青衣江栈桥计算书

1、附件1 栈桥计算资料PAGE PAGE 17目 录 TOC o 1-4 h z u HYPERLINK l _Toc397724235 1.工程概况 PAGEREF _Toc397724235 h 2 HYPERLINK l _Toc397724236 1.1.栈桥设计技术标准 PAGEREF _Toc397724236 h 2 HYPERLINK l _Toc397724237 1.2.栈桥结构形式 PAGEREF _Toc397724237 h 2 HYPERLINK l _Toc397724238 1.3.技术标准 PAGEREF _Toc397724238 h 3 HYPERLINK

2、l _Toc397724239 2.计算目标 PAGEREF _Toc397724239 h 3 HYPERLINK l _Toc397724240 3.计算依据 PAGEREF _Toc397724240 h 4 HYPERLINK l _Toc397724241 4.计算理论及方法 PAGEREF _Toc397724241 h 4 HYPERLINK l _Toc397724242 5.计算参数取值 PAGEREF _Toc397724242 h 4 HYPERLINK l _Toc397724243 5.1.设计荷载 PAGEREF _Toc397724243 h 4 HYPERLIN

3、K l _Toc397724244 5.1.1.恒载 PAGEREF _Toc397724244 h 4 HYPERLINK l _Toc397724245 5.2.活载 PAGEREF _Toc397724245 h 5 HYPERLINK l _Toc397724246 6.计算过程及计算结果分析 PAGEREF _Toc397724246 h 6 HYPERLINK l _Toc397724247 6.1. 桥面系计算 PAGEREF _Toc397724247 h 6 HYPERLINK l _Toc397724248 6.1.1.桥面系构造 PAGEREF _Toc397724248

4、 h 6 HYPERLINK l _Toc397724249 6.1.2.桥面板计算 PAGEREF _Toc397724249 h 6 HYPERLINK l _Toc397724250 6.1.3.桥面板配筋计算 PAGEREF _Toc397724250 h 8 HYPERLINK l _Toc397724251 6.2. 贝雷片纵梁计算 PAGEREF _Toc397724251 h 10 HYPERLINK l _Toc397724252 6.3. 双I36a承重横梁和钢管桩计算 PAGEREF _Toc397724252 h 14 HYPERLINK l _Toc397724253

5、 6.4.混凝土基础计算 PAGEREF _Toc397724253 h 171.工程概况1.1.栈桥设计技术标准（1）荷载：栈桥主要考虑连续梁施工时平板车、8 m混凝土罐车、25t汽车吊和汽车泵的施工和通行，其中以8 m混凝土罐车最重，为栈桥设计的主要荷载。（2）宽度：栈桥宽度主要考虑汽车泵施工时支腿的空间控制，车道按照单行道控制，栈桥全长225m，不考虑车辆调头，栈桥宽度按9m布置。（3）标高：根据水文资料，青衣江历史最高水位271.9m，北岸河堤顶标高274.5m，实测河床顶平均高程为264.5m，栈桥顶面标高设计为274.5m。1.2.栈桥结构形式 栈桥设计全长225m，共16跨，标准

6、跨径15m，每5跨为1联，桥面净宽9.0m。栈桥上部结构自上到下依次为20cm厚C30钢筋混凝土预制桥面板、贝雷片纵梁，混凝土桥面板单块尺寸为900*199*20cm，桥面板直接支承在贝雷梁顶面，通过桥面板底预埋件与贝雷梁固定。贝雷纵梁横向布置8排，间距（自临桥位侧）为（90+5*135+90）cm。 栈桥下部结构承重横梁采用双I36a工字钢，承重横梁支承在426*8mm钢管桩顶，每根承重横梁下设计4根钢管桩，钢管桩间距225cm，钢管桩间采用16a设置剪刀撑。钢管桩底支承在混凝土条形基础顶，条形基础尺寸为900*150*150cm。栈桥结构形式见下图：图1.栈桥横断面布置图（单位：cm）1.

7、3.技术标准 (1)设计恒载：栈桥结构自重 (2)设计活载：8 m混凝土罐车(自重30t+砼重20t)(3)设计行车速度：15Km/h(4)行车道数：1个行车道2.计算目标本计算的计算目标为：确定各构件的计算模型；验算各构件的强度和刚度；验算地基承载力。3.计算依据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）公路工程技术标准（JTG B01-2003）钢结构设计规范（GB50017-2003）；混凝土结构设计原理（同济大学出版）装配式公路钢桥多用途使用手册M(人民交通出版社，2001)4.计算理论及方法 本计算主要依据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；公路工程技术标准（JT

