码头钢平台结构计算书.doc

柬埔寨西港2x50MW(净)燃煤电厂工程码头土建及循环水取水设施工程码头钢平台结构计算书一、概况引桥设计：引桥在每个墩处设置一个独立平台，每个墩台插打2根辅助桩（500钢管）与钢套管（1000）形成施工平台墩柱，平台长8m，宽7m。平台材料主要采用I32a工字钢和20槽钢，结构形式见图2。码头设计：码头平台设计为一个整体平台，平台墩柱利用嵌岩桩钢护筒，首先从靠近引桥钢套管位置开始施打码头钢套管，并与已完成的引桥钢套管焊接，逐渐向两端伸展形成一个整体施工平台，无需插打辅助桩，钢套管直接作为受力桩，型钢布置与引桥一致。结构形式见图3。钢平台设计考虑整体稳定性，钢管桩与型钢承重梁、分配梁、桥面系之间全部焊接成整体结构。二、钢平台布置图总体平台布置图-1引桥钢平台断面图-2码头钢平台断面图-3三、验算参考资料1、公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）人民交通出版社；2、钢结构设计手册（第三版）中国建筑工业出版社；3、海港水文规范（JTJ21398）；4、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ02586）；5、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；6、港口工程荷载规范（JTJ215-98）；四、设计参数在本计算书中Q235钢材的强度设计值取值如下1、x轴塑性发展系数x：10.5；2、挠度控制v：L/400；表1 设计用钢材强度值钢材型号极限抗拉屈服强度强度容许值强度最小值抗拉,压,弯抗剪端面承压钢材序号构件钢号厚度fufyffvfcemmMPaMPaMPaMPaMPa1Q235375235182104220五、纵向承重梁内力计算结果 1、计算概况 (1)、单跨梁形式： 简支梁 (2)、荷载受力形式： 简支梁均布载荷 (3)、计算模型基本参数：长 L =8m32a工字钢每延米：52.7kg/m20槽钢每延米：25.77kg/m冲击钻机：12T2、荷载换算：桥面荷载：冲击钻机12T，折算纵向每延米重G1=12*/（8*4）=0.375T/m；纵向承重梁采用32a型工字钢，每延米重G2=52.7kg/m=0.053T/m；横向承重梁布置5根32a型工字钢，单根长7m，共长7*5=35m，折算纵向每延米重G3=7*5*0.053 /（8*4）=0.06 T/m；横向承重梁上布置25道槽钢，单根长8m，共长25*8=200m，折算纵向每延米重G4=25*8*0.026 /（8*4）=0.16 T/m；栏杆每延米重按G5=0.02T/m考虑；即纵向均布荷载q=(G1+G2+G3+G4+G5)*10=6.7KN/m，3、纵向承重梁计算（I32a）（1） 已知：q=6.1KN/m， Ix=11075.5cm4， Wx= 692.2 cm3，E=2100000 N/mm2 tw= 9.5mm求解：均布荷载下跨中强度及刚度计算 最大弯矩 Mmax=q*L2 / 8=53.6KN.m 支座反力Ra=*8*6.7/2=26.8KN 弯曲正应力max = Mmax / (x * Wx)73N/mm2 最大挠度 fmax=5ql4/(384EI)=15mm（2）工字钢强度及刚度验算结果 弯曲正应力max = 73N/mm2 最大挠度fmax = 15mm A.B剪应力A=B= RA * Sx / (Ix * tw)10.3N/mm2 挠度控制v：L/400=20mm弯曲正应力max= 73N/mm2 抗弯设计值 f=182N/mm2剪应力A = 10.3N/mm2抗弯设计值=104N/mm2跨中挠度fmax=15mm 挠度控制值v=20mm挠度、应力及变形均能满足要求。六、辅助桩（500钢管）计算：1、风力计算：根据本工程情况，最大风速为2.2m/s，横向承重梁32a工字钢。Wp=V2/21.293*2.22*/23.13KN/m； 式中：Wp风压； V 风速； r 空气密度。辅助桩桩顶的弯矩M=3.13*0.32*6=6KN.m根据支座反力R=8*6.7/2=26.8KN，辅助桩轴力N=26.8*2=53.6KN（两排工字钢）6*103/3.807*103+53.6*103/0.01*1066.9MPa辅助桩最大变形：=0.5mm10mm在风荷载作用下，辅助桩最大变形=0.5mm，应力及变形均能满足要求。七、钢套管（1000）计算：1、由辅助桩（500钢管）计算已知Wp=V2/21.293*2.22*/23.13KN/m； 式中：Wp风压； V 风速； r 空气密度。辅助桩桩顶的弯矩M=0.82*0.32*6=6KN.m根据支座反力R=8*6.7/2=26.8KN，辅助桩轴力N=26.8*2=53.6KN（两排工字钢）6*103/3.807*103+53.6*103/0.02*1064.2MPa辅助桩最大变形：=0.4mm10mm在风荷载作用下，辅助桩最大变形=4mm，应力及变形均能满足要求。八、桥面系（20倒扣）受力验算根据均布荷载原则，可知20在跨中1.75m范围2.4KN/m均布荷载，弯矩为：0.9KN.m，剪力为：2