大桥加宽改造工程栈桥及钢平台计算书

中国中铁九局钢栈桥计算书132-附件：大桥加宽改造工工程栈桥及及钢平台计计算书计算人：何桂生生生复核人人：孙孙龙中铁九局集团有有有限公司司内江江市县道道南美美路沱江江大桥桥加宽改改造工工程项目目经理理部２０１5年1111月目录HYPERLINK\l"_Toc436051854"一、概述⑿《装配式钢桥桥桥使用手册册》=13\*GB2⒀、现场踏勘所所所获得的工工程程地质、水水文文地质、当当地地资源、交交通通状况及及施工工环境等等调查查资料；；=14\*GB2⒁、为完成本工工工程拟投入入的的施工管管理、专专业技术术人员员、机械械设备备等资源源；=15\*GB2⒂、公司技术支支支持、工法法成成果、机机械设设备状况况、施施工技术术与管管理能力力。=16\*GB2⒃、沱江大桥相相相关设计图图纸纸，地质质报告告。3、主要技术要要要求=1\*GB2⑴钢便桥：主主栈栈桥长度258米。=2\*GB2⑵钢便桥跨度度：：321型贝雷最大大跨跨径12米。=3\*GB2⑶钢便桥行车车道道宽度6m。=4\*GB2⑷桥面纵坡：：00.0%。=5\*GB2⑸设计荷载：：轮轮式荷载:10立方米砼砼罐罐车，自自重+载重45吨；履带带荷荷载：QY50吨履带吊吊自自重50吨+最大吊重14吨。（考考虑虑现场代代表性性的最大大荷载载车辆）=6\*GB2⑹设计速度：：110km///h=7\*GB2⑺设计安全等等级级：二级=8\*GB2⑻设计基准期期：：2年=9\*GB2⑼设计最高水水位位：300（根据评评审审结果，施施工工时按照301..665考虑。）（10）栈栈桥桥面面顶标标高，西西岸高高度304米，东岸303..5米。(11)行车要要要求：主主栈桥桥、支栈栈桥同同一跨内内，仅仅允许2辆10立方米罐罐车车一空一一载重重车车辆辆通行行；履带带吊施施工作业业时，仅仅允许单单跨单单车通行行。钻钻孔平台台运行行8吨锤冲击击锤锤作业。（12）从不利利情况况考虑，取取取水流最最大流流速1m/ss.。(沱桥桥梁梁通通航论证证报告告里为0.27755m/s。)4、主要材料性性性能=1\*GB3①结构材料QQ2235屈服强度：σsss=2335Mpa轴向容许应力：：：[σ]=14400MPa抗拉、抗压和抗抗抗弯容许许强度度：[σw]=14455MPa抗剪容许强度：：：[τ]=85MPaa=2\*GB3②材料Q3445屈服强度：σsss=3445Mpa轴向容许应力：：：[σ]=20000MPa抗拉、抗压和抗抗抗弯容许许强度度：[σw]=21100MPa抗剪容许强度：：：[τ]=1200MPaa=3\*GB3③钢材的物理理性性能指标弹性模量EE==2.0666×1005MPaa剪切模量量量G=0..881×11055MPPa质量密度ρ=7778500kgg/m33④双排单层贝贝雷雷梁容许弯弯弯矩M=15766..4N.m*2单排单层贝雷梁梁梁容许剪剪力QQ=2455..2kN**22验算荷载：1.4.11110立方米罐罐车车荷载，安安全全等级2，结构重重要要性系数1.0，限速10kmm//h，不考虑虑汽汽车冲击击力，考考虑45吨荷载验验算算：栈桥桥结构构的各个个部位位的刚度度、稳稳定性、挠挠度度等。10方混凝土罐罐车车：载重时时时重量45t..--栈桥运营营荷荷载总重：450kkkN轮距：1.8m轴距：4m+1..5mm前轴重力标准值值值：50kNN后轴重力标准值值值：2×20000kN前轮着地面积：：：0.300mm×0..200m后轮着地面积：：：0.600mm×0..200m满满满载荷载载示意意图空载荷载示意图图图1.4.2施工工工用50吨履带吊+14吨吊重，结结结构重要要性系系数考虑1.0，按64吨荷载对对栈栈桥结构构的各各个部位位的刚刚度、稳稳定性性、绕度度等进进行验算算。64吨验算荷载载履履带吊示意意意图1.4.3设计计计行车速速度10kmm//h。1.4.4施工工工荷载及及人群群荷载。施工荷载及人群群群荷载按3kN//mm2计。二、荷载布置1、各材料荷载载载布置1、上部结构恒恒恒重1.1钢便桥面面面层：8mm厚钢板，单单单位面积积重62.88kkg，则0.62288kN//m。1.2面板加劲劲劲肋工12.66,单位重14.2211kg//m，则0.155kkN/mm，间间距0.244mm。1.3上承式面面面层横向向分配配梁：I22a，单单位位重33kgg//m，则0.333kkN/m；1.5纵向主梁梁梁：321贝雷梁：：单单组1.0kkNN/m；1.6桩顶承重重重梁主梁1：H6000**200，单位重106..1135kkg//m,则1.0661135kkN//m。1.7剪刀撑或或或水平连连接撑撑双拼[20aa,单位重0.22266KN//m。1.8Φ63000*100mmm钢管桩，单单单位重152..99Kg.单位重1.52299KN//m。2、荷载工况布布布置2.1对栈桥上上上部结构构桥面面系、分分配梁梁、贝雷雷梁、承承重梁计计算采采用：工况1：结构自自重（恒恒载）+机械验算算荷荷载2.2对于钢管管管桩的验验算，考考虑钢管管桩为为栈桥基基础，是是结构的的重中中之重的的受力力部分，采采用用：工况2：结构自自重（恒恒载）+车辆荷载+风荷载+流水荷载+汽车制动动力力。