南京四桥围堰锚碇系统计算

南京X桥围堰锚碇系统检算报告计算：复核：项目负责人：总工程师：南京X桥围堰锚碇系统计算一、基本资料围堰，D=38.2m，L=83.7m，围堰入水2.5m，底板及龙骨计0.5m，围堰共计吃水3.0m，外露水面12.7m；水流流速V=2.5m/s；水面标高+2.0m，水面至河床20m；定位船：400t铁驳，40*9.2*2.4m，满载吃水1.5m，干弦0.91m；主锚：4t霍尔式铁锚。围堰边锚：6t霍尔式铁锚；定位船边锚：4t霍尔式铁锚；尾锚：4t霍尔式铁锚；10年一遇风速：25.1m/s；二、设计依据1.《南京X桥围堰总布置图》2.《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004)3.《南京X桥主塔及南锚方案》三、荷载计算1、围堰所受横桥向水流阻力R1R1=KK—水流阻力系数，桥墩为圆形，取0.8；—水容重，取10KN/m³；V—水流速度，取2.5m/s；—重力加速度，取9.8m/s²；A—围堰入水部分在垂直于水流方向的投影面积A=2.5×（38.2+2*10.5）=148m²R1=＝377.6KN2、围堰所受风阻力R2－风荷载标准值；－设计风速重现期换算系数，取0.75；－风载阻力系数，取0.5；－地形、地理条件系数，取1.0；－设计基准风压；－横向迎风面积；A1=12.7×（38.2+2*10.5）=751.8m²；A2=12.7×83.7=1063.0m²A1－围堰横桥向迎风面积；A2－围堰纵桥向迎风面积；＝1.2*1.38*25.1＝41.6m/s－考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数，取1.2；－阵风风速系数，取1.38；－桥梁所在地区的设计基本风速，系按平坦空旷地面，离地面10m高，重现期为100年10min平均最大风速计算确定，根据南京X桥主塔及南锚方案，因围堰浮运时会选择较好天气进行，故取10年一遇风速25.1m；－高度Z处的设计基本风速；＝0.012*41.6*41.6/2/9.8＝1.060Kpa＝1060pa＝0.012KN/R21=N＝298.8KNR22=N＝422.5KNR21－横桥向最大风阻力；R22－纵桥向最大风阻力；3、围堰所受侧阻力R3围堰所受侧阻力由水流侧阻力和纵桥向最大风阻力组成，水流侧阻力按围堰迎水断面单位面积受力的50%计算R3＝+422.5＝356.0+422.5＝778.5KN4、每条定位船组所受水流阻力R4R4=—铁驳摩阻系数；取0.17s—铁驳浸水面积，s=L（2T+0.85B）—阻力系数；取10A—铁驳入水部分垂直于水流方向的投影面积V—水流流速，1.5m/s—定向船数，取1s=40×（2×1.5+0.85×9.2）=432.8m²A=1.5×9.2=13.8m²R4=（0.17×432.8+10×13.8）×1.5²×1×10=7.6KN5、每条定位船所受风阻力R5－设计风速重现期换算系数，取0.75；－风载阻力系数，取0.5；－地形、地理条件系数，取1.0；－横向迎风面积，9.2*0.91＝8.37m²；－设计基准风压；－横桥向风荷载标准值；＝3.3KNR5＝5.1KN6、每条定位船所受侧阻力R6R6＝(R4+R5)*0.5*40/9.2=23.7KN7、临时靠泊于定位船的船舶、水上混凝土工厂等施加的侧阻力R7R7＝200KN荷载列表项目值（KN）围堰所受横桥向向水流阻力力R1377.6围堰所受横桥向向风阻力R21298.8围堰所受侧阻力力R3778.5每条定位船组所所受水流阻阻力R47.6每条定位船所受受风阻力R53.3每条定位船所受受侧阻力R623.7定位船所受临时时船舶侧阻阻力R7200四、结构检算1、主锚检算（1）锚数计算拟用6t霍尔式式铁锚尾锚受力为（RR1+R221+2*R4+22*R5）*40％主锚受力R＝（R1+RR21+2*R4+22*R5）+（R1+RR21+22*R4+22*R5）*40％＝977.5KNNG=R/5＝9977.55/5＝195..5KNG－锚重R－锚力锚数n＝195.5/660＝3.3取n＝4，即布置4个66t霍尔式铁铁锚(横桥向对对称布置)。（2）索力检算每根锚绳受力9977.55/4＝244..4KN选用直径为433.0的6×377+1钢丝绳4根，钢丝丝绳公称抗抗拉强度为为17000Mpa，破断力力为9711.7KN，安全系系数K＝971..7/244..4＝4.0>3。（3）锚链、锚绳长度度计算河床底距定位船船马口高度度20+0..9＝20.9m锚链拖地长度为为2.5**20.99＝53m，取55m。则锚绳水平投影影长度400--40/22-55＝325m，竖直投投影长度220.9mm，几何长长度＝325..7m。索的下料长度＝＝325..7+50＝375..7m2、尾锚检算（1）锚数计算拟用4t霍尔式式铁锚R＝（R1+R21++2*R4+22*R5）*40％＝2799.3KNNG=R/5＝2279.33/5＝55.99KNG－锚重R－锚力锚数n＝55.9/400＝1.4取n＝2，即布置2个44t霍尔式铁铁锚(横桥向对对称布置)。