钢栈桥计算书.docx

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1编制依据...................................................................
2工程概况...................................................................
3钢栈桥及钢平台设计方案 .....................................................
..........................................................
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4栈桥检算...................................................................
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工字钢分配梁承载力验算 ...........................................
..................................................
工字钢横梁承载力验算 .............................................
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5桩基检算...................................................................
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....................................................
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6钻孔平台...................................................................
********* 钢栈桥计算书
编制依据
1、现场踏勘所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查
资料;
2、国家及地方关于安全生产及环境保护等方面的法律法规;
3、《钢结构设计规范》GB50017-2011;
4、《公路桥涵设计通用规范》 JTGD60-2015
5、《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTGD63-2007
6、《公路工程施工安全技术规范》(JTGF90-2015)
7、《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)
8、********* 设计图纸。
工程概况
********* 位于顺昌县水南镇焕仔坑附近,跨越富屯溪。本项目起点桩号 K7+154,
终点桩号K7+,。
********* 场区属于剥蚀丘陵夹冲洪积地貌,桥址区地形较起伏,起点台较坡度约
15°-20°,终点台较坡度约 5°-10°。桥梁跨越富屯溪,勘查期间水深约 3-9m,溪宽约
180-190m。
********* 桩基施工是本工程的控制工期工程, 我项目部经过对富屯溪水文、 地质及
其现场情况的详细调查,为保证工期,加快施工进度,跨富屯溪水中主墩计划采用钢栈桥 +
钢平台施工方案。
********* 河中墩共7组,距河岸边最近的 8#墩距岸边约20m,根据富屯溪历年洪水
水位,富屯溪上下游都有水电站,无通航要求,宜搭设全桥贯通栈桥。为满足环保、水保
及通航要求,我单位从2#墩~8#墩桩基基础均采取搭设钢平台施工,其余桩基基础为陆地桩基。,经现场实测,中间河道宽度约210米,2#墩~8#~。钢栈桥计划施工长度为243m,共设置7个钢平台,因2#墩钢平台标高为121m,2#墩临近堤顶路,其标高为127m,高差悬殊较大,车辆无法两岸通行,为确保车
辆的通行顺畅及在进行混凝土灌注过程中车辆的良好通行,其中在2#墩钢平台及3#墩钢平台之间搭设贯通钢平台,利于车辆的掉头及车辆的错车需要。
钢栈桥及钢平台设计方案

基础采用Φ529x8mm螺旋焊管,焊管顶部设双I45b工字钢横梁,横梁上设贝雷片纵梁,纵梁上铺I20a工字钢做分配梁,20#工字钢间距30cm,δ6mm钢板做面板。钢栈桥布置图如下图。
钢栈桥横断面图

基础采用Φ529x8mm螺旋焊管,焊管顶部设双I45b工字钢横梁,横梁上设贝雷片纵梁,纵梁上铺I20a工字钢做分配梁,20#工字钢间距30cm,δ6mm钢板做面板。
钻孔平台布置图
栈桥检算

(1)采用容许应力法设计计算
(2)钢栈桥属临时结构;钢结构容许应力提高系数 ~《公路桥涵设计通用
规范》(JTGD60-2015);本方案取容许应力法计算时的最小安全储备系数 K=~(重
)。
(3)取荷载冲击系数 、;
(4)弹性模量、惯性矩、截面抵抗矩、容许应力、容许扰度数值参考《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)
(5)活载按照8m3混凝土搅拌运输车(满载)可按照“汽车 -20级”重车计算。

I20a工字钢上分配间距 30cm,净距20cm,桥面板跨径l ;车辆后轴触地宽度
为600mm,长度为200mm,混凝土运输车单轮宽30cm,作用面20cm,桥面板可按照均布荷载进行计算分析。
车轮作用示意图
取200mm单元宽度桥面板计算其截面特性:
桥面板计算简图
截面抵抗矩
bh2
2
3
w
=200×6
/6=1200mm
6
惯性矩Ix
bh3
4
12
=200×63/12=3600mm
桥面板自重: q1=××10×10-3=????/??

均布荷载q 2/
M 106
1200


181Mpa 满足承载力要求

220
满足刚度要求

250
工字钢分配梁承载力验算
3
8m混凝土搅拌运输车车轮位于 I20a工字钢上分配梁时,为不利荷载位置 .则每根上
横梁承受车辆单轮轴荷为 :
桥面板和I20a工字钢自重:q2=×10×10-3+=
I20a工字钢腹板厚度 d=7mm
4
惯性矩Ix=2370cm;
3
截面抵抗矩wx=237cm;
3
半截面静力矩Sx= ;
分配梁计算简图
ql2
Pab
×
×2××
跨中弯矩:m=8+
l=
8+
=
P ql
支座处剪力:Q=2+2=××2+××=
M
W 237103

182Mpa 满足承载力要求
QSx
××106
[τ]
τ=
=
2370×104
×7
=<
=85MPa
Ib
满足承载力要求

f2
5ql4
5

103
11004
mm
384EI
384

105
2370
104




f
1100

满足刚度要求
400


8m3混凝土搅拌运输车(满载)可按照“汽车 -20级”重车计;考虑栈桥实际情况,
同方向车辆间距大于 9m,即一跨内同方向桥内最多只布置一辆重车。
自重恒载:q=6+=
贝雷桁片:1KN/m(包括连接器等附属物)
3
截面抵抗矩wx=3570cm;
截面积A=×10-4㎡
惯性矩I=250500cm4
弹性模量E=206GPa
贝雷片纵梁弯矩最大时计算简图
剪力最大时计算简图
跨中弯矩M=ql2/8+M汽=×92/8+(++)××
= <[M]= 满足承载力要求
根据剪力计算简图,B点出为最大剪力,根据∑MA=0,得
B点最大剪力:Q=ql/2+XB××=×9/2+(24++120)××
=
销子采用30crmnti,插销用弹簧钢制造,容许剪应力: 208MPa。
τ=
Q
=

-4×10-3
=<[τ]=208MPa
A
2××10
满足承载力要求
梁体变形为整体变形,由单侧6片贝雷片为一整体进行验算,可根据叠加法计算跨中
-8
-44
挠度,I=6×250500×10
=×10m
均布荷载:
f
q
5
ql4
/384
EI

9
4
(
6

4)
10
3

/38420610
由汽-20
重车荷载产生的跨中挠度:
式中b为集中荷载到较近支座的距离, 根据弯矩计算简图荷载布置方式, 在本计算书
中分别为b1
,b2
,
f 1=60×103××(3×92-4×)/(48 ×206×109×1503000×10-8)=
10-6m
f 2=120×103××(3×92-4×)/(48 ×206×109×1503000×10-8)=
-4
10m
f 3=120×103××(3×92-4×)/(48 ×206×109×1503000×
10-8)=×10-4m
综上,跨中最大挠度为(考虑汽车冲击荷载) :
f=fq+(f1+f2+f3)××
=+(+586+) × 10-3 × × =< f =9000/600=15mm
满足刚度要求
工字钢横梁承载力验算
横梁采用I45b双拼,每根长度为6m,计算跨径为4m,按简支梁进行计算,计算简图如下:
惯性矩:I=33800cm4;
3
截面抵抗矩:W=1500cm;
2
截面面积:A=;
理论重量g=
腰厚d=
3
半截面面积矩:S=
按照钢横梁简化至 3个集中荷载进行计算,