为简化计算且根根根据施工工实际际情况，人人群群荷载和和施工工荷载不不考虑虑在工况况中且且挠度计计算也也采用上上述工工况计算算。钻钻孔平台台仅考考虑冲击击锤荷荷载，冲冲击锤锤荷载总总重约约20吨，荷载载较较小，不不予计计算。三、上部结构内内内力计算算1、组合桥面板板板1.1、桥面花花花纹钢板板用8mm厚Q22235花纹钢板板材材料，焊焊接在在横向分分配梁梁上，分分配梁梁间距为24cm，计算跨跨径径为0.244m。弹性模模量E＝2.1**1105MPa，密度取取。取取单位宽宽（1m）作为计计算算截面其其参数数：惯性矩：=4...26667**10-88m4截面抵抗矩矩：：＝1.066667*110－－5m3面积矩=8*1110－6m3截面积A=8***10000==80000mmm2＝8*100－3m2荷载计算罐车每组轮压最最最大荷载载为100KKN。轮压接接地地尺寸0.6**00.2m。轮压每每平平方米荷荷载为为：q=10000/0..6//0.22=8833..333KN//m22;QYY500吨履带吊吊单单条履带带每平平米每条承承受受荷载89.88KKN/mm2..取罐车轮轮压压对桥面面板花花纹板进进行检检算如下下：a.单个汽车后后轮轮宽*长=0.33**0.22,单组接地地尺尺寸0.6**00.2，当汽车车后2组轮胎通通过过时，将将花纹纹钢板视视作8跨连续梁梁计计算受力力（取取一组车车轮荷荷载计算算）；；将最大荷载轮压压压100KKN转化为线线均均布荷载载：q1=11000/00.66=1666..67KKN//mb.花纹钢板板板自重产产生的的荷载自自动计计算在模模型中中。取两个轮子宽度度度为60cm，按工况况一一对其进进行受受力分析析。采采用SAP220000建立受力力模模型如下：车载示意图受力分析弯矩图(Mmaaax=--0..94NN.mm，Qmaax＝22.33333kNN)1）弯曲强度MMMmax=00..94KKN..m满足要求。（根根根据公路路桥涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范第1.2..110条有：对对于于临时结结构有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaa2）剪切强度Q＝22.333KKN满足要求。（根根根据公路路桥涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范第1.2..110条有：对对于于临时结结构有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaa3)刚度分析扰度＜L/25550=00.224/22500=0..0000966m，满足要要求求。1.2、桥面系系系12.6工字钢（1）自重均布布荷荷载：0..15kkN//m，电算模模型型自动附附加在在计算中中，不不另外进进行添添加。P1面板=622.8kkg**0.224**1.00=00.155kNN/m。（2）施工及人人群群荷载：不不不考虑与与料车车同时作作用。（3）I12..6断断面内间距距距为24cm，321型贝雷横横向向分配梁梁最大大间距为1m，其受力力计计算按照照跨径径为1m进行验算算。运料车轮压：单单单组车轮轮接地地尺寸为0.6mm××0.22m,,每组车轮轮压压在3根I12..6上，则单单根I12..6承受的荷荷载载按照集集中力力计算为100kkN÷33=333.333kkN；履带吊单根履带带带宽度0.766m。压在4根工字钢钢上上，则单单根工工字钢承承受的的荷载按按照集集中力计计算为为：640KKNN/2//4..69mm/44*1mm=117.006KKN.取运罐车荷载简简简算，取1mI1122.6，运料车车荷荷载压在在跨中中，假定定直接接作用于I12..6工字钢上上，按按简支梁梁进行行计算，按按工工况一对对其进进行受力力分析析。计算模型如下：：：荷载模型受力模型弯矩图(Mmaaax=88.335N..m，Qmaax＝16.7744kN))选用I12.66aa，则Wx==777cmm3；σ=M/W=888.35kkNN.m/777ccm33=1088..4MPPa＜＜[σ]=11888.55MPPa；满足强强度度要求。τ=QS/Ibbb=16..774/110..8/00.55=311MPPa<[τ]=11100MPaa（根据公路桥涵涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范第1.2..110条有：对对于于临时结结构有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaa）计算中忽略了888mm厚面板及及钢钢框架整整体分分配作用用，为为此上述述计算算中是偏偏安全全的，该该桥梁梁面系结结构设设计满足足临时时钢结构构强度度刚度规规范要要求。挠度fmax==0..00007988m＜L/25500=1..0//2500=00.0004mm，满足要要求求。