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便桥设计及检算
便桥设置及受力检算为确保布吉站内其它单位的施工行车,根据现场地形考察及行车需要,在一站台设置一座跨度为10m、宽6m的便桥(1#便桥),在四站台设置一座跨度为12m、宽6m的便桥(2#便桥)。便桥基础为φ1.5挖孔桩,每侧3根,间距2m,桩长14m。桩与桩之间挂钢筋网喷射C25混凝土,厚度超过10cm。每侧3根桩桩顶冠梁做成类似桥台结构,控制型钢纵向移动,桩顶预留钢筋固定型钢。检算过程如下:取便桥最大行驶荷载为55t。一、1#便桥检算纵梁采用H500*500*25*40型梁,跨度10m,计算跨度9.5m,间距2m;横梁采用H200*150钢梁,长6m,间距0.5m;桩采用φ1.5m挖孔桩,桩长15m,桩中间距2m。(一)横梁受力计算1、均布荷载检算便桥横梁采用H200*150型钢,长度为6m,计算跨度取2m。H200*150横梁截面特性如下:Wx=269cm3 Ix=2690cm4 荷载情况如下:1、活载:55t2、钢板:157kg/m2,157*6*9.5=9t3、H200*150横梁自重:30.6kg/m,30.6*10=0.31KN/m每根横梁承受0.25m范围荷载,即受力宽度为0.5m,换算成均布荷载为:q=[(55+9)*10/(9.5*6)]*0.5+0.31=5.92KN/m横梁跨中中弯矩:M中max==5.92*22/8=2.96KN.m允许应力检算: 由上计算可知应力满足受力要求。允许挠度检算:由上计算可知挠度满足受力要求。2、集中荷载检算横梁采用H200*150型钢,长度为6m,计算跨度取2m。每根横梁承受左右0.25m范围,当车轮在跨中时,受力最不利,取此状态检算。荷载情况如下:1)活载:55t2)钢板:157kg/m2,157*6*9.5=9t3)H200*150横梁自重:30.1kg/m,30.1*10=0.31 KN/m根据55吨负荷设计,受力荷载计算采用超20级重车,最不利情况如图所示F=70KN均布荷载为q=[9*10/(9.5*6)]*0.5+0.31=1.1KN/m跨中弯矩:M1===35KN.mM2==1.1*2*2/8=0.55KN.mM中max =M1+M2=35+0.55=35.55 KN.m允许应力检算: 由上计算可知应力满足受力要求。允许挠度检算:由上计算可知挠度满足受力要求。由以上检算可知,钢横梁采用H200*150能够满足受力要求。(二)纵梁受力计算1、均布荷载检算便桥纵梁采用H500*500*25*40箱型钢梁,长度为10m,计算跨度取9.5m。H500箱型钢纵梁截面特性如下:Wx=9100cm3 Ix=228000cm4荷载情况如下:1、活载:55t2、钢板:157kg/m2,157*6*9.5=9t3、H200*150横梁:30.6kg/m,共20根,30.6*6*20=3.67t4、H500*500纵梁自重:取396 kg/m,396*10=4KN/m换算成均布荷载为:Q=[(55+9+3.67)*10/(9.5*6)]*2+4=27.7KN/m2(计算中间纵梁受力宽度为2m)纵梁跨中中弯矩:M中max==27.7*9.52/8=312.34KN.m允许应力检算: 由上计算可知应力满足受力要求。允许挠度检算:由上计算可知挠度满足受力要求。2、集中荷载检算便桥纵梁采用H500*500*25*40箱型钢梁,长度为10m,计算跨度取9.5m。每根纵梁承受左右1m范围荷载,当车轮在跨中时,受力最不利,取此状态检算。H500箱型钢纵梁截面特性如下:Wx=9100cm3 Ix=228000cm4根据55吨负荷设计,受力荷载计算采用超20级重车,最不利情况如图下图所示(注:图中L=11.5m,a=3.35,c=4.75.FA、FB仅为集中力产生的支座反力)荷载情况如下:1)活载:55t2)钢板:157kg/m2,157*6*9.5=9t 3)H200*150横梁:30.6kg/m,共20根,30.6*6*20=3.67t4)H500*500纵梁自重:396kg/m,396*10=4KN/m集中荷载F=140KN 均布荷载为q=[(9+3.67)*10/(9.5*6)]*2+4=8.4KN/mM1==119.37*4.75= 567. KN.mM2==8.4*9.5*9.5/8 =94.63KN.mM中max =M1+M2=567+94.63 = 661.64KN.m允许应力检算: 由上计算可知应力满足受力要求。允许挠度检算:(其中E=210GPa, L=9.5m,a=3.35m,c=4.75m)由上计算可知挠度满足受力要求。由以上检算可知,钢纵梁采用H500*500能够满足受力要求。二、2#便桥检算纵梁采用H588*300*12*20钢梁,跨度12m,计算跨度11.
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