（2）索力检算每根锚绳承力2279.33/2＝139..6KN选用直径为322.5的6×377+1钢丝绳2根，钢丝丝绳公称抗抗拉强度为为1700Mpa，破断力力为5466.5KN，安全系系数K＝546..5/139..7＝4.0>3。（3）锚链、锚绳长度度计算河床底距定位船船马口高度度20+00.9＝20.99m锚链拖地长度为为2.5**20.99＝53m，取55m。则锚绳水平投影影长度400--40/22-55＝325m，竖直投投影长度20.99m，几何长长度＝325..7m。索的下料长度＝＝325..7+50＝375..7m3、围堰边锚检算（1）锚数计算拟用8t霍尔式式铁锚2个锚碇锚绳为R＝＝R3＝778..5KNG=R/5＝7778.55/5＝155..7KNG－锚重R－锚力；锚数n＝155.7/880＝1.9<2取n＝2，即每侧布置22个6t霍尔式铁铁锚。（2）索力检算选用直径为566.0的6×377+1钢丝绳2根，钢丝丝绳公称抗抗拉强度为为17000Mpa，破断力力为16440KN，每根锚锚绳受力778..5/2＝389..2KN，安全系系数K＝16400/389..2＝4.2>3。（3）锚链、锚绳长度度计算河床底距围堰马马口高度220+122.7＝32.77m锚链拖地长度为为2.5**32.77＝81.88m，取1100m。则锚绳水平投影影长度2000-110-338.2//2＝70.99m，竖直投投影长度332.7mm，几何长长度＝78.11m。索的下料长度＝＝78.11+50＝128..1m4、定位船边锚检算算（1）锚数计算拟用4t霍尔式式铁锚2个锚碇受力为R66+R7＝23.77+200＝223..7KNG=R/5＝2223.77/5＝44.77KNG－锚重R－锚力锚数n＝44.7/400＝1.1<2取n＝2，即每侧布置22个4t霍尔式铁铁锚。（2）索力检算选用直径为322.5的6×377+1钢丝绳2根，钢丝丝绳公称抗抗拉强度为为1700Mpa，破断力力为5466.5KN，每根锚绳承承力2233.7/2＝111..8KN，安全系数K＝546..5/111..8＝4.9>3。（3）锚链、锚绳长度度计算河床底距定位船船马口高度度20+00.9＝20.99m锚链拖地长度为为2.5**20.99＝53m，取55m。则锚绳水平投影影长度200--9.2//2-555＝140..4m，竖直投投影长度20.99m，几何长长度＝141..9m。索的下料长度＝＝141..9+50＝191..9m5、围堰下兜揽检算算（1）索力检算以上拉缆附着点为为弯矩平衡衡点，算出出弯矩拉力力后，再加加上定位船的的水流阻力力R4、风阻阻力R5和尾锚受受力的一半半上拉缆作用点距距围堰顶2.7m，下兜揽作用用点距围堰堰底2.5m，上拉缆作用用点和下兜兜揽作用点点相距10m；T`*10=298..8*3..65+3377.66*11..5T`=543.3KNNT`－下兜揽平衡弯矩矩的拉力T＝543.3+77.6/22+3.33/2+2779.3//2＝688..4KNNT－下兜揽拉力选用直径为566.0的6×377+1钢丝绳2根，钢丝丝绳公称抗抗拉强度为为17000Mpa，破断力力为16400KN，每根下拉拉缆承力6688.44/2＝344..2KN，安全系系数K＝16400/344..2＝4.8>3。（2）索长计算索的水平投影距距离200--40/22-83..7/2＝138..15m；索的竖向投影距距离0.99m；索的几何距离＝＝138..2m；索的下料长度＝＝138..2+50＝188..2m6、围堰上拉缆检算算（1）索力检算以下兜揽附着点为为弯矩平衡衡点，算出出弯矩拉力力后，再加加上定位船船的水流阻阻力R4和尾锚受受力的一半半T`*10+3377.66*1.5=298..8*6..35T`=133..1KNT`－上拉缆平衡弯矩矩的拉力T＝133.1+77.6/22+3.33/2+2779.3//2＝278..2KNT－上拉缆拉力选用直径为433.0的6×377+1钢丝绳2根，钢丝丝绳公称抗抗拉强度为为1700Mpa，破断力力为9711.7KN，每根上拉缆缆承力2788.2/2＝139..1KN，安全系数K＝971..7/139..1＝6.9>3。（2）索长计算索的水平投影距距离200--40/22-83..7/2＝138..15m；索的竖向投影距距离12.77-0.99＝11.88m；索的几何距离＝＝138..6m；索的下料长度＝＝138..6+50＝188..6m五、锚碇、锚链、锚锚绳材料汇汇总锚碇材料汇总表表序号项目类型重量数量1主锚霍尔式铁锚6t42尾锚霍尔式铁锚4t23围堰边锚霍尔式铁锚8t44定位船边锚霍尔式铁锚4t8锚绳材料汇汇总表序号项目类型直径(mm)长度(m)数量1主锚钢丝绳6*37+1，公公称抗拉强强度17000Mpa43.0375.742尾锚钢丝绳6*37+1，公公称抗拉强强度17000Mpa32.5375.723围堰边锚钢丝绳6*37+1，公公称抗拉强强度17000Mpa56.0128.144定位船边锚钢丝绳6*37+1，公公称抗拉强强度17000Mpa32.5191.985上拉缆6