栈桥及码头设计计算书

1、栈桥及码头设计计算书1贝雷梁桥几何特性及桁架容许内力、桁架单元杆件性能杆件名材料桥断面型式横断面积（cm2）理论容许承载力（Kn）弦杆16Mn儿。2X12.7560竖杆16Mn9.52210斜杆16Mn9.52171.5、-_几何特性 结构构诰f-Wx (cm3)Ix (cm4)单排单层不加强3578.5250497.2加强7699.1577434.4双排单层不加强7157.1500994.4加强15398.31154868.8三排单层不加强10735.6751491.6加强23097.41732303.2双排双层不加强14817.92148588.8加强30641.74596255.2三排双

2、层不加强22226.83222883.2加强45962.66894390、几何特性桥型 容许内力、不加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩（Kn.M）788.21576.42246.43265.44653.2剪力（KN）245.2490.5698.9490.5698.9、桁架允许内力表桥型容许内力加强桥梁单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层弯矩(Kn.M)1687.533754809.467509618.8剪力(KN)245.2490.5698.9490.5698.92施工栈桥设计、设计荷栽、50t轨道车因此刻不明白轨道车的具体结构及所运构件的长度，按偏安全考虑一个轨道车荷载

3、按一个集中力计算：G1=500KN、30t重型汽车一辆汽车总重力前轴重力(KN)中轴重力(KN)后轴重力(KN)轴距(m)轮距(m)300601201204.0+1.41.8前轮着地宽度及长度中、后轮着地宽f度车辆度型尺寸0.3X0.20.6X0.28X2.5、贝雷片自重单片贝雷片自重：G.=3KN,横断面排数8排3单跨长度：L=15m、砼桥面板自重砼桥面板厚度为20cm，桥面宽为5m每延米桥面板自重：G=m、制动力轨道车：50KN公路桥涵设计通用规范第条汽车：30KN公路桥涵设计通用规范第条、汽车荷载冲击系数U=15/+L)二公路桥涵设计通用规范第条 、风荷载、横桥向风荷载横桥向风压计算：W

4、=K *K *K *K *W12340其中 W0= KN/m2K =1K =2大体风压设计风速频率换算系数风载体形系数（桁架）风载体形系数（钢管桩）K =3K =4风压高度系数地形、地理条件系数桁架风压：公路桥涵设计通用规范第条W=K *K *K *K *W = KN/m2 12340作用在单跨上的横向风荷载迎风面积：S=（桁架）作用于桁架的风荷载：F=（作用点位于桁架中心）钢管桩风压：W=K *K *K *K *W =m2 12340作用于一个墩子上的风荷载：迎风面积 S=（钢管桩，按最低水位计算，同时考虑4根桩作用相同风载）作用于钢管桩的风荷载：F= KN作用点离桩顶高度：H=、纵桥向风荷

5、载栈桥部份不考虑纵桥向风荷载、水流力、低水位（江水未淹没桁架）作用于钢管桩上的水流压力Fw=CwA Y V2/2水流力标准值其中Fw水流力标准值cw=水流阻力系数（后排桩）a= m2桥墩阻水面积，单根桩Y = t/m3（水密度）V= m/S水文计算综合成果图口岸工程荷载规范第条Fw=CwA Y V2/2= KN （单根桩）冲洗线以上桩长：H=作用点位于桩顶下：H/3=、水位达到最高水位、作用于桁架上的水流压力Fw=CwA y V2/2其中fw 水流力标准值Cw=水流阻力系数a=桁架阻水面积Y =m3（水密度）V=S 水文计算综合功效图口岸工程荷载规范 第条Fw=CwA y V2/2二（一跨）作

6、用点位桁架中心、作用在第一、第二片桁架的水流力cw=水流阻力系数Fw=CwA y V2/2二（一跨）、桁架计算、荷载组合因50t轨道车与汽车不同时在栈桥上行使，栈桥荷载按只有轨道车和汽车两 种情形进行组合，取二者对栈桥产生最不利荷载进行栈桥受力计算。荷载组合1：只有轨道车作用在桥面上（竖向荷载）a、均布荷载（恒载）：mb、集中荷载（活载）：（作用在两个轨道上）荷载组合2：只有汽车作用在桥面上（竖向荷载）a、均布荷载（恒载）：mb、集中荷载（活载）：（中、后轴轴重）60KN（前轴轴重）荷载组合3：作用在桁架的最不利水平荷载综上，作用在桁架的最不利荷载为江水淹没栈桥时，水流力对桁架的作用均布荷载m

