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1、1张花便桥简单计算张花便桥简单计算一、 便桥概况青坪大桥施工便桥在 8、9 号墩间跨洗壁溪，处于沟谷最地处，地基稳定，设计为两跨 6m/跨的简支梁，墩高 5.0m，墩身为 160mm400mm 的矩形桥墩，基础为扩大基础根据实际开挖地质情况确定基础砌筑厚度，墩身桥台均采用M7.5 砂浆 MU30 号片石砌筑，垫石浇筑 20cmC30 砼，上部纵向铺设 8 条 I40c工字钢，横向铺设 20cm20cm 方木，面板为 1cm 厚钢板，具体设计见图纸。考虑到此桥跨径小，结构简单，对便桥下部结构、主梁两部分分别进行计算和验算。二、 下部结构计算由便桥结构图可知，中间桥墩柱受力最大，现对桥墩进行承载力
2、计算和稳定性计算。1. 荷载计算便桥墩台采用 M7.5 号浆砌片石，桥墩自重：kNP7362350 . 46 . 10基础自重： kNP2992310 . 56 . 22桥面系：方木体积： 3m8 . 42 . 060 . 4V钢板体积： 3m24. 001. 060 . 4V方木和钢板重： kNG84.425 .7824. 058 . 4工字钢重：kNP448.381000/10861 .801恒载自重： kNp288.81448.3884.422验算活载：8m3 混凝土搅拌运输车（满载）后总重为 44t，即。kN440便桥是临时性构造物，主要是载重车辆是混凝土车，并且满载时只允许单车通行。
3、2.桥墩最大反力计算2计算桥墩的最大支座反力产生最大反力时，车队在桥梁上的位置（车队分布图如下图 1） （此时桥墩处于轴心受压状态）图 1 将连续梁作为一个先简支后连续的结构来计算 根据弯矩平衡条件：桥墩和 A 号桥台间梁的平衡：26061RF桥墩和 B 号桥台间梁的平衡：6 . 419062RF桥墩支座反力达到最大值kNFFFRRR67.16519021即中轮位于桥墩上时，支座反力达到最大值 故桥墩墩顶受到压力最大值为：kNkNkNF314.2062/288.8167.1653.桥墩的竖向承载力计算：墩底面最大压应力：cdafMPmkNmkN mkN63. 0/2366.14746 . 17
4、36 46 . 1314.2062 221基础底面最大压应力：cdafMPmkNmkNkNkN63. 0/164.15556 . 1299736314.2062 21。计值片石的轴心抗压强度设砌为305 . 763. 0MUMMPfacd本桥墩处于稳定岩层或卵石土层上，查公路桥涵地基与基础设计规范知地基的容许承载力为 500，大于基础底面的最大压应力，故墩身和基础的承载akP能力满足要求，同时地基的承载能力也满足要求。33、由于混凝土罐车在桥面系上是运动的，所以还必须考虑桥墩受到偏心荷载的影响（桥台比桥墩多了一个背墙，而受力情况与桥墩计算考虑荷载一致，所以只需对桥墩进行计算，若桥墩满足设计要求
5、，则桥台一定满足设计要求） 。（1） 荷载计算假设桥墩受到罐车（活载）所给的最大偏心荷载作用时罐车离桥台中心线的距离为 x，如下图 2 所示。AB图 2 由平衡状态可知： 19019060BRARFF)6 . 00(02 . 5)4 . 04 . 5(190)4 . 04(190)4 . 0(60xFxxxMRBA桥墩中心线时）即罐车的后轮刚好压在, 6 . 0(38.360maxxkNFRB故桥墩顶面所受到的偏心荷载总和为(不考虑右跨桥面恒重的影kNFPPRB024.4012max23响)p0p34（2）强度验算对桥墩底面截面强度进行验算1底截面上荷载效应不利组合的设计值底截面上荷载效应不利
6、组合的设计值桥墩抗力效应的设计值桥墩抗力效应的设计值项目组合 I备注偏心距PMe 00.141078my26 . 10.8容许偏心距0e4 . 028 . 05 . 05 . 0y 141078. 00 e截面面积A6.4回转半径r0.395205 . 20)(1)(1yeye 0.957173mj aARR 7990.3205kN024.1137注：，墩身为片石砌体=2.312/3000mkNRj am基础底部承载力验算2桥墩基础底部荷载效应的不利组合设计值桥墩基础底部荷载效应的不利组合设计值项目竖向力 P(kN)弯矩( kNm)M水平力桥墩上恒载 22P40.64416.25760项目竖向
7、力 P(kN)弯矩( kNm)M桥墩上恒载 22P40.64416.2576桥墩自重 2P7360罐车荷载 maxRBF360.38144.152组合1137.024160.40965桥墩自重 2P73600罐车荷载 maxRBF360.38144.1520基础恒载2P299001.组合1436.024160.40960按照桥规规定，基底应力和限制偏心距的计算见下表基地应力和偏心距计算基地应力和偏心距计算项目组合偏心距PMe 00.1117截面面积A13截面抵抗距W5333.226 . 220612限制偏心距AWe01.7333平均应力 AP110.4634最大应力 WMAP117.582kN
8、2 0/500mkN注：地基容许承载力2 0/500mkN（3）桥墩稳定性验算稳定系数的计算见下表桥墩的稳定性计算桥墩的稳定性计算 项目组合 I备注M160.4096P1436.024小溪流水，水的浮力可以忽略不计PMe 00.1117y2.6/2=1.300eyk 11.638360k1.5抗倾稳定性计算通过注： 值见公路桥涵地基与基础设计规范 JTG D63.2007第 4.4.3 条 0k整个计算显示，此桥墩的设计是可行的，同时桥台的设计也没有问题。 三、 主梁计算1.横向荷载分布系数计算：根据桥面的布置情况，可知道桥面活载多加载在2#，7#工字钢上（桥外侧数第二根） ，实际上方木几乎没
9、有变形，工字钢受力基本平均，汽车的横向分部系数为 0.125，取安全系数为 1.2。2#工字钢的总活载：4400.1251.2=66kN2.绝对最大弯矩截面的位置：距梁中点的距离：KPa=0.5(604-1901.4)/190=0.07m，但当后前轮距梁中点时前轮已经离开桥台了，考虑梁较短，不妨将轮的三跨集中力简化为一处集中力，使在梁的中心上。kNPK663.用结构力学求解器计算，原始数据：工 40C A=102 c，W=1190 cmL=6 m， E=210000MPa I=238.510-6 m4a210MPa210MPmm3020010600f集中荷载：kNPK66均布荷载： 工 40C，桥面系mkNql/801. 0mkNq/8925. 02受力图及变形、弯矩、剪力图如下：结构荷载简图7剪力图（单位）kN弯矩图（单位）mkN 强度验算：截面所受最大剪力： aaMPMP12073. 3)10102/(08.384 max截面所受最大拉压应力=89.60MPa36max10119062.106 mmkN aMP120挠度最大值（叠加法）： 30mmf501. 610501. 6105 .238210000384)6(6935. 15105 .238210000639)3()6(3663464462322maxmmmmMPmkNmMPmmmmkNwaa验算通过。
