高速公路第三合同段特大桥水上钢栈桥计算书

1、高速公路第三合同段特大桥水上钢栈桥计算书高速公路第三合同段特大桥水上钢栈桥计算书计算: 复核: 审核: 审批:编制时间：二。一年 月日高速公路特大桥水上钢栈桥计算书一、工程概况高速公路特大桥孔跨布置为55+2X 100+55nH跨预应力混凝土连续刚构 桥箱梁，箱梁根部梁高6.2m,主桥纵梁采用全预应力混凝土设计，横桥向按 部分预应力A类构件设计。下部结构主墩采用单肢矩形空心薄壁墩，最高墩 52m二、结构形式栈桥两侧设栏杆，上部结构采用型钢结构。主纵梁选用“321”型贝雷架，下横梁采用2145a工字钢，桥墩采用桩基排架，每根排架下设 2根或质 800Xl0mmR管桩(施工数量根据钢管桩贯入深度作

2、调整)。自下而上依 次为800X 10mmB管桩，2145a工字钢下横梁，长为4.5m;纵梁选用“321” 军用贝雷梁3组、每组2片；125a横向分配梁，布置间距0.75m,长度为4.5m; I16纵向分配梁，布置中心间距40cm; S 12钢板满铺。三、设计依据1、公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)2、公路工程技术标准JTG B01-20143、港口工程桩基规范(JTS 167-4-2012 )4、钢结构设计规范(GB 50017-2014)5、附图1四、荷载布置1、上部结构恒重(1) S 12 钢板：4.4x1x0.012x7.85x10=4.14kn/m116纵向分配梁:0

3、.205kn/m125a横向分配梁:0.33kn/m贝雷梁单片中：2.7kn/片下横梁：I45a工字钢，0.8kn/m2、活荷载100t自卸汽车自卸汽车尺寸：整车尺寸（长X宽X高 n） 9.9 X 2.5X3.35轴距（mm 4325+1350轮距（前 / 后）2006（mm）、1800/1800（mm）70t自卸汽车荷载的立面和平面尺寸（单位：kn）履带吊50t:自重50t+吊重15t本栈桥设计考虑为单车道通车，在 12米栈桥长度即一跨内一辆70 t自卸汽车通行。五、上部结构内力计算1、116a纵向分配梁计算1) 100t自卸汽车116a自重及其上部恒载远小于100t自卸汽车单边轮压200

4、kn,故不考虑。 100t自卸汽车最大轴重为400kN,每轴2组车轮，则单组车轮荷载为200kN 车轮着地宽度和长度为0.5mx 0.2m,单组车轮作用在2根125a上，则单根22a 受到的荷载为：p=1/2 X200kn =100kn。单边车轮作用在跨中时，I16弯矩 最大，轮压力为简化计算可作为集中力。则单边车轮布置在跨中时弯距最大计算模型如下：1000.75mMmax1=1/4< 100X 0.75=18.75kn - mQmax1=1/2X 100kn =50KN选用 116a ,Wx=140c3n A=26.11cm 2 , I/S=13.9(I=1127 c.S=80.8 c

5、m , b=0.6cm(T =Mmax/Wx=14.06/140=133.93MPa<1.3卜=188.5 MPa满足I16布置为间距400mm QS5 = =59.8MPa <1.3 r =110Mpa2)履带-50p=433.33KN/m7507H0400p=77.8KN/m模型可简化为履带吊作用在跨径为 0.75m的两根I16计算，面板和自重忽略不计。Mmax2=1/8< 77.8 X 0.75 2=5.5kn - mQmax2=1/2X 77.8 x 0.75=29.175knWx=14仅 2= 282cn3 A=2 X 26.1=52.2 cm 2.4g =Mmax

