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1、厦金客运码头客滚改造工程目 录第一章施工平台计算说明一、设计依据二、主要技术标准三、技术规范四、主要材料五、设计要点六、结构计算内容七、使用注意事项第二章施工平台结构计算书一 工程概况二 设计参数三 贝雷纵梁计算四 纵梁工字钢I36计算五 桩顶横垫梁（工字钢I40）强度验算六 钢管桩竖向承载力计算七、平台的稳定性验算。八、平台抗9级风稳定性验算。第一章主桥施工平台计算说明一、设计依据本施工平台上部纵、横梁采用2I36c和2I40b的工字钢，下部桩基采用6308mm钢管作为桩基础，满足平台的使用功能要求。二、主要技术标准1、桥梁用途：满足本工程项目冲孔灌注桩施工使用的钢平台，使用寿命为3个月。2
2、、设计单跨标准跨径5.5m6m，平台长度84.5m，度宽24.5m。3、设计荷载： 成孔桩机（100 KN/台，15台桩机总重1500KN）， 500KN履带吊车， 才来材料堆放及电缆等荷载：2KN/m。本设计未设人行道荷载，暂不考虑人群荷载。4、平台面标高：+8.41m5、设计风速:24.4m/s(9级风20.824.4m/s)三、技术规范1、中华人民共和国交通部部标准公路桥涵设计通用规范JTJ021-89。2、中华人民共和国交通部部标准公路桥涵结构及木结构设计规范JTJ025-86。3、中华人民共和国交通部部标准公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）。4、中华人民共和国交通
3、部战备办装备式公路钢桥使用手册（交通部战备办发布，1998年6月）。5、中华人民共和国交通部部标准公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000。四、主要材料1、钢材钢管桩采用Q235A钢板卷制，其技术标准应符合国家标准（GB699-65）的有关规定。型钢应符合国家标准（GB2101-80）的有关规定。钢材容许应力及弹性模量按JTJ025-86标准（page4页 表1.2.5）A3钢(Q235)：弯曲应力w= 145MPa剪应力= 85MPa轴向应力= 140MPa弹性模量E= 2.1*105MPa 16Mn钢：弯曲应力w= 210MPa剪应力= 160MPa轴向应力= 200MPa弹性模量E=
4、2.1*105MPa五、设计要点本施工平台计算简支梁计算。设计单跨标准跨径5.56m。本平台基础为打入式钢管桩，每个排架设4根6308mm钢管桩，单桩允许承载力P（计算时按壁厚7mm计算，以确保安全）计算：取6308mm螺旋焊钢管材料进行验算，壁厚按=7mm进行计算，其钢管截面特性如下：A=136.935cm2I=13288.3cm4i31.15cmW=4218.7cm3M107.5Kg/m 单根630mm，=7mm钢管截面承受的允许压力N N（A ） 136.93510-41401031917kN 由于钢管桩为压杆，要考虑压弯失稳，故进行稳定性校核按两端铰支计算钢管稳定容许应力，该处钢管最大
5、自由长度为L22.5m（根据勘测资料从强风化岩面标高在-14-15.0之间，取强风化岩面起至钢管墩顶止-14.5+7.5）。按照路桥施工计算手册表12-2公式，则钢管稳定容许应力： 0.810*140113.4MPa 式中：压杆稳定系数； L/i122/0.3115=70.62680； 压杆的长度系数，该处取1； L压杆的自由长度，该处L=22m； i压杆对轴的惯性半径，该处i0.3115； 压杆材料的容许应力，钢管140MPa。查钢结构设计规范得，0.810。单根钢管的稳定容许压力：PA113.4106136.93510-41552.8 kN 式中：钢管的稳定容许应力（由上式求得）； A钢管
6、壁的横截面面积（直径0.8m，壁厚0.007m）故单根钢管稳定允许承载力P= 1552.8 kN，所以后续检算钢管的竖向荷载必须小于P1552.8 kN。六、结构计算内容结构计算书中，荷载按成孔桩机（100KN/台，总重1500KN），500KN履带吊车，水管及电缆等其他荷载：2KN/m。本设计未设人行道，荷载暂不考虑人群荷载。按最不利情况进行布载和荷载组合，单跨标准跨径6m计算如下内容：1、贝雷纵梁计算2、纵梁工字钢I36计算3、桩顶横垫梁（工字钢I40）强度验算。4、钢管桩竖向承载力计算。5、平台的稳定性验算。6、平台抗9级风稳定性验算。七、使用注意事项在平台施工过程中， 大于9级风时平台
7、停止使用，过后必须对平台作全面检查后方可恢复工作。平台使用期必须经常检查平台状况，如有异常情况，必须查明原因，经处理后方可继续使用。严禁外来荷载碰撞平台，严禁在平台上进行船舶系缆。第二章平台结构计算书一 工程概况厦金客运码头客滚改造水工、土建工程水工工程码头为高桩墩式结构，外接钢趸船，外侧可停靠50m船舶；另有钢引桥一座，接客货滚装船。桩基为1200mm、1500mm灌注桩，码头全长为83m，共有19根水上冲孔灌注桩，4根钢趸船定位桩为嵌岩钢管桩，其上墩台为转接平台一个和吊桥架支墩2个。 该工程主要位于厦门国旅码头泊位港池区域，该部分港池原来为炸礁区，体现地质特征为全分化和强分化岩。桩基护筒直