7、。、内力计算 、只作用50t轨道车，现在荷载由中间四排贝雷片上，偏安全考虑，不考虑桥面对轨道车荷载的横向散布影响。轨道车位于跨中、且轨道车为一台台车集中力Mmax=嘉二E=0KN/m2Q =-= MAX 2f=5/384*pL3/EI=均布荷载PL2 M =MAX 8Q =竺=KNMAX 2M总二Q总二 KN KN最大支座反力N = KN、只作用30t汽车，取汽车最不利荷载时为一个轮子正好压在两片贝雷梁上，同时不考虑桥面板对车载的横向散布影响，则作用在贝雷梁上的荷载为:后轴轴力120 KN中轴轴力120 KN前轴轴力60 KN集中力弯矩图M =MAXQmax= 84 kN均布力M =MAXQm

8、ax= kNM 总二Q 总=KN KN最大支座反力N=、贝雷梁局部承载力检算作用于一片贝雷梁端部竖杆的轴力Nmm= KN ，安全3栈桥桥墩计算、桩顶分派梁检算综上，作用于栈桥的横向最不利荷载为江水淹没栈桥时的水流力，现在栈桥 上不行车，则作用于栈桥上的纵向水平荷载不与横向水平荷载组合。、作用于桩顶横向分派梁的竖向荷载轨道车位于支座处时，横向分派梁受的竖向荷载最大集中力Qmax= P=250KN均布力Qmax= KNN1=KNN2=KNN3=KNN4=KNM = MAXQmax= KN悬臂端弯矩M =MAXQmax= KN横向分派梁的截面特性2I50bI广 2X48560 cm4Wx =2X19

9、40 cm3Ix：Sx = cm。二M/W二t= QS/Ib = Mpa、作用于桩顶横向分派梁的水平力作用于桩顶横向分派梁的水平力（轨道车制动力N总=50KN）有8排桁架平均 分派，则作用两排桁架上的水平力。N = KNM = MAX。=M/W = MPa、作用于桩顶纵向分派梁竖向荷载N1= KN （集中活载作用途）N2= KNM =MAXQ =MAX。=M/W = MPat = QS/Ib = MPa弯矩图、桩身检算、3#墩，桩长H=12 m,混凝土预制桩采用直径R=600mm作用于一根桩顶上的竖向荷载N=作用于一根桩顶上的水平荷载（由桁架传递的水流力）N= KN作用于桩身的水流力N=（单根

10、桩），作用点距桩顶距离h二PHC-600 （130） B-C80混凝土预制桩承载力计算极限弯矩值（KN*M）弯矩设计值（KN*M）单桩桩身强度竖向承载力设计值（KN）478.6354.54100、混凝土预制桩单肢强度计算把混凝土桩入土端按固结进行计算，几何长度：L=8m。横梁刚度:EI 16437=4.27 x 103 KN / mL 3.85立柱刚度EI _ 216818L8.52.55 x 104 KN / m则有：u 二4 27 横梁与立柱刚度比：K1= 25-5 = 0.167立柱的计算长度：L = o入=lo =鬼=7117.5查表得中=1用SAP程序计算得混凝土桩底的弯矩为216K

11、N*m；竖向力为216/*+*4100）二1知足设计要求、混凝土桩入土深度计算基础按粉质粘土计算极限摩阻力t =30KN/m2混凝土桩周长S=桩自重G二混凝土桩竖向力N=混凝土桩入土深度L二圣=T* S混凝土桩实际的入土深度为15 m、单桩承载力验算、桩基承载力验算公地基规范第条Nh= N+ gP=1/2（U工 a.L.T+aAOR）Nh P满足要求a=1 （锤击沉桩）公地基规范附表、桩入土部份的内力及位移计算1）、桩的计算宽度计算b1= （d+1） = m公地基规范附表2）、桩的变形系数a计算:mba = 515 EI式中： m=m4EI=m2桩的换算系数h=ah =，故按弹性桩计算。3）、