6、/Wx=5.5/282< 10 =20MPa<1.3 g = 188.5 MPaE=QS=17.2MPa<1.3 r =110Mpa满足I16布置为间距400mm3）刚度验算根据建筑结构静力计算手册挠度:fmaxFL348EI100KN 0.753(48 2.1 105MPa 1127cm4)= 3.71 104 m=095m =1.875 10，400结构刚度与强度均满足要求2、I25a横向分配梁计算1）强度计算125a自重及其上部恒载远小于100t自卸汽车单边轮压200kn,故不考虑,同时施工及人群荷载不考虑与汽车同时作用。50t履带吊轮压（起吊重15t）:履带吊接地长度

7、为4.3m, 125a布置间距 为0.75m,相当于履带吊同时作用在6根125a上，单根125a的履带轮压为650 + 6=108.3kn小于100t自卸汽车轮压200kn同时作用在单根125a上，所以不 予计算。单边车轮作用在跨中时，横向分配梁的弯矩最大，轮压力为简化计算可 作为集中力。计算模型如下：20 0Mmax=1/4 X200X 1.25=62.5kn.mQmax=100kn选用 125a 贝U A= 48.51cm2, W=401cm;i I/S=21.7(I=5017cm 4, S=230.7 cm , b=0.8cm(T =M/W=62.5/0.41 = 155MPa<1

8、.3(t=188.5 MPaQSIb= 70.55MPa <1.3 r =110Mpa第11页共11页2）刚度计算根据建筑结构静力计算手册挠度:fmaxFL348EI3200KN 1.05(48 2.1 105MPa 3400cm4)= 6.76 104m ： 095m =2.375 10"m400结构刚度与强度均满足要求3、贝雷梁内力计算1、9米跨计算跨径为L计=9m转简支计算）1弯矩M:100t自卸汽车（一辆）布置在跨中时:Mmax=0.25 X 400X9+3.15/9 X 400X9/2+0.17/9 X 200X9/2=1547kn m 履带-50布置在跨中时履带-5

9、0履带接触地面长度为4.3m,在吊重150KN的情况下,P=500+150=650.0kn,q=650/4.3=151.2kn mMmax2=6504.5/2-151.2 x 4.3 x 4.3/8=1113.04kn - m施工荷载及人群荷载Mmax=0.125X28.0 X92=283.5kn - m恒载Mmax=0.125X 16.5 X92=167.1kn - m2对支点剪力Q:100t自卸汽车（一辆）临近支点时:111_4 3丁一_ 1 口 三一| O R I-.40 I 门 4 0 0 I y fQmax=400+400X (7.65 +9)+200X(5.68 +9)=866.2

10、kn履带-50前方临近支点时：Qmax=6.85/9 乂 650=494.8kn施工荷载及人群荷载：>>VQmax=0.5 乂 28.0 乂 9=126kn恒载内力：Qmax=0.5 乂 16.5 乂 9=74.25kn荷载组合：贝雷梁上最大内力为100t自卸汽车与恒载及施工和人群荷载组合Mmax=1.3< ( 1547+283.5) +167.1=2379.65kn - m<M=1576.4 kn.m X3 =4729.2kn - mQmax=1.3X (866.2+126)+74.25=1364.11kn <Q=490.4 kn.mX 3=1471.2kn满足

11、选用3组，每组2片,单排的贝雷梁结构。六、钢管桩承载力计算取两根桩进行分析：1、单桩最大需承力按单桩承载力600kn计算2、钢管桩入土深度：（包括冲刷）考虑冲刷3.64米,根据港口工程桩基规范（JTJ254-98）第4.2.4条：-1Qd = （U ' qj qRA）R式中：Q一单桩垂直极限承载力设计值（kn）；d一单桩垂直承载力分项系数，取1.45;U一桩身截面周长 （m）,本处为2.512m;qfi一单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值（kPa）;一桩身穿过第i层土的长度（m ；qR一单桩极限桩端阻力标准值（kPa）;A一 桩身截面面积，800X 10mriH管桩A=248.06cm2;查看地质资料可得，在p8处的地质资料最为不利，该区域土层磨阻力如