8、接打入岩层有一定的难度，且客滚泊位的工期紧，因此平台搭设成功与否成为整个工程最为关键的一步。为确保工程施工进度满足要求，需加大桩机数量，基本上安排每两根桩一台机。同时为了搭设灌注桩护筒，需在平台上行走50t履带吊。平台上的荷载主要考虑施工荷载包括机械设备、打桩应力、材料堆放等。平台采用全平面设计，整个码头范围均搭设施工平台结合考虑以上因素，需要全面搭设平台才能完成施工任务，平台搭设面积为1510m2，见冲孔桩平台平面布置图。平台结构从上至下依次为5cm厚的松木板，10cm厚贝雷纵梁，2I36c工字钢纵梁，2I40b工字钢横梁，桩基为6308mm钢管桩。每个排架使用4根钢管桩，平台顶面标高为+8
9、.41米。平台设计荷载：成孔桩机（100KN/台，总重1500KN），500KN履带吊车，堆货及电缆等荷载：2KN/m。本设计未设人行道荷载暂不考虑人群荷载。计算按6米跨径简支梁计算。二 设计参数1、荷载.恒载（每跨）：松木面板（5cm）：630=180/m=0.18t/m=1.8 KN/m贝雷纵梁：6105/3210/m=0.210t/m=2.1 KN/mI36 纵梁 61/1.559.9239.6kg/m=0.239t/m=2.396 KN/mI40横垫梁 667.6405.6kg=0.4056t= 4.056KN.活载： 500KN履带吊机（QUY50A） 总重500KN，并吊重物为12
10、0KN，重物冲击系数为1.3，履带尺寸4.66m0.76m，见尺寸图。 成孔桩机 总重1500KN。三 贝雷纵梁检算平台面板由厚5cm松木铺成，桥面板底由贝雷纵梁铺设而成，单根贝雷纵梁结构尺寸为30.772m，底部纵梁跨径为1.5m，成孔桩机和履带吊不可能同时作用在同一跨上，取500KN履带吊机（QUY50A）作业时验算贝雷纵梁的抗弯和抗剪强度，度单根贝雷纵梁进行计算，松木板自重q=0.772*1.8/6=0.24KN/m,贝雷纵梁自重q=2.1/6=0.35KN/m,按500KN履带吊机（QUY50A）作业时进行计算。计算500KN履带吊机（QUY50A）时：按一根贝雷纵梁上的荷载为满布计算
11、，履带的着地宽度及长度为0.764.66m，吊机工作时吊重1201.3156KN（吊重冲击系数取0.3），吊机自重500KN，作用在一根贝雷纵梁上的线荷载为：恒载q1=0.59KN/m 活载q2=（156+500）0.772/（20.764.66）=71.49KN/m qq1+q2=71.490.5972.08KN/m 按1.5m跨径简支梁计算(1)弯距：Mmax=ql2/8=72.08*1.52/8=20.27KN.m。(2)剪力：Qmax=ql/2=72.08*1.5/2=54.06 KN(3)截面应力=M/W=20.27*103/(3*39.7*10-6)=170.19Pa210MPa=
12、 Q/（h腹*d）=54.06*103/(3*8.56*0.45*10-4)=46.78 MPa160MPaf=5ql4/(384EI)=5*72.08*103*1504/(384*2.1*106*198*10-4)=0.15cml/200=0.8cm满足规范要求四 纵向I36纵梁检算 作用在I36分配梁上的静荷载为松木板、贝雷纵梁和工字钢I36纵梁自重，动荷载100KN成孔桩机或500KN履带吊机（QUY50A）。I36分配梁的间距为1.5m松木板自重荷载为q11.5*0.05*0.6*103Kg/m =0.45KN/m，贝雷纵梁自重荷载为q2105/2Kg /m =0.525KN/m，工字
13、钢I36自重荷载为q359.9 Kg /m =0.599KN/m。作用在I36分配梁上恒载线荷载:q合 q1+q2q3 =1.574KN/m。按500KN履带吊机（QUY50A）作业时进行计算。工况一：当履带吊履带垂直与纵梁作业时，应有3纵梁分担履带重力50t履带吊机横向履带中距为3.54m，工作时应位于桥面中间，其履带着地长宽为4.660.76m，单根工字钢I36b承受的荷载为活载：P=（500+1201.3）/3=218.6KN 恒载：q=1.574KN/m 受力简图如图二、三按图二计算： (1)弯距：Mmax=ql2/8+Pl/4=1.57462/8+109.3*6/4=177.47KN
14、.m。(2)剪力：Qmax= q2l/2+ P/2=1.6356/2+218.6/4=59.55 KN(3)截面应力=M/W=177.47103/(877.610-6)=202.22MPa1.3145Mpa=188 Mpa（临时结构，取1.3的容许应力增大系数）= Q/A=59.55103/(76.4410-4)=14.94 MPa85 MPaf=8Pl3/(384EI)=8*109.3*103*60003/(384*2.1*106*15976*104)=1.46cml/200=3cm弯曲应力不满足满足规范要求按图三计算：RA= P/2+(2.46/6)*P/2=109.3+109.3*(2.46/6)=154.11Kn(1)弯距：Mmax=ql2/8+3.54*P/2-2.46*P/2=1.57462/8+1.08*218.6/2=131.57KN.m。(2)剪力：Qmax= 154.11 KN(3)截面应力=M/W=131.57103/(877.610-6)=149.9 MPa
