(详细荷载)栈桥计算书.pdf
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1、(详细荷载 ) 栈桥计算书高速公路栈桥设计计算书二 零 一 七 年 十 月目录1.概述. 12.设计规范及依据 . 13.设计条件 . 14.结构布置型式及材料特性 . 14、1 结构布置型式 . 14、2 材料特性 . 25.荷载计算 . 35、1 恒载 . 35、2 活载 . 36.桩嵌固点计算 . 37.主栈桥计算 . 47、1 工况分析 . 47、2 工况与计算模型 . 57、3 计算结果汇总 . 97、4 钢管桩稳定性验算 . 98.钢管桩桩长计算 . 109.上部结构计算 . 12精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -
2、 - - - - - - - -第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - - - ( 详细荷载 )栈桥计算书1.概述。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。
3、。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。2.设计规范及依据(1)主线及互通匝道初步设计图(2)初步设计阶段工程地质勘查报告; (3)港口工程荷载规范(JTS 144-1-2010); (4)港口工程桩基规范(JTS 167-4-2012); (5)海港水文规范 (JTS 145-2-2013); (6)钢结构设计规范 (GB50017-2003); (7)公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015) ; 3.设计条件1、栈桥设计边
4、界条件引用初步施工图设计设计说明相关数据。2、主线栈桥设置在前进方向左侧。3、栈桥宽度按 9 米设计。4、栈桥荷载主要 8 方混凝土罐车、 50t 吊机、钢护筒重约30t, 钢筋笼约 20t, 回旋钻机与旋挖钻机。4.结构布置型式及材料特性4、1 结构布置型式栈桥顶标高暂定 +3、 0m,宽 9m。 面层体系自上而下依次为桥面板、 横向分配梁 I22a。主纵梁采用 321 型单层 9 排贝雷片 ,承重梁采用 2H6002001117 型钢;栈桥下部结构采用桩基排架 ,排架横向桩间距 3、825m,纵向间距 12m,每 60m设置制动墩 ,每 120m设计伸缩缝 ,排架桩基采用 630 8mm。
5、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 14 页 - - - - - - - - - - ( 详细荷载 )栈桥计算书栈桥标准横断面4、2 材料特性1) Q235 钢材的强度设计值 : 弯曲应力215MPa(16mm)ft,205MPa(16mm40mm)ft剪应力125MPa(16mm)vft,120MPa(16mm40mm)vft2) Q345 钢材的强度设计值 : 弯曲应力310MPa(16mm)ft,295MPa(16mm35mm)ft剪应力180MPa(16mm)vft,170
6、MPa(16mm35mm)vft端面承压400cefkN3) 321 型贝雷特性 : 弦杆许用内力560kNN;竖杆许用内力210kNN斜腹杆许用内力171.5kNN精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 14 页 - - - - - - - - - - ( 详细荷载 )栈桥计算书5.荷载计算5、1 恒载结构自重。5、2 活载5、2、1 车辆荷载(1)10 方混凝土罐车 :载重时重量 43t 总重:400 kN 轮距:1、8 m 轴距:4、05 m +1、35m 前轴重力标准值 :70
7、kN 后轴重力标准值 :2180kN 前轮着地面积 :0、30m0、20m 后轮着地面积 :0、60m0、20m 车辆荷载布置与桥面考虑两辆车并排行驶,如下图所示 : (2)80t 履带吊通行 ;桩顶起吊 ,吊重 30t,总重 110t,侧吊考虑 70%重量作用在同一条履带。履带着地面积 :5、 5m 0、8m 履带中心距 :4、2m 5、2、2 汽车制动力纵向荷载考虑汽车制动力 ,根据公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)中 4、3、5 查得,汽车制动力为汽车荷载的10,此处栈桥按双车道设计 ,取水平制动力为86432KN,按单跨相邻两跨 9 根钢管桩分配制动力 ,每根桩的力为
8、9、6KN,受力点位于桩顶部位。6.桩嵌固点计算钢管桩嵌固点计算引用港口工程灌注桩设计与施工规程(JTJ_248-2001) 计算公精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 14 页 - - - - - - - - - - ( 详细荷载 )栈桥计算书式 4、3、1-1,4、3、1-2,4tLT,50ppE ITmb,tT。tL:桩的入土深度 (m) T:桩的相对刚度系数 (m) pE:桩的弹性模量 (2/kNm),Q235 钢822 10/PEkNmpI:桩的截面惯性矩 (4m), 63
9、08mm 钢管桩m:桩侧地基土水平抗力系数随深度增加的比例系数(4/kNm),按港口工程灌注桩设计与施工规程表4、3、1 取值。流塑粘性土 ,淤泥 m 取 30004/kNmt :桩的受弯嵌固点距泥面的深度(m) :系数,取 1、82、2,当桩顶铰接或自由长度较大时取消值,这里取中位数 2、0。6308mm 钢管桩嵌固点计算 : ,t=4、18 泥面标高 -0、5m,嵌固点标高 -0、5-4、18=-4、68m,取 5m。钢管桩入土深度 L4T=8、36m,按弹性长桩考虑。7.主栈桥计算7、1 工况分析7、2、1 计算工况计算按二跨 12米为模型 ,按两 10方混凝土罐车与履带吊机分别作用,计
10、算荷载工况如下: 工 况荷载工况一自重 +双罐车偏载作用边墩工况二自重 +双罐车偏载作用跨中工况三自重 +双罐车偏载作用中墩工况四自重 +履带纵向偏载作用边墩工况五自重 +履带纵向偏载作用跨中工况六自重 +履带纵向偏载作用中墩精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 14 页 - - - - - - - - - - ( 详细荷载 )栈桥计算书工况七自重 +履带横向偏载作用边墩工况八自重 +履带横向偏载作用跨中工况九自重 +履带横向偏载作用中墩考虑自重、罐车、履带吊、车辆制动力(仅罐车 )
11、。各工况荷载组合如下 : 正常工作期基本组合 : 1、2+1、4(+) 1、2+1、4标准组合 : +履带吊通行时罐车不通行。履带吊通行分别考虑作用在跨中(弯矩最大 )及端部 (剪力最大 )贝雷上。7、2 工况与计算模型7、2、2 计算模型采用 MIDAS 计算,各构件均采用梁单元。一、主栈桥整体计算模型 : 12m跨单排墩分析模型精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 14 页 - - - - - - - - - - ( 详细荷载 )栈桥计算书-750.0-750.0-750.0-7
12、50.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-750.0-7
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18、5.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0履带纵向偏载作用边墩-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-75.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.0-175.
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