8、G B01-2003）、钢结构设计规范（GB50017-2003）、混凝土结构设计原理（同济大学出版）等规范中的相关规定，通过手动计算和MIDAS/civil2011结构分析软件计算完成。5.计算参数取值5.1.设计恒载 栈桥恒载为栈桥结构自重，采用MIDAS/civil2011结构分析软件建模分析，自重恒载由程序根据有限元模型设定的界面和尺寸自动加载计算。 5.2.活载栈桥使用中最大的活载为8 m混凝土罐车，所以将其作为控制荷载，进行栈桥结构设计。参照桥梁施工工程师手册，8m3混凝土运输车，车重30t、混凝土重20t；轮距1.8m，轴距4.0m+1.4m，轴重分布情况100KN+200KN+

9、200KN。图2.8m混凝土运输车轮轴间距图（单位：cm）根据桥梁施工工程师手册，前轮单胎着地面积0.30.2m（宽长），后轴每对车轮着地面积为0.50.2m（宽长）其中前轴重：P1=1001.2=120KN后轴重：P2=P3=200*1.2=240KN则：后轴每对车轮的横向线性荷载为:P=(240/2)/0.5=240KN/m 前轴每个轮胎的横向线性荷载为：P=120/0.3=400KN/m。6.计算过程及计算结果分析6.1. 桥面系计算6.1.1.桥面系构造 栈桥满铺厚20cm的预制钢筋混凝土桥面板，桥面板与贝雷梁之间采用“U”型卡箍焊接固定。6.1.2.桥面板计算混凝土运输车荷载 一块2

10、m宽的桥面板上纵桥向最多可作用两排后轮，轮压横桥向宽度取0.5m，轮距1.8m，混凝土运输车作用在桥面板上的横桥向均布荷载为： 计算模型分析结果(1) 强度经分析，C30混凝土面板的最大组合应力 ,可(2)刚度经分析，可行（3）弯矩经分析，C30混凝土面板的 （4）剪力经分析，C30混凝土面板的6.1.3.桥面板配筋计算根据同济大学混凝土结构设计原理中的双筋矩形界面的承载力计算：公式： （当x时） 符号说明：当查表得：b=1.99m桥面板厚h=20cm，桥面板钢筋布置：下排：主筋1215cm(14根)，构造筋1020cm；上排主筋1020cm(11根)，构造筋1020cm。由公式得因为所以由公

11、式得：有公式得桥面板板面承受的最大剪力为：6.2. 贝雷片纵梁计算贝雷梁的力学特性：惯性矩；截面抵抗矩；弯矩；剪力E=2105MPa栈桥主纵梁采用8排单层贝雷片，贝雷梁横向间采用支撑架连接，栈桥5跨为一联，本计算中按照三跨连续梁进行计算，计算跨径15m。计算时一跨内只考虑一辆8m混凝土运输车。恒载取值：作用在单片贝雷梁上的恒载：贝雷梁自重+混凝土桥面板重量即作用在单根贝雷纵梁上的均布荷载为：活载取值：混凝土运输车前轴荷载为：100*1.2=120KN混凝土运输车后轴荷载为：200*1.2=240KN则作用在单根贝雷纵梁上的集中荷载为：前轴P1=120/8=15KN后轴P2=P3=240/8=3

12、0KN当混凝土运输车在跨中时计算模型分析结果(1)支反力经分析，作用在贝雷梁支点上的最大支反力为179.6KN。(2)弯矩经分析，贝雷纵梁的最大弯矩 ，满足要求。（3）剪力经分析，贝雷纵梁的最大，满足要求。当混凝土运输车后轴在中支点处时计算模型分析结果(1)支反力经分析，作用在贝雷梁支点上的最大支反力为201KN。(2)弯矩经分析，贝雷纵梁的最大弯矩 ，满足要求。（3）剪力经分析，贝雷纵梁的最大，满足要求。6.3. 双I36a承重横梁和钢管桩计算承重横梁采用双I36a工字钢，承重横梁支承在426*8mm钢管桩顶，每根承重横梁下设计4根钢管桩，钢管桩间距225cm，钢管桩间采用16a设置剪刀撑。承重梁顶横向间距（90+5*135+90）cm布置8排贝雷纵梁。根据6.2节分析结构，单根贝雷纵梁作用在承重横梁上的最大集中荷载为201KN。计算模型分析结果 支反力经分析示，426*8mm钢管柱的支反力分别为503 KN、363.6KN。2）强度经分析，双I36a横梁的最大组合应力 ，满足要求。经分析，430*8mm钢管柱的最大组合应力，满足要求。经分析，12.6剪刀撑的最大组合应力 ，满足要求。3）刚度，满足要求。6.4.混凝