23.1工程平台计算书.docx

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1、XXXXXXXXXX X工程工程平台计算书编制:复核:审核:XXXXXXXXXXXXX工程经理部二Ox x年x x月工况一-2履带吊跨中布置工况二：荷载布置当360型旋挖钻通行通行时为最不利情况。其加载模型如下列图所示：工况二旋挖钻墩顶布置工况二-2旋挖钻跨中布置工况三：荷载布置当两辆12方混凝土罐车前后通行时为最不利情况。其加载模型如下列图所示：工况三-1罐车墩顶布置工况三-2罐车跨中布置桥面纵梁计算桥面铺设8mm花纹钢板，钢板下布置工12型钢，型钢布置间距24cm,型钢的计算如下所示:MIDAS/CivilPOSTPROCESSORBEAM STRESS迎合（最大值） 1.24305e-K

2、)029.96506e-K)01 7.49961e+001 5.03416e-K)012.56871e-K)01 0.00000e-K)002.36219e+0014.82764e-K)017.29309e-K)01-9.758 54e+001 -1.22240e-K)02-1.46894e-K)02工况-2桥面纵梁应力最大值（MPa）综上桥面纵梁在工况一-2时应力最大，crmax = 146.9MPa f = 190MPa ,桥面纵梁满足受力要求。MIDAS/CivilPOSTPROCESSORBEAM STRESS剪力 1.0644le-*O 18.70579e-K)00 6.76745e

3、-K)00 4.82912e-K)00 2.89078e-K)00 0.00000e-K)00-9.85890e-0012.92423e-K)004.86256e-K)00-6.80090e-K)00 -8.73924e+000-1.06776e-K)01工况-2桥面纵梁剪应力最大值（MPa）综上桥面纵梁在工况一-2时剪应力最大，r_=10.7MPa/ = 110MPa,桥面纵梁满足受力要求。5.2 分配梁计算分配梁计算结果如下列图所示:MIDAS/CivilPOSTPROCESSORBEAM STRESS迎合（公大值）r 1.42923e-K)02 1.19254e-K)02- 9,5585

4、2e-K)01- 7.19162e-K)01- 4,82472e-K)01 2.45782e-K)01 0,00000e+000-2.27599e-K)01-4.64289e-K)01-7.00979e-K)01-9,37669+001-1.17436e-K)02工况二-2分配梁应力最大值（MPa）综上分配梁在工况二-2时应力最大，Tmax = 142.9MPa f = 190MPa ,分配梁满足受力要求。MIDAS/CivilPOSTPROCESSORBEAM STRESS5.80725e-K)01BEAM STRESS5.80725e-K)015.80725e-K)015.80725e-K

5、)014.57392e+0013.34058e-H)012.10725e-K)018.73909e+0000.00000e+000-1.59276e-K)01-2.82610e-K)01-4.05944e-K)01-5.29277e+001 7,040 59e-K)01工况三-1分配梁剪应力最大值（MPa）综上分配梁在工况三-1时剪应力最大，1m然=70.4MPa / = 110MPa ,分配梁满足受力要求。5.3 贝雷梁计算贝雷梁强度计算贝雷梁强度计算结果如下列图所示:MIDAS/CivilPOSTPROCESSORBEAM FORCE.3.68455e-K)02 H- 3.20382e-K

6、)022.72310e-K)02 2.24238a MO 21.76165e-H)02 1.28093e-H)02 8.00200e-K)013.19475e-K)01 0.00000e+0006.41975e-K)01-1.12270e-H)021,60342e-K)02工况二-2贝雷弦杆内力最大值（KN）综上贝雷梁在工况一-2时贝雷弦杆内力最大，耳湫=368,5KN/ = 563KN,贝雷弦杆满足受力要求。工况三-1贝雷竖杆内力最大值（KN）综上贝雷梁在工况三-1时贝雷竖杆内力最大，巳” =202.3KN f = 212.6KN ,贝雷竖杆满足受力要求。MIDAS/CivilPOSTPRO