2、I22aa横横向分配梁梁梁内力计计算主支栈桥、支栈栈栈桥分配配梁荷荷载分析析：（1）桥面板均均布布荷载：q1=1166/6//2＝1.33344kN//m，分配梁梁间间距1m，分配梁梁承承受线性性荷载载=1.33334KNN/mm。分配梁梁荷荷载自动动计算算在模型型中。（2）施工及人人群群荷载：不不不考虑与与汽车车同时作作用（3）汽车轮压压：：单轴最大大大荷载为为罐车车荷载=1000kNN,单组轮压压荷荷载,履带荷载载：：履带吊吊单根根工字钢钢最大大集中荷荷载P=64400/2//4..69**1mm=688.223KNN。取取罐车轮轮压计计算。从设计图上知道道道，支栈栈桥考考虑罐车车一单单轴作用用于分分配梁跨跨中，此此时分配配梁承承受最不不利弯弯矩。（4）假定一空空一一载并排行行行走，如下下图图：计算模型如下：：：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==17..511kN..m，Qmax＝88kNN)，fmaxx==0.0000031mm（5）假定罐车车单单轴作用于于于分配梁梁跨中中如下图：：计算模型如下：：：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==23..499kN..m，Qmax＝86.3344kN)，fmaxx==0.000002m选取最大内力值值值Mmaxx==23..499kN..m，Qmax＝88kN，fmaxx==0.0000031mm对分分配梁进进行设设计选用I22a,,查查《钢结构构构计算手手册》得得各相关关力学学参数如如下：：W=309cmmm3A=42cm222,I/S=18...9d=0.07555cm，下面对对其其强度进进行验验算：σ=M/W=2223.499kkN·mm//（309）cm3×103=76MMPPa<[σ]=14455MPa**11.3。抗弯强强度度满足要要求。τ=QS/Ibbb=88//118.99/((0.07755)=660..91MMpaa<[τ]=855MMpa**1..3，抗剪强强度度满足要要求。（根据公路桥涵涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范第1.2..110条有：对对于于临时结结构有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=85××11.3==1110Mpaa挠度挠度Wmaaax=00.0000331mm﹤1.355mm/2550==0.000554m。挠度满满足足要求。结构刚度与强度度度均满足足要求求。实际际上，桥桥面板对对力的的分配后后，实实际单根22a工字钢受受力力远远小小于该该假定计计算的的力。3、纵梁内力计计计算本栈桥主要考虑虑虑罐车通通行和和履带吊吊施工工过程中中使用用。计算中，假定车车车辆荷载载在栈栈桥不同同的位位置，产产生的的内力值值，试试算法求求出最最大的内内力值值及支点点反力力。主、支栈桥最不不不利荷载载组合合：组合1，考虑罐罐车车最不利利荷载载：一空空一载载砼罐车车错车车通行。组组合合2，单跨单单桥QY50施工作业业；；平台最不利荷载载载组合：：冲击击锤施工工作业业，荷载载较小小，计算算略。3.1履带荷载载载分析：：履带吊作业断面面面图从罐车荷载断面面面图看出出栈桥桥中间两两组贝贝雷梁承承受最最大荷载载，计计算中去去中间间两组贝贝雷计计算。履履带吊吊作业时时，根根据断面面图表表示，主主要由由共计4组贝雷梁梁承承受其荷荷载，材材料自重重取计计算宽度4.5m。（1）自重均布布荷荷载：q1=166//6/22*44.5kkN//m+00.333kNN/mm*4..5＋4.0kkNN/m=111.44855KN//m；（2）施工及人人群群荷载:不考虑与与车车辆同时时作用用；（3）取栈桥最最大大设计跨径径径为12m（4）履带吊重重心心布置在墩墩墩顶，贝贝雷梁梁受力分分析，（取取2跨按连续续梁计算），按按工况一对对其进行受受力分析。行行车示意图图利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==-5111..2533kNN.m,,QQmaxx=--4000.225kNN)节点反力力力图(Nmaxx==8000.55kN))（5）履带吊重重心心在跨中，（取1跨按简支计算），按工况一对其进行受力分析。行车示意图利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==17551..53kkN..m,Qmmax==3888.99111kN))节点反力力力图(Nmaxx==3888.991kNN)（6）履带吊布布置置在墩侧，（取2跨按连续梁计算），按工况一对其进行受力分析。