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1、XX标段 钢平台及钢栈桥计算书目 录1、计算范围及说明12、栈桥计算过程（手算）12.1 活载计算12.2 主要计算工况52.3 钢面板计算52.4 行车道I20b计算52.5 I36a工字梁横梁计算62.6 贝雷主梁计算82.7 2I36a墩顶横梁计算102.8 钢管桩计算102.9 钓鱼法施工计算103、钻孔平台计算过程（手算）113.1 活载计算113.2 主要计算工况113.3 I36a分配梁计算123.4 贝雷主梁计算123.5 钢管桩计算133.6 钻机并排施工134、电算复核144.1 模型建立说明144.2 荷载加载144.3 各工况分析155、结论20201、计算范围及说明计
2、算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：行车走道板I36a工字梁横梁顺桥向贝雷梁横桥向I32a工字钢7208mm钢管桩。依照公路桥涵钢结构及木结构设计规范，临时工程Q235B钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力145Mpa1.4=203Mpa；剪应力85Mpa1.4=119Mpa。临时工程16Mn钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力210Mpa1.4=294Mpa；剪应力120Mpa1.4=168Mpa。根据公路桥梁设计通用规范(JTG D60-2004)，对于桥梁细部构件验算，主要采用车辆荷载，车辆荷载根据实际情况，取实际运营车辆。2、栈桥计算过程（手算）2.1 活载计算(1)栈桥荷
3、载分析本桥梁上主要活载为30吨的T梁平板运梁车、50吨履带吊以及混凝土运输车。各车型参数如下：三轴低平板运输车（额定载重30t） 三轴低平板运输车参数9m3混凝土运输车参数50t履带吊参数（中联QUY50）项 目数值备注最大起重量幅度 tm553.7基本臂时自重 t48主臂长度 m13-52固定副臂长度 m6-15固定副臂最大起重量 t5主臂固定副臂最大长度 m4315回转速度 rpm0-3.0行走速度 km/h0-1.6爬坡能力 40接地比压 Mpa0.066总外形尺寸长宽高 mm680033003020履带轨距接地长度履带板宽度 mm25404700760履带架缩回35404700760履
4、带架伸出同时参考公路桥梁设计通用规范(JTG D60-2004)，公路I级车辆荷载参数如下：(2)活载取值根据以上可知，30吨的T梁平板运输车单轴重8t，混凝土运输车单轴重约10t，均小于公路I级车辆荷载后轴单轴重14t，故本次计算汽车荷载以公路I级车辆荷载进行计算。50t履带吊运行时，履带轨距接地长度履带宽度=35447076cm，本次设计依据此参数进行计算。单辆砼运输车荷载为3个集中荷载70kN、140kN和140kN，轮距为4.0m、1.4m，计入冲击系数1.1后，其集中荷载为77kN、154kN和154kN。 50t履带吊进行振动桩施工时（振动锤重8吨，钢管桩重3.5吨）。因此，线性荷
5、载集度为（500+80+35）/4.7=130.85KN/m，计入冲击系数1.3后，其线荷载为170KN/m。50t履带吊进行T梁吊装施工时（吊装重量150KN）。因此，线性荷载集度为（500+150）4.7=138.3KN/m，计入冲击系数1.3后，其线荷载为180KN/m。2.2 主要计算工况主要有3种工况：(1)钓鱼法安装栈桥，履带吊在最前沿吊装振动锤加钢管桩；(2)运梁车载荷1榀30吨的T梁，2台50吨履带吊在平台外侧就位；(3)履带吊在平台外侧抬吊安装30吨T梁，此时，运输车在栈桥内侧。2.3 钢面板计算(1)结构型式本平台面板为5mm厚花纹A3钢板，焊接在中心间距250mm的I20
6、b工字钢纵梁上。(2)荷载履带吊机履带宽度（760mm）及9立方米混凝土罐车轮胎宽度（前轮宽300mm，中后轮宽600mm）均大于工字钢横梁间距，荷载直接作用在I20b工字钢上，故5mm面板可不作检算，满足要求。2.4 行车道I20b计算(1)结构型式本平台走道板结构形式为I20b25cm+I1060cm+5mm钢板，I20b顺桥向布置于间距1.5mI36a横梁上，I10间断焊接于I20b空隙并使走道板成为整体。(2)50t履带吊荷载50t履带吊吊装时线荷载为180KN/m，履带宽度76cm，I20b工字钢纵梁中心间距250mm，最不利情况应为三根工字钢纵梁受力。则1.5m跨径单根I20b纵梁