7、CESSORBEAM FORCE的力 1.19943e-K)029.75017e-K)01 7.50609e-K)015.26200e-K)01 3.01792e-K)01 0.00000e-K)001.47026e-K)013.71434e-O015.95843e-K)018.2025 le-K)01-1.04466e-K)02-1.26907e-K)02工况二-2贝雷斜杆内力最大值（KN）综上贝雷梁在工况二-2时贝雷斜杆内力最大，月怦=126.9KN/ = 171KN,贝雷斜杆满足受力要求。贝雷梁整体位移计算贝雷梁位移计算结果如下列图所示:MIDAS/GvilPOSimOCESSORDEF

8、ORMED 富氏Z 方句X-DIR=0.00C64a)0NODE=1Y-DIR=0.00Ce-H0NODE-1ZQIR+L6506种01NODE-8936COMB.- 5.271E01NODE-8638f-9.09 IE-Hl工况二-2贝雷斜杆位移最大值（mm）综上贝雷梁在工况二-2时位移最大，2 = 16.5加v/500 = 24帆加，贝雷梁变形满足规范要求。5.5承重梁计算承重梁计算结果如下列图所示:MIDAS/CivilPOSTPROCESSORBEAM STRESS组合(量大值). 1.09862e+002- 9,14771e-K)01 7,30922e-K)01 5.47073e-K

9、)01 3.63223e-K)01 1.79374e-K)01 0.00000e-K)00.L88324e+001 -3.72173e-K)015.56022e-K)01 -7,39872e-K)01-9.23721e+001工况二T承重梁应力最大值（MPa）综上承重梁在工况二-1时应力最大，rniax = 109.9MPa f = 190MPa ,承重梁满足受力要求。MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM STRESS 茹力zr 5.12154e-K)01 4.27483e-K)01 - 3.42812e+001 - 2.58141e-K)01 - 1.73470e-K)

10、01 8,8799 le-K)00 0,00000e+000 - -8,05427e-K)00-1.65214e-K)01-2.49884e+001-3,34555e+001-4.19226e-K)01工况二T承重梁剪应力最大值（MPa）综上承重梁在工况二-1时剪应力最大，rmax=51.2MPa 4T , T = 5至t = rfT。 mb。Lt：桩的入土深度（m）,T：桩的相对刚度系数（m）,Ep：桩的弹性模量（ZN/），Q235钢昂=2*1。8桁/苏，Ip：桩的截面惯性矩（”） , 0610x8加机钢管桩=0.69xl（rWm：桩侧地基土水平抗力系数随深度增加的比例系数（W/加1）,按港

11、口工 程灌注桩设计与施工规程表4.3取值。桥区内泥面以下表层主要为淤泥质粘土、强风化砂岩，m取7000M/t：桩的受弯嵌固点距泥面的深度（m）77：系数，取L82.2,当桩顶较接或自由长度较大时取小值，这里取中位数2.0o2.0o2.0o610x8mm钢管桩嵌固点计算:=1.74m,t = 2T = 3.48m。1 f _ /2,0 x 108 x 0.69 xlQ-3 V mb() V7000x0.61x2即嵌固点位于河床以下3.48m。5.6.2 钢管桩强度及稳定性计算钢管桩强度、稳定性验算满足要求。单排墩610x8mm钢管桩嵌固点位于河床以下3.48,桩顶标高+U3.5m,最低 处河床标

12、高+98m,钢管桩自由长度为/0=18.98加。钢管桩参数：A = 15130mm2； / =0.69x109mm4 ； Wx = 2.2xl06mm3 z = 213mm o 9计算长细比；l = b = 89.2 ,属于b类截面，查表得见=v =0.632。 i强度强度= 92.1MPa/ = 190MPaN M 833.2x1()383.32x1()6G =1=1;-A W 151302.2 xlO6N M833.2x1（）383.32x106 1小/稳定性 b = + =+- = 124.2MPa f = l90MPacpA W 0.632x151302.2 xlO6钢管桩强度、稳定性

