4/4=32.5KN.M
σmax=Mmax/ Wx=32.5*1000000/(237*1000)=137.13Mpa <[σw]=145Mpa满足要求 2、
剪切强度
Qmax= q*L /2=32.5*4/2=65KN
τmax= Qmax*Sx=65*1000*137.8*1000/(2370*10000*7)=53.99 Mpa <[τw]=85Mpa满足要求 3、
挠度计算
fc=PL3/(48EI)=32.5*4*4*4*10^9*10^3/(48*200*10^3*2370*10^4)
=9.1mm<[f]=L/400=10mm 满足要求
五、I40a工字钢受力计算
1、
弯曲强度
Mmax=q*L /4=65*4/4=65KN.M
σmax=Mmax/ Wx=65*1000000/(1090*1000)=59.63Mpa <[σw]=145Mpa满足要求 2、剪切强度
Qmax= q*L /2=65*4/2=130KN
τmax= Qmax*Sx=130*1000*636.4*1000/(21700*10000*10.5)=36.31 Mpa
<[τw]=85Mpa满足要求 3、挠度计算
fc=PL3/(48EI)=65*4*4*4*10^9*10^3/(48*200*10^3*21700*10^4)
=2mm<[f]=L/400=10mm 满足要求
六、D500钢管
1、立杆受力验算 两层工字钢自重:18KN 钢板自重:5.7KN 重车集中荷载:130KN
则计算荷载:18+5.7+130=153.7KN
按每跨四根D500钢管共同承受83.7KN荷载,则每跟钢管承受竖向荷载为:
N=153.7/4=38.43KN<[N容]=261.01KN 满足要求
2EI Pcr2(l) =3.14*200*1000*37405.87*10^4/(2*15*1000)^2
=261009.85N=261.01KN 其中μ取2,l取15M。 2、
稳定性验算
σ=Pcr/A=21.12MPa
pEp =305.56>pEp=100满足施工要求
七、工作平台与便桥结构一致,不需重新验算,均满足施工要求。
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