工字鋼便橋設計及荷載驗算書
（由於頭條號編輯器原因，不能完全照樣編輯。如需具體含計算公式編輯器的計算書word版，請關注並私信回覆：工字鋼便橋）
一、概況
為保證施工便道暢通，並保證XXX的需要，經研究決定在XX河上修建一座跨河便橋。
從結構可靠性、經濟性及施工工期要求等多方面因素綜合考慮，便橋採用12片45b工字鋼作為主樑，6片為一組，兩組工字鋼間淨距90cm，各組工字鋼分別由Ф22鋼筋橫向連接為一整體，保證6片工字鋼整體受力，兩組工字鋼間由10mm鋼板連接，鋼板底部橫向焊接Ф22鋼筋做肋，保證小型車輛及三輪農有用車通過。
二、荷載分析
根據現場施工需要，便橋承受荷載主要由橋樑自重荷載q，及車輛荷載P兩部分組成，其中車輛荷載為主要荷載。如圖1所示：
圖1
為簡便計算方法，橋樑自重荷載按均布荷載考慮，車輛荷載按集中荷載考慮。以單片工字鋼受力情況分析確定q、P值。
1、q值確定
由資料查得45b工字鋼每米重87.4kg，再加上聯結鋼筋及鋼板重量，單片工字鋼自重按1KN/m計算，及q=1KN/m。
2、P值確定
根據施工需要，並通過調查，便橋最大要求能通過後輪重60噸的大型車輛，及單側車輪壓力為300KN，單片45b工字鋼尺寸如圖2：
單側車輪壓力由6片梁同時承受，其分佈如圖3：
單側車輪壓力非平均分配於6片樑上，因此必須求出車輪中心點處最大壓力Fmax
，且車輪單個寬25cm，45b工字鋼翼板寬15cm，每片工字鋼間橫向間距為5cm，因此單側車輪至少同時直接作用於兩片工字鋼上。而f按圖3所示轉換為直線分佈，如圖4：
圖4
由圖4可得到Fmax=F/2，單片工字鋼受集中荷載為Fmax/2=75KN。由於便橋設計通過車速為5km/小時，故車輛對橋面的衝擊荷載較小，故取衝擊荷載係數為0.2，計算得到
三、結構強度檢算
由圖1所示單片工字鋼受力圖示，已知q=1KN/m，P=90KN，工字鋼計算跨徑L=11.2m，根據設計規範，工字鋼容許彎曲應力ρ（w）=210MPa，容許剪應力[τ]=120MPa。1、計算最大彎矩及剪力
最大彎距（圖1所示情況下）：
最大剪力（當P接近支座處時）
2、驗算強度
正應力驗算：
（w為45b工字鋼淨截面彈性抵抗矩，查表得到為1500cm3） 剪力驗算：
由於工字鋼在受剪力時，大部分剪力由腹板承受，且腹板中的剪力較均勻，因此剪力可近似按
計算。
為腹板淨高（除去翼板厚度），
為腹板厚度，由圖2可得到
Hw=414mm，
Tw=13.5mm。計算得到：
3、整體撓度驗算
工字鋼樑容許撓度
,而梁體變形為整體變形，由單側6片工字鋼為一整體進行驗算，計算得到：
其中q=1KN/m ,F=360KN ,E=206×105/cm2, I=33760cm4×6
計算結果為2.83cm
考慮車輛荷載非集中荷載，後輪軸重如達60噸時為雙橋或三橋車，按《橋樑設計規範》中，雙橋車兩軸間間距為1.4米，及F可認為如圖5所示分佈。
圖5
根據圖1和圖5中集中荷載彎矩計算公式分別為：
和
由於撓度主要由車輛荷載產生，因此可近似將Л視為撓度的折減係數，及
四、驗算結果分析
根據以上驗算，可見本便橋可通過的最大車重為60噸，但根據進出工地車輛統計，一般車重不超過40噸，因此次設計可以完全滿足使用要求。
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