13、验算满足要求。5.6.3 钢管桩桩长计算经上述计算钢管桩反力最大值F = 612.9砂/根据公路桥涵地基及基础设计规范：1 nRa = 3Zqikl+Apq Z i=l式中：（一单桩轴向受压承载力容许值（kN）；一桩身周长（m）,610x8mm；以一与4对应的各土层与桩侧的摩阻力标准值（kPa）；/，承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m）；1概述21.1 上部结构21.2 下部构造22计算依据32.1 设计规范32.2 设计参数33荷载参数33.1 基本可变荷载33.2 其他可变荷载54荷载组合与验算准那么64.1 栈桥荷载组合64.2 栈桥验算准那么75结构计算75.1 计算模型75.2

14、 桥面纵梁计算115.3 分配梁计算125.4 贝雷梁计算135.5 承重梁计算155.6 桩基础计算166结论19A一桩端截面面积（nf）；分一桩端处土的承载力基本容许值（kPa）。取钻孔编号ZK11298s处地质（结合工程实际）进行计算:序号编号土层名称层顶高程层底高程层厚（m）侧摩阻力 （Kpa）承载力基本容 许值（Kpa）Q：1细砂+101.5+93.5830300卵石+93.5+74.718.890300钢管桩入土深度计算如下所示:/?J = lx3.14x0.61x(8x30 + 2x90) = 612.9KN ,解得：入=4.44m,考虑1m冲刷，故桩基最小入土深度L=8+4.4

15、4+l=13.44m,持力层位于卵石层。取钻孔编号ZK11378s处地质（结合工程实际）进行计算：序号编号土层名称层顶高程层底高程层厚（m）侧摩阻力 （Kpa）承载力基本容 许值（Kpa）Q：1细砂+105.87+93.87123090Q7卵石+93.87+83.871090300钢管桩入土深度计算如下所示:= 1x3.14x0.61x（12x30 + 2x90） = 612.9KN ,解得：入=3.11m,此处地势较高，冲刷忽略不计，故桩基最小入土深度L=12+3.11=15.11m,持力 层位于卵石层。取钻孔编号ZK11778s处地质（结合工程实际）进行计算:序号编号土层名称层顶高程层底高

16、程层厚（m）侧摩阻力（Kpa）承载力基本容 许值（Kpa）Q：1细砂+101.44+91.1410.33090Q7卵石+91.14+78.7412.490300钢管桩入土深度计算如下所示:/?J = lx3.14x0.72x(10.3x30 + 2x90) = 612.9KN ,角星得：入=2.59m,考虑2m冲刷，故桩基最小入土深度L=10.3+2.59+2=14.89m,持力层位于卵石层。取钻孔编号ZK11858s处地质(结合工程实际)进行计算:序号编号土层名称层顶高程层底高程层厚(m)侧摩阻力 (Kpa)承载力基本容 许值(Kpa)Q：1细砂+98.22+87.5210.73090Q31

17、卵石+87.52+79.927.690300钢管桩入土深度计算如下所示:7?J = 1x3.14x0.82x(10.7x30 + 2x90) = 612.9KN ,解得:人=L72m,考虑2m冲刷，故桩基最小入土深度L=10.7+1.72+2=14.42m,持力层位于卵石取钻孔编号ZK11938s处地质(结合工程实际)进行计算:序号编号土层名称层顶高程层底高程层厚(m)侧摩阻力 (Kpa)承载力基本容 许值(Kpa)Q：1细砂+99.83+91.038.83090卵石+91.03+82.938.190300钢管桩入土深度计算如下所示:7?J = -x3.14x0.72x(8.8x30 + 2x

18、90) = 612.9KN ,解得：入=3.09m,考虑2m冲刷，故桩基最小入土深度L=8.8+3.09+2=13.89m,持力层位于卵石层。6结论对计算结果汇总如下表：支栈桥计算结果根据计算结果可以看出，各构件受力计算满足相关规范要求，对于临时结构,序号构件名称工况-1工况-2工况-1工况-2工况三-1工况三 -21小纵梁组合应力(MPa)112. 1146.9124.2132.896.5102.42小纵梁剪应力(MPa)4.710. 75. 710.57. 17. 13分配梁组合应力(MPa)91. 7142.590.5142.9113.0115. 74分配梁剪应力(MPa)62.936.

