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1、仁义桂江大桥贝雷梁栈桥及作业平台计算书 复核： 西部中大建设集团梧州环城公路工程N02合同段工程总承包工程经理部 二一五年十二月目 录一、工程概述钚蜂惘挨2二、设计依据钚蜂惘挨2三、计算参数钚蜂惘挨3、材料参数钚蜂惘挨3、荷载参数钚蜂惘挨3、材料说明钚蜂惘挨9、验算准那么钚蜂惘挨9四、栈桥计算钚蜂惘挨9、计算工况钚蜂惘挨9、建立模型钚蜂惘挨10、面板计算钚蜂惘挨11、工况一计算结果钚蜂惘挨11、工况二计算结果钚蜂惘挨15、工况三计算结果钚蜂惘挨18、工况四计算结果钚蜂惘挨22、工况五计算结果钚蜂惘挨25、入土深度计算结果钚蜂惘挨27、屈曲计算钚蜂惘挨28、栈桥计算结果汇总钚蜂惘挨29五、7#墩
2、平台计算钚蜂惘挨30、建立模型钚蜂惘挨30、荷载加载钚蜂惘挨31、荷载工况钚蜂惘挨33、工况一计算钚蜂惘挨33、工况二计算钚蜂惘挨35、工况三计算钚蜂惘挨375.7、屈曲计算钚蜂惘挨405.8、7#墩平台计算结果汇总钚蜂惘挨41六、8#墩平台计算钚蜂惘挨42、建立模型钚蜂惘挨42、荷载加载钚蜂惘挨42、荷载工况钚蜂惘挨45、工况一计算结果钚蜂惘挨45、工况二计算结果钚蜂惘挨47、工况三计算结果钚蜂惘挨496.7、屈曲计算钚蜂惘挨526.8、8#墩平台计算结果汇总钚蜂惘挨53七、结论钚蜂惘挨54一、工程概述仁义桂江大桥位于梧州旺村水利枢纽库区，上游距离京南水利枢纽约，下游距离在建旺村水利枢纽。全
3、桥采用双幅别离式结构，上部构造为：740mT梁+64+120+64m连续钢构+640mT梁，左幅桥梁全长781.99m,起止桩号为：右幅全长，起止桩号为：。仁义桂江大桥为通航河流，航道等级升级为IV级，最高通航水位，最低通航水位，百年一遇洪水，常水位，汛期一般水位H=20.5m。按照设计文件，10年一遇的水位为，该水位也为栈桥的计算控制水位，水流流速为3m/s。车辆通行最高水位为，此时水流流速按照2m/s进行控制。仁义桂江大桥左幅最低河床冲刷标高为+5.0m,覆盖层为卵石，其中岩石层标高为，覆盖层约6m左右，仁义桂江大桥右幅最低河床冲刷标高为+4.5m,覆盖层为卵石，其中岩石层标高为-1.09
4、m，覆盖层约5.59m左右。实际测量结果显示，由于淘沙船的作业，河道内的覆盖层发生了较大变化，大体厚度在1-5m之间。仁义桂江大桥工程上承式贝雷梁栈桥桥面宽度为6m，最大跨度为12m，设计承重为65t，而施工过程中采用25t汽车吊或50t履带吊进行施工作业，施工时应满足承载需要。平台采用贝雷梁+分配梁的方式设置，主要施工设备为冲击钻机。二、设计依据1、新建梧州环城公路工程N02合同段仁义桂江大桥水文、地质资料2、现场实际情况 3、?公路桥涵钢结构及木结构设计标准?JTJ 025-864、?公路工程技术标准?JTG B01-20215、?公路桥涵施工技术标准?JTJ 041-20216、?公路桥
5、涵设计通用标准?JTG D60-20217、?公路桥涵地基与根底设计标准?JTG D63-20078、?装配式公路钢桥多用途使用手册?。9、?建筑桩基技术标准?JGJ 94-2021。10、?港口工程荷载标准?JTS 144-1-2021三、计算参数、材料参数1、采用允许应力法进行检算。、Q235B钢参数：容许弯曲应力，容许剪应力。、贝雷梁允许轴力如下表所示：100型贝雷梁杆件特性表杆件名称钚蜂惘挨材料钚蜂惘挨断面型式钚蜂惘挨断面面积(cm2)钚蜂惘挨容许承载能力钚蜂惘挨弦杆钚蜂惘挨16Mn钚蜂惘挨210钚蜂惘挨2钚蜂惘挨560kN钚蜂惘挨竖杆钚蜂惘挨16Mn钚蜂惘挨I8钚蜂惘挨钚蜂惘挨210
