资源描述
16m 钢桁架便桥验算本桥按三跨简直连进行验算,简图如下:5m 6m 5mZlABCD验算内容分为两项:(一)纵向I字钢的内力和挠度验算 (二)钢管桩承载力和稳定验算说明:本算例中 I字钢采用A钢制成,弹性模量2.1 X105MPa ,容许应 3力L为145MPa。容许剪应力L为85MPai 钢管桩采用外径300mm,隔厚6mm钢管,44.4kg/m 活载仅考虑罐车,以“三一重工”SY5250 GTB型计算,空车重量12.5t,加上8m3,砼20t,并考虑其在行驶时对桥的冲击系数1.2,合计1.2 X(12.5+20 ) 39t ,前排分配6t,后两排轮分别承载16.51 ,如下图 所示6t16.5t16.5tI!i3.65m1.3m一、纵梁内力和挠度验算纵梁采用“I 32a”工字钢,上覆2cm厚钢板作为行车道班(防滑型),护栏采用出二38mm钢管扣接,纵粱,钢管桩间分别设置剪刀撑,加强结构 内的整体稳定性。内力计算(1)纵梁上恒载:钢板m = 16 x 2 x 0.002 x 2 x 7850 = 10048kg 纵梁 m = 6 x 16 x 52kg/m = 4992kg2 护栏 m =(16 x 4 +18 x 2)x 4.56 二 456kg3 其他m = 1000kg4均布荷载 q =+4 .g = 10310N/m16在均布荷载作用下Q = q - 3 + q -5 = 56705 NB121M= q - 62 = 92790N - mBC142)活载,简支梁跨中截面弯矩最大,剪应力支点处最大。1、分别计算在以下几种情况下的跨中弯矩 :M 二 387750N - m跨中16.5t16.5tC2X0.653m:M二 387900N - m跨中16.5t16.5t2X0.653m:M= 280500N - m跨中3m3.65m16.5t2X0.6516.5t可得:M二 387900N - m跨中max2、分别计算在以下两种情况下纵梁的剪力最大值:Q = 287700NB26t16.5t 16.5t3.65m1.3mD5m :Q = 299080NB26t16.5t 16.5t.3.65m1.3m丄CD5m可得:Q = 299080NB2综上上所述得:最大剪应力TiQ _ 299080 + 56705A - 6 x 67.2 x 10-4二 8.82MPa 85MPaM 387900+92790最大弯矩处应力二 二二115 MPa 145MPa6 x 692 x 10-6所以纵梁采用“I32a”工字钢满足结构受力要求。挠度计算f=5ql 4n 384Elpl 348EI n(n = 6)将活载换算成一个集中荷载p = 258600NM= 387900N mmax5x10310 x 64258600 x 63f =+ 6 x 384 x 2.1x1011 x11100x10-8 6x48x2.1x1011x11100x10-8=0.0 0 9m5 丄 l = f = 0.0 1 m4 0 0故挠度满足要求。二、钢管桩承载力和稳定性验算(设桩长 17m) 承载力验算:单根管所受竖向荷载为,:最大剪力处(B点)支撑力Q = 299080 + 56705 = 355785N :横梁重量 5.5 x 53kg / m = 2915 N :钢管桩自重17 x 44.4kg / m = 7540N355785+29154+7540 = 97215N单根桩轴向受压容许承载力(摩擦桩)p= -(u l ! + A Q )2pp其中u :管桩周长 u = 0.3xk = 0.94m l:桩嵌入地基有效深度,如下图,本桩l = 17 -(2.2 +1.5) = 13.3m k : 摩阻力p地表3.0.常水位1.0-1.0 /r淤泥层T.5F_V、一 1/河床钢管桩1从施工途地质勘查报告中查得,该区域地层地质情况如下表:地层深度岩土名称C / KN申/ oCL / KPaot / KPai地表-0.2粘土144.68020-0. 2 -2.3淤泥72.25010-2. 3 -12.4淤泥质粘 土6.52.36015-12. 4 -14.6粘土2211.97020-14. 6 -19.5亚粘土671018045本桩嵌入地层为-1. 5-14.8戶容二 2 (0.94 410.9 9 WOO。+ 0.94 4 2.4 4 2000)+ 0.006 6 6000二 99585N 97215N故钢管稳定性满足要求。16m 便 桥 材 料 数 量钢管桩(P 30 : 136m/8根; 纵梁,横梁I 32a : 107m ; 钢管内 _ 38mm : 100m ; 钢板2cm厚:64 m2 ; 斜撑 I 12 : 136m。三、桥台基 底承 载力验 算鉴于本钢便桥桥台设计高度较低(2m ),且台背后改用砂砾回填, 本算例中仅验算地基承载力,桥台处(A点)所受最大荷载简图如下:CABD6m5m5m5二已=竺空二25775N2 2QA2桥台 采 用 C20 砼浇 注, 其结构 形式如 下图 所示,1.8Q 二 16.5 +16.5 x 13 + 6x 5 3.65 1.3 二 28.7tA1桥台示意图(单位:m)其体积 V = 5 xf 0.8 +1.8 x 1.3 + 0.12 + 0.24 I 2丿=10.25m 3C 20 砼容重 V = 22000N / m 3桥台重量 G = 10.25 x 22000 = 225500N桥台基底所受压应力 = QA1 + QA 2 + G1.6x5=225500+287000+257751.6 x 5=59808Pa 沁 60KPa 80KPa故承载力满足要求(1.0m处基底承载力L = 80KPa)。0
展开阅读全文