钢便桥作为一种临时性桥梁,主要采用钢材搭建,以便在建造或其他需要跨越空隙的地方提供临时通行。其结构通常由贝雷梁、型钢和钢管等组合而成,当受场地条件及材料限制时,会考虑采用其他钢材进行搭建。本文以一个全型钢钢便桥为例,运用容许应力法对其承载能力、强度、刚度和稳定性等性能进行检算,验证了全型钢钢便桥的可行性,并为类似工程提供了借鉴。
关键词:钢便桥;型钢;施工检算
在工程实践中,钢便桥的搭建常结合贝雷梁、型钢及钢管等多种材料。面对场地条件及材料限制,灵活采用其他钢材成为必要之举。本文以某具体便桥为研究对象,全面分析了全型钢体系的强度、刚度及稳定性等关键指标,为该工程项目提供了切实可行的施工方案。该研究也为同类型便桥的施工提供了宝贵的参考。
该钢便桥的标准跨度为2.0m,桥面宽度4.0m,竖向高度变化范围为5.0m,总桥长20.0m。主要承受水泥罐车的通行,罐车总质量达45t。在材料选择上,由于现场条件及成本的考量,选择了Q235钢材的型钢进行搭设。依据JTJ 025—86《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》,Q235钢材的性能得到了明确的界定。
在竖向支撑方面,桥梁选用了双拼I25工字钢,横向与纵向间距均为2m。横担与纵梁上均放置了多片工字钢,形成了桥梁的主体框架。基础部分则根据不同部位设置了独立基础或条形基础,确保了桥梁的稳定性和承载能力。
施工步骤从基础开始,依次进行放样、基础浇筑、预埋件放置、竖向支撑与横担的焊接等。每一个环节都严格把控,确保了桥梁的质量与安全。
通过有限元软件midas Civil,建立了钢便桥主要上部结构的有限元模型,模拟了桥梁的受力状态。采用容许应力法对桥梁主要结构的强度、刚度和稳定性进行了计算。模型按照连续梁进行建立,并考虑了多种荷载组合,如结构自重、罐车移动荷载及冲击效应等。
检算结果显示,钢便桥的强度、刚度和稳定性均满足设计要求。其中,钢结构对变形尤为敏感,而该桥梁的最大变形值远低于规范要求的1/400跨度值。竖向支撑不仅承受了竖向荷载,还承受了因罐车制动产生的水平荷载,经过检算,其强度和稳定性均满足规范要求。
综合上述分析,全型钢钢便桥的设计与搭建是可行的,不仅满足了该项目的施工需求,也为同类工程的施工提供了有益的借鉴。此研究对于指导现场施工、保障桥梁安全具有重要价值。
参考文献:
[1] 周水兴, 何兆益, 邹毅松. 路桥施工计算手册[M]. 北京: 交通出版社, 2001.