行车大样图如下下下：利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==6999.1181kkN..m,Qmmax==-6643..9009kNN)节点反力力力图(Nmaxx==7722.888KNN)经过上述分析知知知，贝雷雷梁内内力汇总总如下下：结构内力结果对对对比序号荷载名称最大弯矩KN...m最大剪力KN最大支座反力KKKN1履带吊重心在墩墩墩顶-511.2555-400.25558800.52履带吊重心在跨跨跨中1751.5333-388.91111388.913履带吊重心在墩墩墩侧699.18111643.90772.88取贝雷梁最大弯弯弯矩Mmax22=17511..53kNN..m，最大剪剪力Qmax22=643..99kN。最大支支点点反力800..55KN。纵向主梁选用444排单层不不加加强型贝贝雷架架。则贝贝雷梁梁321型桁架容容容许内力力表（二二）结构形式内力不加强型单排单层（SSSS）双排单层（DSSS）三排单层（TSSS）双排双层（DDDD）三排双层（TDDD）桁架弯矩（KNNN.m）788.21576.42246.43265.44653.2桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9结构形式内力加强型单排单层（SSSSR）双排单层（DSSSR）三排单层（TSSSR）双排双层（DDDDR）三排双层（TDDDR）桁架弯矩（KNNN.m）1687.53375.04809.46750.09618.8桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9说明表中数值为半边边边桥之值值，全全桥时应应乘以以2；跨中容许弯矩[[[M]==7888.22×44=311522.8kkN..m，跨中容许剪力[[[Q]==2445.22×44＝980..88kN。Mmax=177751..533kN.mm<<[MM]==311522.8kkN..m；Qmax=64443.99kNN<[QQ]＝980..88kN。贝雷梁所受内满满满足要求求。3.1.2刚度度度计算1）非弹性挠度度度按照《装配式公公公路钢桥桥多用用途使用用手册册》第39页贝雷桁桁架架挠度计计算经经验公式式，当当桁架节节数为为偶数时时，简简支梁其其跨中中最大挠挠度为为：fmax=（dddn2）/8其中：n为桁架节数，dd为常数单层桁架d=000.355566cm,双层桁架d=0..117177cmm；验算中按12mmm单跨径进进行行验算，跨跨内内共有4节桁架，且且且为单层层桁架架。将上述数据代入入入公式得fmaxx==0.335556cmm×（42）/8=00..71112ccm而对于连连续续梁，其其非弹弹性挠度度一般般为简支支梁的的2/3，所以其fmaxx==0.771112cmm×22/3==0..4744cmm。2）弹性挠度从上内力分析知知知道，单单片贝贝雷梁弯弯矩最最大处，为为履履带吊在在跨中中作业时时；最最大绕度度也在在该处321型钢桥几几几何特性性表（一一）桥型几何特性不加强型单排单层（SSSS）双排单层（DSSS）三排单层（TSSS）双排双层（DDDD）三排双层（TDDD）J(cm4)250497...2500994...4751491...6214858888.8322288333.2W(cm3)3578.57157.110735.66614817.99922226.888桥型型型几何特性加强型单排单层（SSSSR）双排单层（DSSSR）三排单层（TSSSR）双排双层（DDDDR）三排双层（TDDDR）J(cm4)577434...4115486888.8173230333.2459625555.2689438222.8W(cm3)7699.115398.33323097.44430641.77745962.666说明表中数值为半边边边桥之值值，全全桥时应应乘以以2；QY50履带吊吊吊挠度：：根据《建筑结构构构静力计计算手手册》挠度：fmaxxx=qccl33（8-4γ2+γ3）/3844EEIγ=c/l=444.69mm//12mm=00.399fmax=11136..4661KNN/mm×1223（8-4××00.3992+0.33993）/（384××22.1××1005MPa××110×11055cm4）=21..77×100-33m自重挠度：根据《建筑结构构构静力计计算手手册》挠度：fmaxxx=qccl33（8-4γ2+γ3）/3844EEIγ=c/l=1112m/1122m=11fmax=1111.44855KN//m××123（8-4××112+13）/（384××22.1××1005MPa××110×11055cm4）=0.1177×100-33m3）总挠度由以上计算可得得得到桁架架在自自重及旋旋挖钻钻跨中作业业下产产生的最最大挠挠度为：f总=f非+f弹=0.44774cmm+22.177cmm+0..0117cmm=22.688cmm。按照《公路桥涵涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范》JTJ00225-886第1.1..5条“对于临时时或或特殊结结构，其其竖向挠挠度容容许值可可与有有关部门门协商商确定”以及参考考《装装配式公公路钢钢桥多用用途使使用手册册》第第49页计算示示例例，其竖竖向挠挠度容许许值需需满足f/L==11/2550,,即本桥12m跨的挠度度容容许值为f容=120000cm//2550=44.88cm。