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1、仁义桂江大桥贝雷梁栈桥及作业平台计算书编制：复核： 审核：西部中大建设集团有限公司梧州环城公路工程 N02 合同段工程总承包项目经理部二O五年十二月目录一、工程概述错误!未定义书签。二、设计依据错误!未定义书签。三、计算参数错误!未定义书签。、材料参数 错误!未定义书签。、荷载参数 错误!未定义书签。、材料说明错误!未定义书签。、验算准则错误!未定义书签。四、栈桥计算错误!未定义书签。、计算工况、建立模型、面板计算、工况一计算结果、工况二计算结果、工况三计算结果、工况四计算结果、工况五计算结果、入土深度计算结果、屈曲计算、栈桥计算结果汇总错误!未定义书签。 错误!未定义书签 错误!未定义书签
2、错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签。五、7#墩平台计算错误!未定义书签。、建立模型 错误!未定义书签。、荷载加载 错误!未定义书签。、荷载工况、工况一计算错误!未定义书签。 错误!未定义书签。、工况二计算、工况三计算错误!未定义书签。 错误!未定义书签。、屈曲计算、7#墩平台计算结果汇总错误!未定义书签。 错误!未定义书签。六、8#墩平台计算错误!未定义书签。建立模型荷载加载荷载工况工况一计算结果 工况二计算结果 工况三计算结果 屈曲计算错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书
3、签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签、8#墩平台计算结果汇总错误!未定义书签。七、结论错误!未定义书签。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。全桥采用双幅分离式结构，上部构造为：7 X 40mT梁+(64+120+64) m连续钢构+6X40mT梁，左幅桥梁全长,起止桩号为：K4+K5+右幅 全长，起止桩号为：K4+K5+。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=。按照设计文件，10年一遇的水 位为，该水位也为栈桥的计算
4、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+,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+,覆盖层为卵石，其中岩 石层标高为，覆盖层约左右。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
5、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规范(JTJ 025-86)4、公路工程技术标准(JTG B01-2014)5、公路桥涵施工技术规范(JTJ 041-20106、公路桥涵设计通用规范(JTG D60-20157、公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)8、装配式公路钢桥多用途使用手册。9、建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)。10、港口工程荷载规范(JTS 144-1-2010)三、计算参数、材料参数1、采用允许应力法进行检算。(1)、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：
6、100型贝雷梁杆件特性表杆件名称材料断面型式断面面积(cm3容许承载能力弦杆16Mn2102X560kN竖杆16MnI8210 kN斜杆16MnI8、钢弹性模量Es=X105MPa；、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16200kg整车外形尺寸(长X宽X高)9950X2500X3975mm满载总质量47400kg轴距3220mm+1150mm前轮荷载总重：P1=81,后轮荷
7、载总重：P2=。2、501履带吊501履带吊，参考三一重工SCC500E履带起重机，自重为501,本设计中最大 吊重为201，吊装时，考虑荷载偏载系数为。履带吊接触面积为24650X760mm2, 501履带吊机限于墩顶起吊作业，严禁跨 中起吊。3、251汽车吊251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:整车外形尺寸(长X宽X高)9200X2490X3880mm轴距4325mm+1350mm4、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，H =+，最大流速s计算，栈桥水位主要
8、考10% 虑渡洪影响，在水位达到警戒水位+时应禁止栈桥上车辆通行。由于公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)规范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规范(JTS 144-1-2010)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。C 水流阻力系数；w水密度，淡水取，海水取；A单桩入水部分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，H二+,最大流速s下
9、水流力：10%圆形结构，C=，水面处水压力为：w第二排钢管受力应进行折减，按照规范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）水位达到+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，C=,水面处水压力为：W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
10、与第二排相同。此时栈桥水流力分布如下图所示：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：Cw=12m 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
11、为： 、支栈桥及平台钢管水流力计算10年一遇水位进行控制，H二+,最大流速s下水流力：10%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，按照规范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：栈桥水流力分布如下图所示：水位达到+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，可以参考规范表进行计算。矩形梁水
12、力阻力系数：Cw=规范表为墩柱水流力横向影响系数。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529X 10mm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（m + m+ m+），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。为确保渡洪安全，在下游增设斜桩，以
13、降低栈桥横向变形量，从而提高栈桥的 安全度。渡洪桩与竖直方向倾角为30，钢管型号为630mmX12mm，在第二层连 接与主栈桥钢管通过529mmX10mm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。、验算准则栈桥及平台作为一种重要的大临设施，其设计验算准则为： 在栈桥及平台施工状态下，栈桥应满足自身施工过程的安全，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安全性和适用性的要求，平台应满 足钻孔安全要求，并具有良好的
14、安全储备，此时水位低于+；在非工作状态下，当栈桥及平台水位超过或达到 10 年一遇的洪水位时，栈桥 及平台应能满足整体安全性的要求，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 ）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501）。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201,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，由于渡洪桩仅为渡洪需要，在工 作状态和施工状态下对主栈桥受力影响不大，不进行计算。钢管桩底部为固结结构，上下分配梁之间全部为铰接，即上层分
