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单跨贝雷梁钢栈桥设计

单排单层贝雷梁有关数据

3米每节重量（KN）

抵抗矩W（cm3）

惯性矩I（cm4）

允许弯矩

（KN.m）

允许剪力（KN）

不加强

11.5

3578.5

250497.2

788.2

245.2

一、基本资料

桥面采用12mm厚的花纹钢板，贝雷主梁上采用20b槽钢作为分派梁，间距30cm，贝雷主梁采用单层，按简支梁控制设计，活载为单车通行，三轴单车重量30t，前轴6t，中轴12t，后轴12t，前轴距中轴4m，中轴距后轴1.4m。贝雷主梁底面至河床面高度3m（水深2m），不考虑流水的作用。钢管上端的横梁采用工字钢。一种支座处横向两个钢管。荷载组合为1.2恒+1.4活，不考虑汽车的冲击系数。钢管承载能力考虑相邻两跨恒载的反力作用。

二、设计内容：

计算需要的贝雷主梁片数。

计算横梁工字钢的型号和数量。

计算钢管的埋置深度、钢管直径及钢管的壁厚（钢管采用钢板焊接成形）

三、设计计算：

计算需要的贝雷梁片数

桥面板1米长产生的荷载为q1?3.8?0.012?7.8?10?3.57kN/m

由于桥跨为18m，因此所需20b的槽钢分派梁n?18?60，由于桥

1 0.3

宽3.4米，选用20b槽钢分派梁长4.0m，则取桥面1m，产生的

荷载为q2?25.78?4.0?60?10?(18?1000)?3.437kN/m，由于1m单排单层

贝雷梁产生的荷载为q3

?11.5?3.83kN/m

3

先选用单排单层（4个贝雷梁）设计：每一排贝雷梁1m承当的均布荷载为：

q?(q?q2)/4?q3?(3.57?3.437)/4?3.83?5.582kN/m

车辆荷载为

分到每一排贝雷梁上为

由于每排梁跨中截面的影响线为

因此由活载产生的跨中最大弯矩为：

M ?4.5?30?30?7.6?30?5?324kN.m

活max 2 2

M?4.5ql?4.5?5.582?18?226.071kN.m

恒 2 2

M设?1.2M恒?1.4M活max?1.2?226.07?1.4?324?724.88kN.m

M容?788.2KN·M

M设?M容（合格）

由于支座处的截面由剪力控制，又由于每片梁支点处截面的剪力影响线为

F?ql?1?18?5.582?50.238kN

恒 2 2

F ?1?30?30?16.6?1?15?12.6?1?68.17kN

活max

18 18

F设?1.2F恒?1.4F活max?1.2?50.238?1.4?68.17?155.72kN?F容?245.2kN(合格）

计算跨中挠度

q恒=5.582kN/m F活1=15kN F活2=30kN F活3=30kN

由规范查的单排单层W=3578.5cm4I=250497.2cm4

使用叠加原理计算挠度

5ql4 5?1.2?5.582?180004

f恒?384EI?384?210000?250?107?17.44mm

Fl3

1.4?30?180003 ?

f活2

?活2?

48EI

48?210000?250?107

?9.72?103mm

可见活载对挠度不起控制作用。

[f]?l/400?45mm合格

总而言之：选用单排单层贝雷梁（共4个贝雷梁片）

计算横梁工字钢的型号和数量。

x x选用25a工字钢型号，则有I?5017cm4;W?401cm3；选用Q235钢材。并且每根工字钢的长度选用5m。理论质量为38.1kg/m。由

x x

由于：q4?0.381kN/m 又由于F活?F活max?68.17kN;F恒?50.238kN

M?F活?L?F活?3.8?64.76kN/m

活 4 4

M?F恒?3.8?（3.8?q?L?0.5?1.2?0.6L?0.5)?48.23kN.m

恒 4 44 1.9?4

M??1.2M恒?1.4M活?1.2?48.23?64.76?1.4?148.54kN?m

当选用一根工字钢时：

?σ?M?

?

Wx

?148.54?106401?103

?370.42MPa?215MPa

不合格

选用两根工字钢时：

?