码头吊机基础计算书

编号：2012-GA-02荆岳铁路公安长江大桥工程江陵岸码头吊机计算单计算：复核：项目负责：副部长：部长：一、设计说明码头吊机位于施工栈桥前端的起重平台下游侧，作为材料和临时结构上下河的主要起重设备。吊机为安庆长江大桥70t架梁吊机改制，底盘前后横梁变短，基础设置8根直径820mm，厚8mm的钢管桩，每2根桩为一个支点，桩顶配1根3.2m长的2H588作为分配梁。码头吊机基础布置图如下：图1-1：吊机结构总图二、计算荷载1、 吊机施工荷载：自重230t，考虑需要的最大起吊重量70t，吊幅21m,。2、 水流力计算考虑起重平台群桩的遮流作用，码头吊机位置冲刷深度取设计图纸提供的冲刷深度的一半，取5m，则码头吊机处水文资料如下：表2-1：码头吊机处水文资料桩顶标高(m)洪水位(m)河床标高(m)一般冲刷线(m)—般冲刷线以上水中桩长(m)+39.402+38.50+13.25+9.2529.25钢管桩嵌固点由栈桥计算(2012-GA-01)知，桩入土深度为8.5m。钢管桩迎水面积为A二29.25x0.82二24(m2)水流力计算依据《公路桥涵设计通用规范》4.3.8条，水流力标准值YV2F=KA，K=0.8，A=24x0.82=19.7(m2)，V=2.65(m；'s)，F=55.3kN。w 2g w流水压力合力点取水面以下0.3倍水深处，距离结构顶0.3x29.25=8.775(m)第二三四根钢管桩水流力按《港口工程荷载规范》取遮流系数0.4675，F=25.8kN，F=12.1kN，F=5.6kNw2 w3 w4三、计算结果3.1、吊机工作状态验算1、吊机基础布置图如图图3-1：吊机施工工况2、吊机施工分两种工况：工况一：吊机垂直或平行辅助墩平台起吊：吊机所需最大起吊为70t，此时吊幅21m，每两根桩为一个支点，上面布置分配梁F1,计算得：前支点受压：：二二二二」—二汇==后支点受拉工况二：吊机与辅助墩平台成45°角时起吊：吊机所需最大起吊为70t，此时吊幅21m，每两根桩为一个支点，上面布置分配梁F1,计算得：前支点受压：；5=21 7：5：2-253 二：中支点受压：:二=二汇==三二汀后支点受拉:迁二二二2<二一二汇匸二二二二由计算结果得，取最不利工况二计算。分配梁F1计算：分配梁F1采用两根H588，长3.2m，计算如图：

图3-2：分配梁Fl计算图（单位mm）计算得：E!E.u,MSTRESSa,满足要求。担虫最大⑷.4.10943e-CiCHO.OOOOOe+OOO 2.08350e+001 3.14S79e+001 4.20809e+001 E.27038e+001 6.33268e+001 7.39497e+001 8.4S727e+001 9.S19S7e+001™--1.058r9e+002■--1.164426+002图3-2：分配梁Fl计算图（单位mm）计算得：E!E.u,MSTRESSa,满足要求。担虫最大⑷.4.10943e-CiCHO.OOOOOe+OOO 2.08350e+001 3.14S79e+001 4.20809e+001 E.27038e+001 6.33268e+001 7.39497e+001 8.4S727e+001 9.S19S7e+001™--1.058r9e+002■--1.164426+0020]0t=72.3MPa<口0〔0冒0:1吓0.07.23088e4-0015.91618e+0014.60147e4-0013.2867654-0011.■37206e4-0016.57353e+000O.OOOOOe+OOO 1.97206e+001 3.28676e+001 斗.60147e+001图：3-4:分配梁剪应力图（单位Mpa）:=］二二1；满足要求。cm匚I1.5602.83131e+0002.S9508e+0002.35886e+i：ii：u：i2.12263e+0001.88640e+00i：i1.65017e+0001.41394e+0001.17771e+0009.414SSe-0017.05257e-i：i01图:3-5:分配梁变形图（单位mm）8二—：心二二== 满足要求。,®820x8,®820x8的钢码头吊机处于工作状态时，钢管桩最大反力为前支点的94.4t管桩截面积A二20408mm2，抗弯模量W二4102761mm3，回转半径i=287mm,打入钢管桩的压屈计算长度l=0.7x(38.5-9.25+8.5)=26.4(m);长细比c九=26400=92,轴心受压稳定系数0=0.6077。287钢管桩弯矩由水流力获得，每个钢管桩的剪力按照钢管桩的刚度由总剪力分配得到，考虑两排桩参与受力时，每个钢管桩的剪力为F=—Fw=24.7kN，则：Q4钢管桩弯矩计算长度取第二层联结系底到嵌固点的距离，l=27.402-9.25+8.5=26.652(m)，桩底弯矩为M=丄Fl=329.2kNm，由钢规2Q5.2.2条，取弯矩调整系数0 =1，截面塑性发展系数y=1.15mxN'=兀2EAi(1.1X2)=432.71ExN BM /+mx =163MPa<Q]=170MPa、卄、0AyW(1-0.8N) ，满足要求。.N'Ex钢管桩的水平位移由水平力引起，每根钢管桩的抗侧刚度12E/ FK= =213Nmm，钢管桩的最大位移s=Q=116mm，满足使用舒适度要266523 K求。四、锚固系统验算由工况二计算得，后支点受拉：W=二