因此，上述计算算算得到的f总=2.6677cm＜f容=4.88ccm，满足要要求12m跨径挠度度计计算：3.2罐车荷载载载分析：：罐车行车断面图图图罐车空载示意图图图罐车荷载考虑一一一辆满载载和一一辆空车车并排排行走最最不利利情况。空空载载和重载载各有有半边轴轴落在在中间一一组贝贝雷上，为为考考虑安全全，假假设两轴轴荷载载由中间间贝雷雷梁受力力。（1）自重均布布荷荷载：q1=166//6/22*22.255kNN/m++0..33kkN//m*22.225＋2.0kkNN/m=55.755KNN/m。（2）施工及人人群群荷载:不考虑与与车车辆同时时作用用；（3）取栈桥最最大大设计跨径径径为12m（4）砼罐车后后轴轴重心布置置置在墩顶顶，贝贝雷梁受受力分分析，（取取2跨按连续续梁梁计算），按按工况一对其其进行受力分分析。行车示意图：（空空车、重载轴轴合并，p1=200+50=770KN，P2=P33=100++40=1440KN）利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==-2778..91kkN..m,Qmmax==2331.22844kN))节点反力力力图(Nmaxx==4200.228kNN)（5）罐车后轴轴布布置在墩侧侧侧，贝雷雷梁受受力分析析，（取2跨按连续续梁计算），按按工况一对对其进行受受力分析。行行车示意图图：利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==2733.007kNN.mm,QQmaax=22177.4kkN))节点反力力力图(Nmaxx==4144.334kNN)（6）罐车后轴轴重重心布置在在在跨中，贝贝雷雷梁受力力分析析，（取1跨按简支支计计算），按按工工况一对对其进进行受力力分析析.行车大样样图图如下：：利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型弯矩、剪力图(((Mmaxx==8866.11kN..m,,Qmmaxx=-22377.211kNN)节点反力力力图(Nmaxx==2377.221kNN)经过上述分析知知知，贝雷雷梁内内力汇总总如下下：结构内力结果对对对比序号荷载名称最大弯矩KN...m最大剪力KN最大支点反力KKKN1罐车后轴在墩侧侧侧-278.9111231.28420.282罐车后轴在墩顶顶顶273.07217.4414.343罐车后轴重心在在在跨中886.1-237.2111237.21取贝雷梁最大弯弯弯矩Mmax22=886..11kN.m，最大剪剪力Qmax22=237..221kN。最大支支点点反力420..228KN。纵向主梁选用222排单层不不加加强型贝贝雷架架。则贝贝雷梁梁321型桁架容容容许内力力表（二二）结构形式内力不加强型单排单层（SSSS）双排单层（DSSS）三排单层（TSSS）双排双层（DDDD）三排双层（TDDD）桁架弯矩（KNNN.m）788.21576.42246.43265.44653.2桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9结构形式内力加强型单排单层（SSSSR）双排单层（DSSSR）三排单层（TSSSR）双排双层（DDDDR）三排双层（TDDDR）桁架弯矩（KNNN.m）1687.53375.04809.46750.09618.8桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9说明表中数值为半边边边桥之值值，全全桥时应应乘以以2；跨中容许弯矩[[[M]==7888.22×22=155766.4kkN..m，跨中容许剪力[[[Q]==2445.22×22＝490..44kN。Mmax=88886.11kNN.m<<[[M]==115766.44kN..m；Qmax=23337.221kkN<[[Q]]＝490..44kN贝雷梁所受内满满满足要求求。3.1.2刚度度度计算1）非弹性挠度度度按照《装配式公公公路钢桥桥多用用途使用用手册册》第39页贝雷桁桁架架挠度计计算经经验公式式，当当桁架节节数为为偶数时时，简简支梁其其跨中中最大挠挠度为为：fmax=（dddn2）/8其中：n为桁架节数，dd为常数单层桁架d=000.355566cm,双层桁架d=0..117177cmm；验算中按12mmm单跨径进进行行验算，跨跨内内共有4节桁架，且且且为单层层桁架架。将上述数据代入入入公式得fmaxx==0.335556cmm×（42）/8=00..71112ccm而对于连连续续梁，其其非弹弹性挠度度一般般为简支支梁的的2/3，所以其fmaxx==0.771112cmm×22/3==0..4744cmm。