钢栈桥施工方案计算书1

粤湘高速公路粤湘高速公路 钢栈桥计算书钢栈桥计算书 编制 复核 审批 20112011 年年 0808 月月 2525 日日 钢栈桥计算书钢栈桥计算书 钢栈桥跨越水塘 水面宽度55m 水深4m 5m 钢栈桥桥面标高取 71 7m 高出水面3m 钢栈桥设计跨径组合为15 5 5m 宽度6 0m 全长82 5m 钢栈桥采用 630 12mm钢管桩基础 I36a工字钢横梁 2I45a工字钢主纵梁 I36a工 字钢分配梁和10mm厚钢板做桥面系 栏杆立柱用8 槽钢加工焊接而成 横 向用I25a工字钢做剪刀撑连接 一 计算依据一 计算依据 1 设计图纸和相关文件 2 公路桥涵施工技术规范 JTJ041 2000 3 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025 86 4 路桥施工计算手册 二 计算参数二 计算参数 1 水位 水塘水位 67 2m 暴雨水位 68 7m 2 钢材 A3 型钢 力学性能 取临时结构 1 3 倍扩大系数 轴向应力 182MPa 弯屈应力 w 188 5MPa 剪切应力 110 5MPa 弹性模量 E 2 0 1011Pa 3 钢栈桥纵向跨度 5 5m 横向跨度 4 8m 砼罐车总重量为 500KN 其中前轮 100KN 后轮 400KN 工况 1 砼罐车后轮在钢管桩顶部 P后轮 400KNP前轮 100KN 工况 2 砼罐车后轮在钢栈桥跨中 顺桥向 P后轮 400KNP前轮 100KN 工况 3 砼罐车后轮在钢栈桥跨中 横桥向 P后轮 400KN L 4 8m 三 钢管桩计算三 钢管桩计算 1 1 钢管桩入土深度计算 钢管桩入土深度计算 工程地质简介 钢栈桥位于大运公园高架桥 桩号 K58 675m 处 钢 管桩暂定入土深度 16m 根据设计岩土资料 水塘地质按淤泥质粘土考虑 设计采用 630 12mm 钢管桩 钢栈桥承受汽车吊和砼罐车重量 不同时承受 工况 1 单桩承受最大反力 Rmax 100 4 400 2 225KN 单桩竖向承载力设计值 R 计算过程 桩型 钢管桩 桩基竖向承载力抗力分项系数 s p sp 1 65 桩类别 圆形桩 直径 d 630mm 周长 L 1 978m 第 1 土层为 淤泥质土 极限侧阻力标准值 qsik 25KPa 钢管桩进入土层厚度 h 16m 土层液化折减系数 L 1 极限侧阻力 Qsik L h qsik L 1 978 16 25 1 822 85KN 侧阻力设计值 QsR Qsk s 822 85 1 65 498 7KN 基桩竖向承载力设计值 R Qsk s 498 7KN Rmax 225KN 结论 钢管桩入土深度满足要求 2 2 钢管桩强度计算 钢管桩强度计算 钢管桩极限强度标准值 180MPa 采用壁厚 12mm 直径 630 钢管桩 工况 1 单桩承受最大反力 Rmax 225KN 单桩竖向承载力设计值 R 计算过程 桩型 钢管桩 桩类别 圆管形桩 直径 d 630mm 截面积 As 0 0233m2 钢管桩极限承载力 F As 180 106 0 0233 4194 KN Rmax 225KN 结论 钢管桩强度满足要求 3 3 钢管桩稳定计算 钢管桩稳定计算 钢管桩一端固定 一端自由 工况 1 单桩承受最大反力 考虑到河床表面淤泥较厚 钢管桩自由长度按 16m 计算 L0 2 h 2 16 32m r Im Am 0 22m L0 r 32 0 22 145 查轴心受压构件稳定系数表 0 3 Fk F 0 3 4194 KN 1258KN Rmax 225KN 施工时采用 45KW 振动锤 额定振动压力为 45t 实际施工时入土深度 按 45t 压力控制 结论 钢管桩稳定性满足要求 四 四 I45aI45a 工字钢纵梁计算工字钢纵梁计算 钢栈桥采用 4 根 I45a 工字钢做主梁 每侧 2 根 顺桥跨度 5 5m 横桥 向间距 4 8m 工字钢按最不利情况考虑 按照简支梁计算 I36a 工字钢 承受砼罐车共计 400KN 每边布置 2 根 共计 4 根 I45a 工字钢 工况 2 每侧 2 根 I45a 工字钢承受最大重量 荷载 P 400 2 200KN 跨径 L 5 5m M 1 4 P L 1 4 200 5 5 275KN m 2 根工字钢 W 1430 2 2860 cm3 M W 275 103 2860 10 6 96 15 MPa 188 5 MPa 集中荷载 P 在支点附近时最大剪力 Q 200KN I45a 工字钢 S 836 4cm3 I 32240cm4 0 0115m Q S I 0 5 200 103 836 4 10 6 32240 10 8 0 0115 22 6MPa 110 5 MPa 结论 I45a 工字钢强度 抗剪性能均满足要求 五 五 I36aI36a 工字钢分配梁计算工字钢分配梁计算 I36a 工字钢分配梁按照 0 3m 间距均匀布置在 2I45a 工字钢纵梁上 工字钢按简支梁计算 I36a 工字钢承受砼罐车自重共计 400KN 砼罐车后 轮着地长度按 1 0m 考虑 则同时由 4 根 I36a 工字钢承受重量 计算简 图如下图 工况 3 工字钢按简支梁计算 按最不利工况考虑 荷载 P 400KN 跨径 L 4 8m M 1 4 P L 1 4 400 4 8 480KN m 单根工字钢 W 875cm3 同时有 4 根工字钢承受压力 M W 480 103 4 875 10 6 137 14MPa 188 5 MPa 集中荷载 P 在支点附近时最大剪力 Q 400KN