6、 kN钚蜂惘挨斜杆钚蜂惘挨16Mn钚蜂惘挨I8钚蜂惘挨钚蜂惘挨钚蜂惘挨、钢弹性模量105MPa；、考虑人群、栏杆等结构，钢栈桥及平台自重按照倍选取。、各荷载组合系数均为。、荷载参数根据本栈桥实际使用情况，桥面荷载考虑以下几种主要荷载：1、12m3的混凝土运输车12m3的混凝土运输车，型号为三一重工生产的SY312C-6w(LNG)，具体参数如下：整备质量钚蜂惘挨16200kg钚蜂惘挨整车外形尺寸(长宽高)钚蜂惘挨995025003975mm钚蜂惘挨满载总质量钚蜂惘挨47400kg钚蜂惘挨轴距钚蜂惘挨3220mm+1150mm钚蜂惘挨前轮荷载总重：P1=8t，后轮荷载总重：。2、50t履带吊50
7、t履带吊，参考三一重工SCC500E履带起重机，自重为50t，本设计中最大吊重为20t，吊装时，考虑荷载偏载系数为。履带吊接触面积为24650760mm2，50t履带吊机限于墩顶起吊作业，严禁跨中起吊。3、25t汽车吊25t汽车吊主要用于栈桥及平台施工，参考PY25型汽车起重机，具体参数如下：整备质量钚蜂惘挨钚蜂惘挨整车外形尺寸(长宽高)钚蜂惘挨920024903880mm钚蜂惘挨轴距钚蜂惘挨4325mm+1350mm钚蜂惘挨4、一般车辆一般车辆包括普通的小车、运输小材料的货车，荷载均比50t履带吊小，可不进行检算。5、水流力栈桥按照10年一遇水位进行控制，H10%，最大流速计算，栈桥水位主要
8、考虑渡洪影响，在水位到达警戒水位时应禁止栈桥上车辆通行。由于?公路桥涵设计通用标准?(JTG D60-2004)标准中没有涉及桁架受水流力计算内容，水流力计算内容参照?港口工程荷载标准?JTS 144-1-2021执行。栈桥主要水流力荷载包括钢管桩和贝雷片所受的水流力，考虑倍荷载放大系数，以平衡其它小构件所受水流力。水流力标准值取值为：，荷载也可以简化为倒三角形荷载，水面处水压力为，河床处水压力为0。Cw水流阻力系数；水密度，淡水取，海水取； A单桩入水局部在垂直于水流方向的投影面积；V水流流速，该处取3m/s，、主栈桥钢管水流力计算10年一遇水位进行控制，H10%，最大流速下水流力：圆形结构
9、，Cw，水面处水压力为：第二排钢管受力应进行折减，按照标准表要求进行折减系数计算。L-钢管净距，,D-钢管直径，,查表可知折减系数：第一排钢管水面处受力为：第二排钢管水面处受力为：第三排钢管水面处受力与第二排相同。渡洪桩水流力计算与主钢管相同，渡洪桩直径为。渡洪桩钢管水面处受力为：此时栈桥水流力分布如以下图所示： 第一排钢管水流力KN/m 第二排钢管水流力KN/m 渡洪钢管水流力投影KN/m水位到达时应禁止施工机械在栈桥通行，此时水流流速为2m/s,水流力为：圆形结构，Cw，水面处水压力为：第一排钢管水面处受力为：第二排钢管水面处受力为：第三排钢管水面处受力与第二排相同。此时栈桥水流力分布如以
10、下图所示：钢管水流力图KN/m、主栈桥贝雷梁水流力计算贝雷梁为多片桁架结构，荷载取值应按照多片桁架结构进行计算。弦杆投影面积：斜杆投影面积：竖杆投影面积：单片贝雷梁挡水面积为：单片贝雷梁整个面积为：挡水面积系数：，查表可得：Cw12m跨贝雷梁所受水流力：对于多排桁架结构，第二排及以后多排桁架应根据桁片位置进行折减。折减系数如下表所示：桁架折减系数取值表第5排贝雷梁折减系数与第3排相同，第6排贝雷梁折减系数与第4排相同。6排贝雷梁整体荷载系数为：12m跨贝雷梁整体所受水流力：,将该荷载作用在钢管顶上，并平均分配，每根钢管受力为：、支栈桥及平台钢管水流力计算10年一遇水位进行控制，H10%，最大流
