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1、G206怀远县涡河五桥工程水中钢栈桥检算书编制：复核：审核：中铁四局集团第四工程有限公司二0一五年三月目录1 .工程概况 32 .栈桥结构概况 33 .计算依据 34 .计算理论方法 35 .计算参数取值 45.1 恒载（自重） 45.2 活载（汽车荷载效应） 45.3 其他活载 46 .主要材料设计指标 47 . 贝雷梁计算 57.1 结构受力分析及模型的建立 57.2 结构检算 88 .桥面板计算 118.1 结构受力分析及模型的建立 118.2 结构检算 129 .分配梁计算 129.1 结构受力分析及模型的建立 129.2 结构检算 1310 .栈桥支墩检算 1410.1 结构受力分析
2、及模型的建立 1410.2 结构检算 1610.3 钢管支墩稳定性验算 1611 .钢管桩入土深度检算 1612 . 施工注意事项 17栈桥检算书1 .工程概况G206 怀远县涡河五桥及接线工程位于怀远县城北侧，连接乳泉大道跨越涡河， 接怀远县规划中的环城路。 全线采用一级公路兼城市道路标准， 设计速度为60km/h,双向六车道，航道等级IV级。工程桩号为K0+490K01+987.169全长约 1497米，其中桥长1030m共22跨，桥梁断面宽40米。主桥采用(65m+110m+65m 变截面预应力混凝土连续箱梁，共 3跨；跨堤引桥采用(50m+80m+5。m变截面 预应力混凝土连续箱梁，
3、共 6 跨； 堤外引桥采用预应力混凝土小箱梁， 西引桥组 合跨径(4X35) + (2X35+20)米，东引桥组合跨径(2X 30+4X 35)米，共13 跨。 接线工程长467米， 其中东岸接线工程长282.23 米， 西岸接线工程长184.77米。2 .栈桥结构概况栈桥主要承重结构为6529 x 8mm钢管立柱组成，立柱上部沿横桥向搭设 2I36b 桩顶横梁， 横梁上方顺桥向铺设单层 6 排贝雷梁， 桥面宽度为6m。 桥面系由I16工字钢与10mmB的钢板组成。3 .计算依据龙驭球、包世华.结构力学教程.2001年月周水兴、何兆益、邹毅松.路桥施工计算手册.2001年5月JTG/T F50
4、-2011.公路桥涵施工技术规范JTJ 025-86.公路桥涵钢结构及木结构设计规范公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004(6)钢结构设计规范(GB 50017-2003)装配式公路钢桥多用途使用手册(黄绍金，刘陌生著.北京：人民交通 出版社， 2001.6 )G206怀远县涡河五桥施工设计图纸G206怀远县涡河五桥工程地质勘察报告4 .计算理论方法本计算主要依据装配式公路钢桥多用途使用手册 (黄绍金，刘陌生著 .北京：人民交通出版社，2001.6 )、 钢结构设计规范(GB50017-2003)、 公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)、 ， 通过 MIDAS/Civil 20
5、11 结构分析软件计算完成5 .计算参数取值5.1 恒载（自重）本设计采用 Midas Civil建模分析，自重包载由程序根据有限元模型设 定的截面和尺寸自行计算施加，其中分项系数取1.2。加载时荷载取1.2 X自重。 5.2活载（汽车荷载效应）根据公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004 ,汽车荷载按公路-I级荷 载计算，公路-I荷载标准值如图5.2-1 :图5.2-1公路一级荷载图考虑到实际情况，桥面两侧预留 45 cm为避让行人宽度，车道面宽度取值 5.1 m车轮距为1.8 R1汽车限速5 km/h通过，临时钢栈桥结构基频取值1.3 Hz,根据公路桥涵设计通用规范（JTGD60-20
6、04规定，冲击系数为u=1.3。 故汽车荷载效应标准值（含汽车冲击力和离心力）为1.3 X汽车荷载标准值。荷载分项系数取1.4,加载时，汽车荷载效应取值为1.4 X 1.3 X汽车荷载标准值。 5.3其他活载根据 公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004规定，一个设计车道上， 由汽车荷载产生的制动力标准值为车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力 的10%+算，但公路-I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kNo故此处取值为165kN1分项系数为1.4,活载组合系数为0.7,此时其值为1.4*0.7*165=161.7 kN ,作用点在桥面上。6 .主要材料设计指标根据钢结构设计规范（GB