19、364.234.270.459. 55贝雷梁弦杆内力（KN）107.5312.6111.2368.5130. 1254.26贝雷梁竖杆内力（KN）179.8149. 7206. 1159.3202.3175.07贝雷梁斜杆内力（KN）83.5111. 186.2126.993.6117. 18承重梁组合应力（MPa）56.438.5109.979.671.660.29承重梁剪应力（MPa）42.434.551.235.451. 143.010钢管桩内力（KN）833.2615.6633.8480.0613.6536.611桩底反力（KN）612.9457.6449.2338. 1429. 56

20、02.0本方案结构合理，平安可靠。1概述本平台为XX大桥施工时的辅助平台。上部采用连续贝雷梁与型钢组合，下部结 构采用钢管桩基础。平台设计考虑360型旋挖钻施工作、业、两辆罐车并行。栈桥平台布置如下列图所 ZjS o34003400340034003400平台断面布置图1.1上部结构1、跨径：平台跨径为9m、12m、6mo2、桥宽：平台桥面净宽为12m。3、主梁：平台主梁贝雷梁组拼，钢桥面板栈桥横桥向布置10片，贝雷梁钢材 为16Mn,贝雷梁销轴钢材为30CrMnSio4、支撑架：主梁之间横向设置支撑架。5、桥面板：采用20a规格槽钢满铺。6、栈桥高程：平台标高为+115.5m （结合工程实际

21、）。1.2下部构造1、墩顶承重梁：均采用2140a规格。2、桩基础：钢管桩均采用直径610*8mm及以上规格钢管桩。2计算依据（本计算书以前文所示尺寸为例计算，实际以具体工程结构尺寸为准进行相关数据更改）设计规范(GB50017-2003)；(JTG D60-2015)；(JTG D63-2007)；(JTG D64 2015)；(JTS 144-1-2010)；1）钢结构设计规范2）公路桥涵设计通用规范3）公路桥涵地基与基础设计规范4）公路钢结构桥梁设计规范5）港口工程荷载规范6）装配式公路钢桥多用途使用手册（黄绍金等编著）人民交通出版社;设计参数本栈桥除贝雷梁材质为Q345 （16Mn）外

22、其余构件均为Q235。1） Q235钢材的强度设计值：弯曲应力f = 190MPa剪应力X =H0MPa2） Q345钢材的强度设计值:弯曲应力/ = 275MPa剪应力fv = 160MPa3荷载参数基本可变荷载一、履带吊机履带吊自重803最大吊重按20t考虑。履带接触面积为2-5.54mx0.8m,考虑施工中履带吊侧向吊装，70%重量作用于一条履带，30%重量作用于另一条履带。履带板距栈桥边缘线0.5m布置。轮压（考虑侧吊）：/侧=(800 + 200)x0.7= 157.94(ZN/疗)(800 + 200)x0.3=67.69(雨/苏)0蟠0蟠0蟠80t履带吊尺寸图（单位：m）3400

23、-5000二、360型旋挖钻旋挖钻机SR360II总质量120t （包含标准钻杆配置）。履带接触面积为2-5000x800mm2o轮压：P= 1200 15O(7V/m2) 2x5x0.8轮压：P= 1200 15O(7V/m2) 2x5x0.8360型旋挖钻尺寸图（单位：mm）三、混凝土罐车12m3混凝土罐车在栈桥上通行，计算参数如下：重量：车身自重20t,载重303总重50t。轮距:1.8 m；前轮着地面积:0.30mx0.20m,后轮着地面积:o轴距：1.4m +4mo前轴轴重：lOOkN,后轴轴重：2x200kNo车身尺寸：轮压：前轮压:轮压：前轮压:p =1002x0.2x03=83

