军用梁便桥设计检验书.doc
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军用梁便桥设计检验书.doc
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军用梁便桥设计检算书
一、工程概况
中铁十七局集团有限公司梅大3标,由于耕和大桥跨越白宫村的白宫河,跨越白宫河现有便桥无法满足施工要求,并且线路穿越四平村,村庄道路不能用于施工便道,为满足施工,需在白宫河上修建一座施工便桥,桥跨24米、宽度4.16米、限载60t。
具体位置及尺寸见便桥设计图。
二、便桥材料
六四式军用梁主要用途用于战时标准规矩铁路桥梁的梁部结构的应急抢修,也使用于1 M规矩的铁路桥梁:
必要时,也可用作题录浮桥的梁部结构。
在新建铁路工程中,可作临时桥梁和平时铁路桥梁防洪抢险器材使用,在桥梁建设工程中,作为工程辅助器材,可广泛用作施工便桥、脚手、膺架或拼组简易架桥机、龙门吊机等。
增配公路桥面后,也可以用于公路桥梁抢修和临时公路便桥的快速修建,以及公路工程的施工辅助器材。
二、检算书
(一)基本数据及说明
1、便桥允许通行能力及载重
在同一时间只允许一辆车位于便桥上,车辆自重加装载总重量总计不超过60t,限速20km/h,严禁在便桥上急刹车,取Q1=600KN。
2、便桥基本数据
(1)、主桁自重
P1=1.9KN/m×24.48×7=325.584KN
(2)、桥面和连接系自重
P2=1.0KN/m×24.48=24.48KN
(3)、桥台及基础
P3=(49.5+38.9)×2.45=216.58t=2165.8KN
(4)、跨度:
便桥采用军用梁主桁7片组拼形式,两桥台支点中心距为24m,纵梁总长24.48m,其容许弯矩为〔W〕=6507.2kN.m,容许剪力〔Q〕=1716.4kN,自重荷载集度q1=1.9kN/m。
(5)、桥面系荷载集度:
q=(P1+P2)/24.48=14.3kN/m
(二)便桥检算
材料及容许应力(MPa)
材料
σs
〔σ〕
〔t〕
构件
16Mn
350
273
208
销
30CrMnTj
1300
1105
585
基本杆件的断面特性和承载能力
构件名称
杆件
部位
材质
断面组成
断面积cm2
计算长度cm
承载能力
说明
受力状态
承载力
标准三角①
N1
16锰
2[16b
50.30
400
受拉
100
受压
100/107
受挠
N2
16锰
2[8
320.48
250
受压
42
受压
42
N3
16锰
2∟50×50×5
受压
10
N4
16锰
2∟50×50×5
受压
10
N5
16锰
2∟50×50×5
受拉
8
标准弦
杆节点
16锰
受拉
100
采用钢材和用上述焊接材料焊接的焊缝金属的设计基本容许应力
材
项料
目
15锰钒氮
16锰
35硅锰
焊缝T507
屈服强度(σs)吨/厘米≥
4.5
3.4
6.5
4.0
基
本
钢
材
基本容许应力
3.4
2.4
2.4
剪应力
2.0
1.4
1.8
销钉孔壁承压应力
6.0
4.2
检算架设时通过架桥机荷载基本容许应力
3.6
2.7
节点
联结件
销孔挠曲容许应力
5.4
销孔剪切应力
3.0
1、主桁强度检算
根据红线用地征用情况,目前无法在耕和大桥里程K12+620~K13+221.5之间建砼拌合站及钢筋加工棚,因此跨白宫河的钢便桥承受最重为8m3砼运输车,车自重按20t计算,8m3砼自重约按20t计算,工况:
当满载车行于跨中时(最不利情况),计算时便桥所受荷载按集中荷载考虑—荷载q=60t(q满载车辆总重)
军用梁自重为p=1.43T/m
计算图式(按最不利情况并结合现场实际情况组合)及结果如下:
实际弯矩计算:
M实=Pl2/8+kql/4
=1.43×9.8×24×24/8+1.1×1.2×1.05×60×9.8×24/4
=5898.816KN.m
实际剪力计算:
Q实=k(p+q)/2
=1.1×1.2×1.05×(70×9.8+2.03×9.8×24)/2
=806.28
军用梁容许抗弯能力计算:
M=n§〔N〕H=7×560×1.66=6507.2KN.m>M实=5898.816KN.m
军用梁容许抗剪能力计算:
Q=n§k〔N斜〕=7×1.43×171.5=1716.4KN>Q实=806.28KN
满足要求。
挠度计算:
f=f1+f2+f3
式中:
f1为军用梁自重引起的挠度
f1=5ql4/384EI=5×14.3×244/384×2.1×577200×0.001×4
=12.74mm
f2为外荷载引起的挠度
f2=16pl3/48EI=16×600×243/384×7×2.1×577200×0.001
=40.72mm
f3为销孔间隙引起的挠度
节数n=7,销孔间隙△L=0.159cm,军用梁计算高度h=166cm
Tag¢=2n△L/h=0.0134096
¢=0.76827°
R=h(L-n△L)/2n△L=161650.0674
f3=(R+h)(1-cos¢/2)=36.37mm
则f=f1+f2+f3=12.74+36.37+40.72=89.83mm
24米单层标准军用梁预设拱度为60mm,则总的挠度为29.83mm,
小于L/400=60mm
满足要求。
基础承载力检算:
工况:
当满载车行于桥头时(最不利状况)
£=Qmax/A=〔(p1+p2)/2+Q1+p3〕/A
=〔(325.585+24.48)/2+600+2165.8〕/4.5×5.5
=118.8Kpa
由于河床底为河卵石其承载力为650Kpa,河卵石下层为糜棱岩其承载力为380Kpa,计算承载力满足要求。
施工安全:
1、施工洪水季节,安排汛期值班人员检查水位对便桥基础的影响;
2、在使用过程中,不定期地进行沉降观测,以防发生不均匀沉降而影响车辆通行安全;
3、桥头设置限速、限载、单车通行等安全警示牌,非施工车辆人员禁止通行;
4、定期安排人员进行检查维修便桥。
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