东苕溪大桥水中墩施工方案2栈桥计算书.pdf

第 1 页 共 6 页 栈桥及钻机平台设计计算书 1、设计依据 钢结构设计手册；建筑结构静力计算手册；桥梁施工工程师手册；2、设计说明 东苕溪大桥水中墩施工栈桥采用上承式栈桥，桥宽为 8m，采用529*8mm钢管桩基础、桩长 20m，双 45#工字钢作横梁，纵梁采用 6 排贝雷梁，贝雷梁上满铺路基板，路基板采用 I12.6 工字钢与 10mm 厚钢板焊接而成，栈桥最大跨度按 15m 考虑，详细结构如下图所示：钻机平台结构形式与栈桥基本一致，最大跨径为 6 米，结构计算仅对栈桥进行计算即可，最大荷载按 8m3 罐车考虑，依据桥梁施工工程师手册，荷载按50t 计。活载计算时采用荷载冲击系数 1.15。3、结构检算 3.1、荷载情况 3.1.1、上部结构恒载 第 2 页 共 6 页（1）路基板：(514.2+0.0178502）8101000=18.24KN/m；路基板 I12.6 工字钢间距 20cm、10mm 厚钢板包边焊接而成。（2）贝雷梁：63001010003=6KN/m；3.1.2、活载（1）参照桥梁施工工程师手册，8m3混凝土运输车，车重 30t、混凝土重20t；轮距 1.8m，轴距 4.0m+1.4m，轴重分布情况 100KN+200KN+200KN。（2）人群荷载不计；考虑到便桥实际情况，便桥全幅内只布置一辆车。3.2、路基板检算 前轮单胎着地面积 0.30.2m（宽长），后轴每对车轮着地面积为 0.50.2m（宽长），根据轴重分部情况，单胎最大应力发生在后轮。取 1m 板宽计算，其轴重荷载由 1 块路基板承担。I12.6 工字钢截面特性：E=2105MPa；Wx=77cm3；Ix=488cm3。采用清华大学 SM solver 结构力学求解器计算。计算模型：剪力图：弯矩图：弯矩：Mmax=12.39KN*m，第 3 页 共 6 页 强度计算：max=Mmax/Wx=12.39106/(577103)=32.2MPa，车辆冲击系数为 1.15，所以=32.21.15=37MPa215MPa，合格！刚度计算：fmax=0.37mm1480/400=3.7mm，合格！3.3、贝雷梁检算 单片贝雷片参数：I=250497.2cm4，E=2105MPa，W=3578.5cm3；M=788.2KN.m；Q=245.2KN；恒载（上部结构自重）：q=18.24+6=24.24KN/m；活载：考虑最不利情况，50t 罐车后轴作用在中跨跨中，轴重分布情况100KN+200KN+200KN，按三等跨连续梁计算。采用清华大学SM solver结构力学求解器计算。计算模型：弯矩图：第 4 页 共 6 页 剪力图：弯矩：Mmax=1132.5KN*m 剪力：Vmax=466.3KN 强度计算：考虑车辆的冲击，取Mmax=1.151132.5=1302.4KN*mM6=4729KN*m；Vmax=1.15466.3=536KNQ6=1471KN；刚度计算：挠度 fmax=8.9mm15000/400=37.5mm，合格！第 5 页 共 6 页 3.4、基础计算 基础采用单排 4 根 L=20m、5298mm 钢管桩基础 恒载（上部结构自重）：q=18.24+6=24.24KN/m；活载：按照最不利荷载考虑，当混凝土运输车经过基础上方时，受力最大。计算模型：剪力图：弯矩图：由剪力图知，支反力：F=423.09+452.29=875.38KN；根据便桥桥位附近勘探孔 QZK9、QZK10 地质报告，该处地表以下约 8m 均为淤泥质粘土，地基端阻力 qpa=65KPa，侧摩阻力 qsia=18Kpa。根据简明施工计算手册，一般直径单桩竖向承载力特征值：Quk=upqsiali+qpaAp Quk单桩竖向承载力特征值；up桩身周长；第 6 页 共 6 页 qsia桩侧第 i 层土的侧阻力特征值；li桩穿越第 i 层土的厚度；qpa极限端阻力特征值；Ap桩端面积；根据本桥桩基布置，验算时不考虑端阻力。则 Quk=upqsiali+qpaAp=3.140.52918L 2F/4（考虑 2.0 的安全系数）,得 L14.6m。现场实际插打钢管桩长度 20m，入土深度不小于 15m。满足要求。