2）弹性挠度从上内力分析知知知道，单单片贝贝雷梁弯弯矩最最大处，为为履履带吊在在跨中中作业时时；最最大绕度度也在在该处321型钢桥几几几何特性性表（一一）桥型几何特性不加强型单排单层（SSSS）双排单层（DSSS）三排单层（TSSS）双排双层（DDDD）三排双层（TDDD）J(cm4)250497...2500994...4751491...6214858888.8322288333.2W(cm3)3578.57157.110735.66614817.99922226.888桥型型型几何特性加强型单排单层（SSSSR）双排单层（DSSSR）三排单层（TSSSR）双排双层（DDDDR）三排双层（TDDDR）J(cm4)577434...4115486888.8173230333.2459625555.2689438222.8W(cm3)7699.115398.33323097.44430641.77745962.666说明表中数值为半边边边桥之值值，全全桥时应应乘以以2；罐车荷载产生扰扰扰度：根据《建筑结构构构静力计计算手手册》挠度：fmaxxx=Pll3/48EEIIfmax=(((450))**123/（48×22..1×11055MPa××22.5004997*22×1105cm4）=1.5544cm。自重荷载产生挠挠挠度：根据《建筑结构构构静力计计算手手册》挠度：fmaxxx=qccl33（8-4γ2+γ3）/3844EEIγ=c/l=1112m/1122m=11fmax=1110.115KKN/mm×1123（8-4××112+13）/（384××22.1××1005MPa××110×11055cm4）=0.1166×100-33m3）总挠度由以上计算可得得得到桁架架在自自重及旋旋挖钻钻跨中作业业下产产生的最最大挠挠度为：f总=f非+f弹=0.44774cmm+11.544cmm+0..0116cmm=22.033cmm。按照《公路桥涵涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范》JTJ00225-886第1.1..5条“对于临时时或或特殊结结构，其其竖向挠挠度容容许值可可与有有关部门门协商商确定”以及参考考《装装配式公公路钢钢桥多用用途使使用手册册》第第49页计算示示例例，其竖竖向挠挠度容许许值需需满足f/L==11/2550,,即本桥12m跨的挠度度容容许值为f容=120000cm//2550=44.88cm。因此，上述计算算算得到的f总=2..003cm＜f容=4.88ccm，满足要要求求。4、上承式承重重重梁H6000**2000*111*117根据（3.1）计计算中履履带荷荷载最大大支点点反力800..55kN。设其4组贝雷梁梁均均衡受力力，单单片贝雷雷梁受受力：778..223/44=1194..566KN；根据（3.2）计算中中罐罐车荷载载最大大支点反反力420..228KN；设2组贝雷梁梁受受力，单单片贝贝雷梁受受力：：420..228/22=2210..144KN；为简化化计计算，假假设6片贝雷梁梁受受力均为210..114KN，采用SAAPP20000建模如下下：：计算模型计算结果(Mmmmax==-994.88455kN..m,Qmaxx＝221..993kNN，fmaaxx=0..0000355)节点反力图(NNNmaxx=4432..822N)根据上述建立有有有限元模模型进进行分析析可知知，取最最大内内力值Mmaxx==-944.8845kNN..m，Qmaxx==221..993kN，fmaaxx=0..0000355进行行桩顶承承重梁梁的截面面设计计。选用H600**2200*1111*117，截面属属性性如下选用H600**2200*1117*111,,查《钢结结构构计算手手册》得得各相关关力学学参数如如下：：W=2480...62ccm33A=130.2226cmm2,,I/S=52(((I=7444418..644cm4，S=144331.558ccm3)，b=1.1cmmm，下面对对其其强度进进行验验算：σ=M/W=9994.84455kN··m/（2480）cm3××1103=28MMPPa<22155MPPaτ=QS/Ibbb=2211..93/（52）/(1..11)=446..95MMpaa<[τ]=12255Mpaa挠度挠度Wmaaax=00.0000335﹤2.255//4000=00.0009mm。挠度满足要求。（根据公路桥涵涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范第1.2..110条有：对对于于临时结结构有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaaH600*20000*111**17刚度计算挠度：wmaxxx=0.00000355m﹤2.8mm//2500=00.0008mm结构刚度与强度度度均满足足要求求。四、钢管桩承载载载力4.1入土深度度度及打桩桩设备备的选用用根据（三）上述述述计算分分析知知，φ630mmmm×100mmm钢管桩基基础础单桩最最大承承受荷载载约=4322..8222N，钢管桩φ63000mm××100mm，相关力力学学参数：：根据《港口工程程程桩基规规范》（JTJ2254-998）第4.2..4条：式中：Qd—单桩垂直直直极限承承载力力设计值值（kN）；—单桩垂直承载载载力分项系系数数，取1.45；U—桩身截面周周长长（m），钢管桩φ630mmmm×100mmm1.97799m.