栈桥验算.doc

栈桥验算一、栈桥设计 1、行驶车辆状况: 在衬砌前,通过仰拱栈桥的主要施工机械、车辆为加藤挖掘机 820R 、红岩金刚自卸汽车、柳工 ZL50C 装载机等, 其自重、宽度等基本参数见表 1。表1 主要施工机械车辆状况设备名称空载重量/t 重载重量/t 行走宽度/mm 轮胎宽度/mm 轮距净宽/mm 红岩自卸车 40 2500 2832 1860 加藤挖机 820R 2820 柳工 ZL50C 2976 2150 2、荷载的确定: 二、力学简化梁两端都有转动及伸缩的可能,故计算简图可采用简支梁。 BA P 1P 2P 2 图1 计算简图由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化的,因此在进行结构强度计算时, 应使在危险截面上即最大弯矩截面上的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力[σ] 故需确定荷载的最不利位置, 经荷载不同位置处的弯矩比较在检算最大正应力时,当红岩金刚自卸汽车的第一个后轮位于过轨梁中间时,为最不利荷载, 前轮与后轮的间距为 3500mm, 两个后轮的间距为 1300 mm, 梁的长度为 8m。其受力示意图为:BA P 1P 2P 2 图2 最不利荷载( 弯矩) 考虑工字钢的自重,查表知 I25a 每延米重 ㎏/m,即 q= 。其受力示意图如下: BA 图3 工字钢分布荷载计算最大剪应力时,取荷载靠近支座位置 BA P 1P 2P 2 图 4 剪力计算简图三、受力验算对单片梁进行受力验算,知汽车前轮重 12t/2=6t, 后轮重 28t/2/2=7t 。 1、用静力学验算最大弯矩及剪力( 1) 汽车荷载汽车前轴: 汽车后轴: . 在图 2 中计算得 A 点反力为: ?? KN PPPF 8)( 221?????????. 汽车荷载产生的弯矩: m KN 3. 309 1 AyF ??????PM 汽( 2) 工字钢均布荷载产生的弯矩: 查表知工字钢 I25a 的每延米重量为 ㎏/m ,即 q= 。故m /8 ql 2???M 钢。所以m 34KN . 312 ????MM M 钢汽。( 3) 最大剪力: 当载靠近支座位置时,剪力最大。由图 3 知: KN PPP Q 21 . 189 8/)(8/)( 122 max?????????。 2、根据初选结构进行力学计算: 按每侧共 6 根工字钢进行检算查《路桥施工计算手册》—热轧普通工字钢截面特性表,得 25a 型工字钢。 cm W x?; cm W y? 1) )平面内强度计算; ?? MPa MPa Wx M w 210 3. 128 4. 401 6 10 09 .3 5 max max?????????σ max —工字钢最大弯曲应力( MPa ) [σ]----- 钢材容许弯曲应力( MPa ) Wx-----x 轴截面抵抗矩(cm 3) Wy----- y 轴截面抵抗矩(cm 3) 由以上计算可知, 单侧按照 6 根工字钢选用, 平面内强度可以满足工作要求, 且未考虑工字钢、横向连接螺纹钢筋共同作用的富余系数,平面内是偏于安全的。 2) )平面外强度计算考虑到车辆