11、速下水流力：支栈桥及平台钢管水流力计算与主栈桥类似，主要区别为折减系数不同。第二排钢管受力应进行折减，按照标准表要求进行折减系数计算。L-钢管净距，,D-钢管直径，,查表可知折减系数：第一排钢管水面处受力为：其它排钢管水面处受力为：栈桥水流力分布如以下图所示： 第一排钢管水流力KN/m 其它排钢管水流力KN/m水位到达时应禁止栈桥通行，此时水流流速为2m/s,水流力为：第一排钢管水面处受力为：第二排钢管水面处受力为：第三排钢管水面处受力与第二排相同。钢管水流力KN/m、支栈桥及平台水流力计算此时贝雷梁结构与水流作用方向平行，可以参考标准表进行计算。矩形梁水力阻力系数：Cw标准表为墩柱水流力横向
12、影响系数。贝雷梁横向间距：取小值，贝雷梁宽度为：,查表可知：单排贝雷梁整个面积为：单排贝雷梁所受水流力：荷载直接作用在钢管桩顶部。、材料说明栈桥上部结构为型钢和贝雷梁组拼结构，下部结构为钢管桩加型钢承重梁结构。贝雷钢栈桥采用连续梁结构，栈桥宽6m。栈桥钢管桩为52910mm钢管桩，同排布置三根，间距为，墩顶分配梁为2根工45a型钢横梁。横向贝雷梁布置6片，间距为0.9 m +1.15 m+0.9m+1.1，贝雷梁顶分配梁为工28a，工28a间距为，工28a上顺桥向布置10mm厚桥面板。桥头设简易桥台，台后浇筑混凝土施工便道。为确保渡洪平安，在下游增设斜桩，以降低栈桥横向变形量，从而提高栈桥的平
13、安度。渡洪桩与竖直方向倾角为30，钢管型号为630mm12mm，在第二层连接与主栈桥钢管通过529mm10mm作为连接系结构，连接系标高为水上，与下层内支撑位置对应，当覆盖层较浅小于5m时，应在斜桩内钻孔，并浇筑不小于4m的水下混凝土，确保形成稳定结构。平台材料型号与栈桥相同，具体材料详见设计图纸。、验算准那么栈桥及平台作为一种重要的大临设施，其设计验算准那么为：在栈桥及平台施工状态下，栈桥应满足自身施工过程的平安，但6级风以上应停止栈桥施工；在工作状态下，栈桥应满足正常车辆通行的平安性和适用性的要求，平台应满足钻孔平安要求，并具有良好的平安储藏，此时水位低于；在非工作状态下，当栈桥及平台水位
14、超过或到达10年一遇的洪水位时，栈桥及平台应能满足整体平安性的要求，允许出现局部可修复的损坏。 四、栈桥计算、计算工况工况一：三跨每跨依次布置12方混凝土罐车满载、12方混凝土罐车空载16.2t 及50t履带吊空载50t。各种车辆均作用在跨中位置，罐车考虑偏心形式，此时，最大水位小于。工况二：三跨每跨依次布置12方混凝土罐车空载、12方混凝土罐车满载及50t履带吊空载50t，各种车辆均作用在跨中位置，罐车考虑偏心形式，此时，最大水位小于。工况三：三跨每跨依次布置12方混凝土罐车满载、空载仅承受栈桥自重、50t履带吊空载50t。各种车辆均作用在跨中位置，罐车考虑偏心形式。此时，最大水位小于。工况四：履带吊在墩顶侧向起吊20t，考虑履带的偏载系数，此时，最大水位小于。工况五：栈桥在10年一遇的水位下承受水流力作用，栈桥禁止通行。、建立模型选取3跨12m连续梁用midas进行整体建模计算，模型如下，当检算桩顶分配梁与钢管桩受力时，钢管桩为主应进行适当调整，由