—单桩第i层土土土的极限侧侧摩摩阻力标标准值值（kPa）—桩身穿过第iii层土的长长度度（m）；—单桩极限桩端端端阻力标准准值值（kPa）；A—桩身截面面面积积，Φ630×10mm钢管桩桩A=1944..8cm22；考虑本项目的地地地质条件件及设设计提供供的相相关地质质资料料，取最最不利利地址段ZK13地质情况况：：序号土层名称承载力（kPPPa）桩周摩阻力（kPa）顶面高程（m）底面高程（m）层厚（m）11层：（Q4222al）卵卵石石土650120292.19284.797.422层：（Q4333m）泥岩岩15080284.79282.79222层：（Q4333m）泥岩岩中中风15080282.79266.0916.733层：（Q4111al+mm）砂岩400100266.09256.899.2单排墩Φ630×1000mm假定钢管桩打入入入1-卵石土层,单桩承载力43332.88222=1//1..45*（1.97799*（120**LL)+00.1163**1**650）L=2.22mm.综上所算：Φ630×1000mm钢管桩桩的的入土最最深长长度不小小于L=2米，即可可满满足施工工荷载载要求。打桩设备的选择择择本工程钢管桩基基基础设计计中为为Φ630××110mm钢管桩直直径径，结合合过去去工程中中打桩桩经验，对对于于本类型型钢管管桩选择DZ-660振动锤施施打打桩。DZJ-60振振振动锤性性能表表电机功率(kW)偏心力矩N·m振动频率r/mmmin激振力kN机重kg允许拔桩力KN600～35311004775800215DZJ-60施施施工照片片根据《装配式公公公路钢桥桥多用用途使用用手册册》中关关于振振动沉桩桩承载载力的计计算，按按电动机机消耗耗的能量量求桩桩基的极极限承承载力公公式：：式中：————沉桩将达达规规定标高高前，下下沉速度度为0-5ccmm/miin时，所需需的的有效功功率（kW）；——沉桩机无负负荷荷时的功率率率（kW）；ν——沉桩最后后后一阵速速度（cm/mmiin），正常常要要求取2cmm//min；Q——振动体系系的的重量（t），DZ60锤重5.0t；α——砂土层，取取2.0β——桩基入土土土速度系系数，取0.177根据以往施工记记记录，DZ60无负荷时时电电动机输输入电电流为60A，电压为380V，求振动动锤锤终打前前电动动机输入入电流流：从以上计算可以以以看出，DZ60振动锤在Φ630×10mm终打前前，电电动机输输入电电流大于99A，沉桩最最后后一阵速速度1min入土深度度不不大于2cm,单桩最大大承承载力432..8822N，满足使使用用要求。综合上面计算可可可知，采采用惯惯入度2cmm//1miin控制可满满足足要求，施施工工工程，各各桩桩基具体体入土土深度根根据现现场地质质及施施工设备备进行行双控。4.2钢管及剪剪剪刀撑内内力计计算Φ630×1000mm内力计计算算由于地质全河段段段均为卵卵石土土覆盖层层，钢钢管柱的的入土土有限，地地质质没有最不不利利，选取取栈桥桥最高处处，钢钢管柱悬悬臂最最长段，栈栈桥桥19号墩为计计算算点。钢便便桥桥桥面标标高304..55m，贝雷下下弦弦杆标高302..665m。考虑最最高高水位标标高为为：300m。冲刷线卵卵石石顶部292..119m，桩顶标标高高取302..665m。假定钢钢管管桩在卵卵石土土下1米处固结结，钢钢管桩悬悬臂长长度302..665-22911.199=111.446mm4.2.1单根根根钢管桩桩流水水压力计计算单根桩流水压力力力计算：Fw=kkAγv2/(2gg))式中：Fw――――流水压力力标标准值（kN）；k――形状系系数（钢钢管取取0.8）；A――阻水面面积（mm2）钢管地地面面线到洪洪水位位，H=3..331m，钢管桩桩的的阻水长长度,7.8811m；γ――水的重力力力密度（9.8kkNN/m3）；v――设计流流速（00.8m///s）根据水水文文资料考考虑涨涨、落潮潮时其其流速取取值1m/s；g――重力加加速度（9.8mm//s2）。单根钢管桩Fwww=kAγv2/(2gg))＝0.8××77.811*00.633×99.8××122÷2÷99..8＝1.977kkN水流作用在水下下下三分之之一处处：2.6m处。即标标高297..44m。4.2.2风荷荷荷载计算算近年实测最大风风风速20.66mm/s（取内江江）水平风载：FWh=k0ηηηk1k33WWdAwwh式中：FWh—横桥向向向标准荷荷载值值Z—距地面或水水面面的高度（根根据最高水位位300米）γ—空气重力密密度度Vd—设计风速速200m/ssg—重力加速度度k0—设计风速速重现现期换算算系数0.755k1—风载阻力力系数数1k2—考虑地面面粗糙糙类别和和梯度风风的风风速高度度变化化修正系系数η—桁架风载阻阻力力遮挡系数数数k3—地形、地地理条条件系数数1.3k5—阵风风速速系数数W0—基准风压压Wd—设计基准准风压压Awh—横向迎迎迎风面积积Z=4.5m，g=9..881m//s22；r=0..0012KKN//m3；k0==00.755;kk1==1..36;;k33=11;VVd=220..6m//s（查JTG--TTD600-001-220004地最大风风速速）;Wd=0.02221*220..6*220..6/22/99.811=00.4554KKN/mm2==4544Paa。