12、采用程序（桥梁博士）计算结果地表处桩身位移为最大桩侧土抗力m2 190kPa最大桩侧土抗力深度桩身最大弯矩桩身最大剪力4、码头平台设计、设计荷栽 、30t汽车 、堆放荷载：20KN/m2横断面排数20排、贝雷片自重单片贝雷片自重：G=3KN3单跨长度：L=15m、砼桥面板自重砼桥面板厚度为25cm，桥面宽为每延米桥面板自重：G4=m 、制动力汽车：30KN公路桥涵设计通用规范第条、风荷载、沿平台横向风荷载沿平台横向风压计算：W=K *K *K *K *W12340大体风压其中 W0= KN/m2K =1K =2设计风速频率换算系数风载体形系数（桁架）风载体形系数（钢管桩）K =3K =4风压高

13、度系数地形、地理条件系数桁架风压：公路桥涵设计通用规范第条KN/m2W=K*K*K*K*W = 12340作用在单跨上的横向风荷载迎风面积：S=（桁架）作用于桁架的风荷载：F=（作用点位于桁架中心）钢管桩风压：W=K *K *K *K *W =m2 12340作用于一个墩子上的风荷载：迎风面积S=作用于钢管桩的风荷载：F=作用点离桩顶高度： H=、沿平台纵向风荷载平台部份不考虑纵向风荷载、水流力、作用于钢管桩上的水流压力Fw=匕，；V2水流力标准值其中Fw水流力标准值cw=水流阻力系数（后排桩）A= m2桥墩阻水面积，单根桩Y = t/m3 （水密度）V= m/S 水文计算综合成果图口岸工程荷

14、载规范第条Fw= V； V 2 = KN（单根桩）冲洗线以上桩长：H=作用点位于桩顶下：H/3=、作用于桁架上的水流压力在平台处不考虑。、码头桁架计算、荷载组合因30t汽车在码头平台上行驶时则不能有铺满的堆放荷载，码头平台荷载按 只有汽车和堆放荷载两种情形进行组合，取二者对码头平台产生最不利荷载进行 码头平台受力计算。荷载组合1：只有汽车作用在码头平台上（仅考虑横向范围的竖向荷载,30t 汽车的轴距为，偏安全考虑不考虑桥面对汽车荷载的横向散布影响，现在汽车荷 载必需由四排贝雷片承担，则两片贝雷片的荷载为：30t/2=15t）a、均布荷载（恒载）：mb、集中荷载（活载）：（汽车荷载）荷载组合2：

15、只有满铺荷载作用在平台上 （竖向荷载）a、均布荷载（恒载）：mb、满铺荷载（活载）：30KN/m荷载组合3：作用在桁架的最不利水平荷载综上，作用在桁架的最利荷载为作用在混凝土预制桩上的水流压力和风荷载， 荷载为（单根桩）。、内力计算、只作用30t汽车，汽车作用在码头平台的跨中时;集中力豚 PLM =MAX 4Q = P =MAX 2均布荷载豚PL2M =MAX 8PLQ =MAX 2M总二Q 总二 KN最大支座反力N = KN、只作用30t汽车，汽车作用在码头平台的支座处时Q =空 +N=MAX 2最大支座反力N = KN、只作用满铺荷载;均布荷载豚PL2M =MAX 8Q =竺=MAX 2M

16、总二Q 总二 KN最大支座反力、贝雷梁局部承载力检算作用于一片贝雷梁端部竖杆的轴力Nmax= KN 1但考虑荷载组合内的允许应力提高则结构仍是知足设计要求。、混凝土桩入土深度计算基础按粉质粘土计算极限摩阻力t =30KN/m2混凝土桩周长S= m2桩自重G=168KN混凝土桩竖向力N=P=N+G=P混凝土桩入土深度L=- =t* S混凝土桩实际的入土深度为20 m、单桩承载力验算、桩基承载力验算公地基规范第条Nh= N+ g=720kNP=1/2（U工 aL.T.+ aA。=942KNNh 1.4/2 = 0.7m（重车中、后轴两轮中距）所以应按边轮散布外缘计算a = a + 2 H + d + = a + d + =0.2 + 2 x 0.07 +1.4 +1513=2.24m 9.61KN.m结构安全2)裂痕控制计算&= CC C 二(30 + d )f max 12 3 E 0.28 + 10uEc1考虑钢筋表面形状的系数，光