2.0Mpa(木材的容许剪应力值)
空心段梁体方木的剪应力满足要求。 (4)空心段梁体纵向方木的刚度验算
fmax＝5ql4/(384EI) =0.895mm 其中E＝10×103Mpa，I＝834 cm4，q＝8.74 kN/m，l＝0.9m 空心段梁体木方的刚度满足要求。 同理，横向10*15cm木方也满足强度和刚度要求。 3、横向承重梁方木的强度和刚度计算 １）、实心段梁体横向承重梁方木的强度验算 a、荷载的取值 P＝63.19 kN/m2，q＝63.19×0.9＝56.87kN/m b、跨度的取值 实心段梁体横向承重梁支点间距为0.6m，取lq＝0.6m c、跨数的取值 因施工中有可能出现单跨受力，故取跨数n＝1。 d、计算最大弯矩及剪力值 Mmax＝1/8×ql2＝0.125×56.87×0.62＝2.56kN.m Qmax＝1/2×ql＝0.5×56.87×0.6＝17.06kN e、正应力及剪应力验算 W＝1/6bh2＝1÷6×10×152＝375cm3，b＝10 cm，h＝15 cm σmax＝Mmax÷W＝2.56×106÷（375×103）＝6.83Mpa＜[σ]＝13.0Mpa(木材的容许弯拉强度值) 35 实心段梁体横向承重梁正应力满足要求。 τ＝QmaxS÷(Ib) 其中S＝1/8bh2＝1/8×10×152＝218.25 cm3,I＝1/12bh3＝1/12×10×153＝2812.5cm4,b＝10cm, h＝15cm τ＝(17.06×103×218.25×103)÷(2812.5×104×10×10)＝1.324Mpa＜[τ]＝2.0Mpa(木材的容许剪应力值) 实心段梁体横向承重梁方木的剪应力满足要求。 2）、实心段梁体横向承重梁方木的刚度验算 fmax＝5ql4÷(384EI) 其中E＝10×103Mpa，I＝2812.5cm4，q＝56.87kN/m，l＝0.6m fmax＝(5×56.87×6004)÷(384×10×103×1440×104)＝0.67mm＜[L/400]＝1.5mm 实心段梁体横向承重梁方木的刚度满足要求。 3）、空心段梁体横向承重梁方木的强度验算 a、荷载的取值 P＝29.12kN/m2，q＝29.12×0.9＝26.21kN/m b、跨度的取值 横向承重梁方木支点间距为0.9m，取lq＝0.9m c、跨数的取值 因施工中有可能出现单跨受力，故取跨数n＝1。 d、计算最大弯矩及剪力值 Mmax＝1/8×ql2＝0.125×26.21×0.92＝2.948kN.m Qmax＝1/2×ql＝0.5×26.21×0.9＝11.795kN 36 e、正应力及剪应力验算 W＝1/6bh2＝1÷6×10×152＝375cm3，b＝10 cm，h＝15 cm σmax＝Mmax÷W＝2.948×106÷（375×103）＝7.86Mpa＜[σ]＝13.0Mpa(木材的容许弯拉强度值) 所以空心段梁体横向承重梁方木的正应力满足要求。 τ＝QmaxS÷(Ib) 其中S＝1/8bh2＝1/8×10×152＝218.25 cm3,I＝1/12bh3＝1/12×10×153＝2812.5cm4,b＝10cm, h＝15cm τ＝(13.941×103×218.25×103)÷(2812.5×104×10×10)＝1.08Mpa＜[τ]＝2.0Mpa(木材的容许剪应力值) 所以空心段梁体横向承重梁方木的剪应力满足要求。 4）、空心段梁体横向承重梁方木的刚度验算 fmax＝5ql4÷(384EI) 其中E＝10×103Mpa，I＝2812.5cm4，q＝26.21kN/m，l＝0.9m fmax＝(5×26.21×9004)÷(384×10×103×2812.5×104)＝0.80mm＜[L/400]＝2.25mm 所以空心段梁体横向承重梁方木的刚度满足要求。 5、立杆强度验算 1）、实心段梁体支架立杆的强度验算 实心段支架立杆（υ48×3.5）的纵向间距为0.6m，横向间距为0.6m。由于大横杆步距为1.2m，长细比为：λ＝ι/ I＝1200/15.78＝76.04；查表可得υ＝0.676（纵向弯曲系数） [ N ]＝υA[σ]＝0.676×489×215＝71071N＝71kN 37 实际最大荷载P＝63.19 kN/m2 实际单根立杆受力N＝P×A＝63.19×0.6×0.6＝22.75 kN 可见单根立杆受力Nmax=22.75kN小于计算所得容许力[ N ] 71kN，同时也小于《计算手册》之规定的υ48×3.5大横杆步距为1.2m布设方式单根立杆容许力[ N ]30kN的强制要求。所以实心段梁体支架立杆的抗压强度满足要求。 2）、空心段梁体支架立杆的强度验算 空心段支架立杆（υ48×3.5）的纵向间距为0.9m，横向间距为0.9m。由于大横杆步距为1.2m，长细比为：λ＝ι/ I＝1200/15.78＝75.23；查表可得υ＝0.676（纵向弯曲系数） [ N ]＝υA[σ]＝0.676×489×215＝71071N＝71kN 实际最大荷载P＝29.48kN/m2 实际单根立杆受力：N＝P×A＝29.12×0.9×0.9＝23.59kN，较实心段支架立杆N<[ N ]=71KN小，同时也小于《计算手册》之规定的υ48×3.5大横杆步距为1.2m布设方式单根立杆容许力[ N ]30kN的强制要求，所以空心段梁体支架立杆的抗压强度满足要求。 碗扣型支架立杆按两端铰接的压弯构件来计算，钢管参数如下表： 钢材的强度和弹性模量（N/mm2） P235A钢材抗拉、抗压和抗弯强度设计值 弹性模量 205 2.05×105 表B2 钢管截面特性 外径 F（mm） 48 壁厚 t（mm） 3.5 截面积 A（cm2） 4.89 截面惯性矩 I（cm4） 12.19 38 截面模量 W（cm3） 5.08 回转半径 I（cm） 1.58 6、地基承载力验算 桥跨下为粘土基础，经验所知地基承载力范围为0.1Mpa—0.2Mpa。 经验算粘土基础下支撑面的地基承载力不能满足施工要求，需进行地基处理。 先用20T压路机进行碾压，碾压后浇筑C20砼20cm厚。 三、门洞验算 对主线上跨桥第2、3孔进行上部结构施工时，在郑少北半幅搭设两个门洞，南半幅搭设1个门洞，每个门洞净宽为8m，净空5m。为防止过往车辆对支架的冲撞，基础用钢筋砼浇筑并用钢筋锚固在路面上，砼基础上下各一层Φ12的钢筋网片，宽度100cm，净高150cm，长2450cm（经验算，路基宽度满足搭设门洞要求）。砼基础上固定Φ50cm钢管（间距1.2m），钢管顶设45a工字钢，门洞顶用45a工字钢做横梁（腹板位置间距0.3m，底板、翼板位置间距0.6m），横梁上满铺10*10cm方木，方木上方设高度调节杆。特别说明：在距门洞1km东、西双向通行车道位置设置限高杆，限高5米。 工字钢采用A3钢材：抗弯强度［σ］=145MPa；抗剪强度［τ］=85MPa； 39