风压对钢栈桥梁梁梁的垂直直作用用力迎风面积（一跨跨跨)：Awh==11.855*（12/22++12//2）*0.55==11..1mm2（考虑实实物物面积折折减系系数0.5）;横桥向风载：FFFwh==k00k1kk3WWdAwwh==0.775**1.336**1*00.4454**111.1==5..14KKN..4.2.3汽车车车制动力力根据《公路桥涵涵涵设计通通用规规范》(JTGD600-220044)查得，汽汽车车制动力力为汽汽车荷载载重力力的10％，汽车车行行走在墩墩顶制制动，钢钢管桩桩承受最最大内内力。考考虑最最不利情情况，主主栈桥两两罐车车（一空空一载载）并排排行走走制动力力，考考虑一车车道2墩承受制制动动力，单单根钢钢管桩承承受制制动力为650//22/3**100%=110..84KKN考虑栈桥处于工工工作状态态，正正受到罐罐车载载重荷载载，最最高流水水冲击击(水流作用用传传递到桩桩顶)，风荷载载（通通过承重重梁传传递）合合力受受力状态态，水水流力与与风向向相同，最最不不利钢管桩桩的的受力情情况。（桩桩桩顶取单单桩最最大荷载432..882KN）采用工工况2荷载组合合，取取19号墩计算算模模计算模型（单位位位：kN）轴向力（Nmmmax=44665.66244kN）制动动动力弯矩\剪力图（Mmax=11224.22222kN..Qmmax=1100.844KNN，f=0..000600m）水流及风力合成成成弯矩\剪力图（Mmaxx==-144.114kNN.QQmaxx=77.0KKN，f=0..0000221mm）桩底部节点位移移移反力XNmaaxx=3..9444kNN,YY=100.8841KKN，Z=45511.0446KKN4.2.4桩墩墩墩整体稳稳定性性计算钢管桩铰接点22291..199,钢管桩悬悬臂臂长度11.4466m,桩顶按铰铰接接考虑，桩桩上上最大轴轴力力力465..662KN。钢管桩桩内内力：1，取Mmaxx==1244.222kNN.mmQmaax==10..844KN，f=0..0006m，2，取Mmaxx==-144.114kNN.mmQmaax==7KN，f=0..000211m，进行计计算算合力计计算。长细比计算查钢管桩截面特特特性回转转半径径i=211..9233cmm钢管桩铰铰接接点以上L=111..46mm钢管桩长细比...λ=L/i=1111.466//21..9223=552..3<11500，满足要要求求。稳定性计算及强强强度计算算根据上述长细比比比λ=l0//rrx=552..3查《钢结结构构设计规规范》附附表B得稳定系系数ψ=0.88447钢管桩截面抗压压压刚度：：σmax=N///ΨA=46655.622KNN/(00.8847**1994.88cmm2)==288.2MMpaa<1888..5MPPa，满足要要求求。钢管桩抗弯强度度度：σmax=M///Wx=11224.77/（9361155/311.55）=42MMppa<11888.5MMPaa，满足要要求求。钢管桩抗剪强度度度：t==15.888*1994..8*331..5/9936615//1==10..4MMpa≤110MMppa满足要求求。（根据公路桥涵涵涵钢结构构及木木结构设设计规规范第1.2..110条有：对对于于临时结结构有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=85××11.3==1110Mp钢管桩在力合力力力压弯共共同作作用下，最最大大应力为为：根据港口工程荷荷荷载规范范σmax=0...7*M//WWx+NN/ΨA=3366.8++144.5**0..7=446..95MMpaa<1888..5MPPa,,满足要求求；；（根据据公路路桥涵钢钢结构构及木结结构设设计规范范第1.2..110条有：对对于于临时结结构有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=85××11.3==1110Mpaa钢管桩挠度：挠度Wmax==00.006664﹤11.4466m/22500=0..0445844m。挠度满满足足要求。钢管桩抗滑移：：：钢管滑移合力：：：钢管桩与土层摩摩摩擦力，考考虑虑折减系系数0.7，F={1//11.455*（1.97799*（80*22..3)}}*00.7==3003KNNNmax=1777.9kkN﹤303KKNN钢管桩稳定性、刚刚度和挠度均均满足要求。4.2.5单拼拼拼C20A剪刀撑和和平平联内力力C20a槽钢内内内力：剪剪力图图（Qmax=00..8222kNN）弯矩图（Mmax=--11.033kNN.m）fmaxx==0.0000000224mm轴向力（Nmmmax=--221.881kk