24、3.3（攵N/疗）后轮压:后轮压:=200 = 833.3（左N/）-2x02x0.612m3混凝土罐车轴重及尺寸图（单位：m）12m3混凝土罐车轴重及尺寸图（单位：m）12m3混凝土罐车轴重及尺寸图（单位：m）其他可变荷载一、风载：贝雷风荷载单片贝雷片迎风面积：Awk = 0.27 x 1.5x3.0 = 1.22m2贝雷桁架风载根据公路桥梁抗风设计规范（JTG.T-D60-01-2004） 3.3施工 阶段设计风速计算方法计算，本小节除特殊说明外，提到的“规范”均是指公路 桥梁抗风设计规范。设计风速取“规范”附表A.1.1,孟州地区10年重现期基本风速22.5m/s。桥梁构件基准高度处的设

25、计基准风速（“规范”式324-1）：Vd =KV0 =1.0x22.5 = 22.5m/sVd ：设计基准风速（m/s）；Vio：基本风速（m/s）；Ki：风速高度变化修正系数，按“规范”式325,取1 （B类地区离水面高速 5m）；静阵风风速为：V0=GyV g v d式中：v,一一静阵风风速（m/s）；Gv 一一静阵风系数，按公路桥梁抗风设计规范(JTG/TD60-01-2004)表421,地表类别B类，水平加载长度W36m； Gv=1.34o将数据代入公式，可得V=30.15m/s单片贝雷片的实面积比。=0.27,按公路桥梁抗风设计规范(JTG/TD60-01-2004)表4.3.4-1

26、,风阻力系数值Ch=L7,桁架遮挡系数=0.8,作用在单片贝雷片上的横 向静阵风荷载为：12Fh=-V/7/CA/IOOO式中：p空气密度(kg/m3),取为1.25。将数据代入公式，可得：1 ,Fh2二、水流力根据港口工程荷载规范(JTS144-1-2010)计算：水流力计算公式为兄=CwV2A； wvv式中：Fw-水流力标准值(KN)；Cw-水流阻力系数；P-水密度(t/m3 ),淡水取1.0,海水取1.025；V-水流设计流速(m/s)；A-计算构件在与流向垂直平面上的投影面积(m2)。水流力计算时，根据钢管自由长度、钢管面积以及水流速度按公式进行计算， 在此以钢管桩水中自由长度为14.

27、63m(设计高水位标高+112.63m,河床面最低处 +98m),水面流速考虑为2.0m/s,河床处流速为Om/so820X8 钢管桩所受水流力为：Fw =0.73x 1.0x22 x0.82x 14.63/2 = 17.5kN。流水压力合力的作用点，假定在水位线以下0.3倍水深处，即标高+108.24m处。 4荷载组合与验算准那么栈桥荷载组合栈桥结构设计分为施工状态、工作状态。栈桥施工状态：栈桥在自身施工期间，以单跨栈桥通行履带吊机以及履带吊机 在吊装作业时的施工荷载组合；栈桥工作状态：栈桥在正常使用时，车辆作用与对应状态的其他可变作用的组 合。主要施工机械组合工况分析1一辆80t履带吊通行

28、2一辆80t履带吊吊重20t3一辆360型旋挖钻通行两辆12方混凝土罐车并行根据以上主要机械组合分析，取最不利计算工况如下：工况一：80t履带吊在栈桥上吊装作业，履带吊吊重按20t考虑;工况二：360型旋挖钻通行；工况三：两辆12方混凝土罐车并行；荷载组合如下表：组合基本组合标准组合工况一1.2X自重+L 4水流力+L 1风荷载 +1.4X履带吊（吊重2041.0X自重+1. 0水流力+1. 0风荷载 + L0X履带吊（吊重20。工况二1.2X自重+L 4水流力+L 1风荷载+1.4X旋挖钻1.0X自重+1. 0水流力+L 0风荷载+1.0义旋挖钻工况三1.2X自重+L 4水流力+1. 1风荷载+1.4X并行罐车1.0X自重+1. 0水流力+L 0风荷载+L0X并行罐车栈桥验算准那么钢栈桥为主桥施工的辅助通道，设计使用年限仅为3年，设计平安等级为三级（破坏后果不严重），兼顾经济适用的原那么。5结构计算5.1计算模型采用MIDAS分析软件建立整体模型进行计算，各构件均采用梁单元。平台分析模型工况一：荷载布置当80T履带吊施工时为最不利情况。其加载模型如下列图所示：工况一7履带吊墩顶布置