7、所受均布荷载为：q=18032=30kN/m,再在此荷载基础上考虑1.2履带吊偏载系数，则。(3)混凝土运输车荷载混凝土运输车前轮着地宽30cm（由一根纵梁承受），中后轮着地宽60cm（由两根纵梁承受）。则单根纵梁在前轮或后轮作用下受集中力为772=38.5KN。对于I20b纵梁，最不利荷载工况为车辆轮胎正好作用于1.5m简支梁跨中位置。此时结构自重对受力影响不大，予以忽略。(4)力学计算履带吊：； (按连续梁)；汽车：；(按连续梁)； 此时汽车荷载为控制荷载。，满足要求。，满足要求。，合格。2.5 I36a工字梁横梁计算(1)结构型式横梁采用I36a工字钢，工字钢横梁安装在净距3000mm的
8、单层三排贝雷梁上，计算时可保守按照简支梁3000mm跨径。最大受力位置出现在履带吊转向区域。(2)50t履带吊荷载50t履带吊吊装T梁时荷载最大，总重（500+150）1.3=845KN，履带长度470cm，单条履带作用于4.71.5=3根I36a工字钢跨中，集中荷载为84523=141 KN。(3)混凝土运输车荷载混凝土运输车前轮着地宽30cm（由一根纵梁承受），中后轮着地宽60cm（由两根纵梁承受）。则单根纵梁在前轮或后轮作用下受集中力为772=38.5KN。此集中荷载作用于1.5m跨径I36a工字钢跨中，此力值小于履带吊荷载，不予计算。(4)力学计算轮胎作用于跨径3m简支梁，其力学图示如
9、下：(按连续梁)；，满足要求。，满足要求。2.6 贝雷主梁计算(1)结构型式主梁由三组三排单层贝雷梁组成，组与组间距4000mm，安装在2根I36a横梁上。最大跨径为9m。根据栈桥布置以及其使用情况，中间一组三排单层贝雷梁受力最大，其荷载为单台履带吊（吊装T梁）的一半和平板运输车的一半。(2)荷载结构自重：面板：9m8.9m0.0057850=3143Kg；I20b：36根31.059m=10060Kg（保守计算，包含I10横肋）；I36a：6根609m=3240Kg；贝雷自重：27片270=7290Kg；9m跨径贝雷上恒载总重：（3343+10060+3240+7290）=23.9t其他未计
10、构件按1.2系数考虑，贝雷上恒载总重为23.9t1.2=28.7t。故单组贝雷（三片单层）每延米恒载为28793=10.6KN/m。活载：50t履带吊吊装T梁时，荷载通过3根I36a工字钢传递至贝雷，根据前面计算，单根I36a传递下来的集中荷载为84523=141 KN。T梁运输车考虑满载时也作用于9m跨，后轮集中力为1442=77KN (此力值通过I36a传递至贝雷,仅考虑两个集中力)。(3)力学计算自重引起的弯矩和剪力分别为：（按连续梁）受力图示如下:弯矩图：剪力图： 则考虑自重后，弯矩及剪力如下：根据装配式公路钢桥多用途使用手册，查表3得，单排单层不加强贝雷片的容许弯矩788.2KNm，
11、容许剪力为245KN。故：，合格。，合格。2.7 2I36a墩顶横梁计算根据以上计算可知，在最不利荷载作用下，单侧贝雷剪力为535.3KN，钢管桩顶分配梁采用2根I36a工字钢。由于贝雷对I36a工字钢的作用点位于桥墩顶支点位置，故主要验算I32a工字钢的抗剪性能。单侧贝雷剪力为495.7KN。单片贝雷底反力：535.33=178.4KN。，满足要求。2.8 钢管桩计算根据以上计算，贝雷桥梁主跨支点处最大剪力荷载为535.3KN，此竖向荷载均需由桩基承担，故桩基可按照单墩550KN竖向承载能力进行设计。钢管（7208）采用打桩振动锤击下，支承在中风化岩面上，按两端铰接进行钢管桩的承载力，钢管桩
12、的长度按24m计。长细比=95 ()查计算手册得=0.552,那么N=0.55217894215=2123659N=2123KNN=550 KN2.9 钓鱼法施工计算50t履带吊进行振动桩施工时总重=500+80+35=615KN,计入冲击系数1.3后，其线荷载为170KN/m。根据前面计算，50t履带吊在吊装T梁以及行走过程中桥面及上部型钢均满足要求。故钓鱼施工时仅验算贝雷及以下部分。(1)贝雷验算：钓鱼法施打钢管桩时，履带吊行走至栈桥前端，偏保守取履带全部荷载作为集中力作用于钢管顶部贝雷，其力值取615KN。贝雷剪力：6156=102.5 KN 102.5KN，故2I36a工字钢也满足要求
13、。(3)钢管桩验算：根据前面计算，单钢管顶部恒载支反力为2392=119.5KN，钓鱼法施施作钢管时单根钢管反力6152=307.5 KN。单根钢管反力=119.5KN+307.5 KN=427KN550KN(钢管承载力设计值)，故钢管桩满足要求。3、钻孔平台计算过程（手算）3.1 活载计算本计算采用参考山东地址探矿机械厂YCJF20型冲击反循环钻机进行计算。钻机总重20t，钻孔过程中考虑1.5冲击系数。根据资料，钻机外形尺寸为长宽高=6.83.03.5（m），钻机荷载由底座承担并传递到平台上，故在钻机工作过程中前后的辊轴向下传递的最大线荷载集度为2001.523=50KN/m。 3.2 主要计算工况钻机施工时平台受力。3.3 I36a分配梁计算(1)结构型式横梁采用I36a工字钢，工字钢横梁安装在间距3000mm的贝雷梁上，I36a工字钢间距1.5m。由于钻机工作过程中前后的辊轴均通过I36a分配梁直接作用于