7、50017-2003）和装配式公路钢桥多用途使用手册(黄绍金，刘陌生著.北京：人民交通出版社，2001.6),主要材料设计指 标如下：主要材料设计指标材料牌号抗拉，抗压，抗为极限威力f (MPa)抗剪极限应力 (MPa)一般型钢构件Q235215125贝M桁梁16Mn27320S7 .贝雷梁计算7.1 结构受力分析及模型的建立按照公路-1级荷载进行计算其荷载分布图示见图7.1-1 c3tn14m7 m1J川!图7.1-1汽车超20级荷载分布图小根据贝雷梁的具体布置，按单车道计算，计算时考虑6排贝雷梁均匀受力。平 均每片贝雷梁受到的荷载大小分别为：(1)前轮处荷载大小：F1=1.4*1.3*30
8、/6=9.1KN(2)中间车轮处荷载大小：F2=1.4*1.3*120/6=36.4KN(3)后轮处荷载大小：F3=1.4*1.3*140/6=42.7KN(4)型钢、钢板自重：Q= (1.2*24.1*6.3*3/6+1.2*78.5*6.3/6)/100=1.9KN/m(5)汽车制动力荷载F 制=161.7/3=53.9KN结构采取MIDAS建立力学模型，按照3跨连续梁进行分析计算。工况一：后轮作用在中跨跨中时具体模型如下：结构计算模型支反力(157.7KN)MS尔弘于艮口CS 33 3ftia5H匕乜玷0 Ml&/Bi.打 CiB*og UI3Ut-4M S7724i-HXM 0mO4*
9、MX1 : r L- .F 专毒茎F&*-14 M -L.-KdTte-AE u邦a”订H三一6 -5ZJWl I tilN=： XtA 口购出7 且*华小5序量如下*位移图（6.2mm）工况二：后轮作用在边支点处计算模型如下匕衣吊计算模型支反力（210KNT，%-E “内4气3-=E 一岫皿F9T -=fti：a K：ML Afifftlfl-taCG 7一 3JE I *3*林3贝雷桁梁强度（247.3MPa）位移（7.7mm）工况三：25t吊机工作工况振动打桩时采用一台25t汽车吊停放在栈桥上方进行打桩。11#墩和12# 70m钢筋笼重14.9t ,汽车吊自重26.4t。根据汽车吊的性能
10、参数分析，汽车吊 支腿横向和纵向跨距为6m和4.8m。汽车吊平均每个支腿受力大小为：F=1.2* （14.9+26.4 ） /4*10=123.9KN考虑汽车吊的大臂回转过程中，荷载发生偏载，主要由靠近轴线侧的两根支 腿受力，荷载偏载系数按照1.4考虑，汽车吊下方支点0.9m*0.9m的垫块，该节 点荷载平均分配到2片贝雷梁上方后，贝雷梁受到的荷载大小为：F1=1.4*123.9/2=86.73KN结构采用MIDAS建模分析，具体计算如下：计算模型M07科皿FC5T K，S M： .-AM rLMUvrtfia .ML5eiaK -r曲T 4i4i 90de*a:用，TOTTte+JU 3 卜
11、T I；1犷4F4 - LBlIfib-i4Hl-EFr =uriram8-才E g 午i-t二 _ a_弯矩(182.7kN*m)OuRS 3士等，吊里i= ffi =*- i6-C-in?l5提索-君电th部maMG位移(2mm工况四：罐车荷载分析根据现场实际情况，本工程最大采用 10m3翟车，车重16t,满载时混凝土 重量24t,合计40t,小于公路一级荷载(55t),此时栈桥结构满足要求，在此 不做检算。7.2 结构检算工况一和工况二取最大值(1)贝雷桁梁最大强度M=247.3MPa (r=273MPa,满足要求！ ！(2)刚度检算f=7.7mm W=l/400=12000/400=3
12、0mm ,满足要求！ ！工况三情况下：根据装配式公路钢桥多用途使用手册查得各类贝雷梁内力允许值见下表：表6.1-1各类贝雷梁内力允许值桁叩J容及不加强桥梁加辘桥梁单推l;L,：电层, J：双排如上三三双层单排惘房双排 电层:排甲龙双排 双展三三仪后穹纯 (kX - di)78S.21576.42246 43265.44653.216S7J3375.04809.46-50.0961a.S典力 的245,2490.5698,9490.5698 9245.2490,5频9490.5698.9单层单排贝雷片容许内力为：弯矩 788.2kN*m、剪力245.2kN ,满足要求8 .桥面板计算8.1 结构受力分析及模型的建立按照公路-1级进行计算，栈桥桥面板受到车轮传递的均布荷载以及冲击荷 载作用，冲击系数取1.4,结构按照简支板考虑。根据公路桥涵设计规范，单个 车轮与桥面板的接触面积为0.3*0.2m。具体荷载计算如下：P=1.4*140/4/(0.2*0.3)=817kN/m 2将上述荷载平均分配到1cm宽的板条上，板条受到的均布荷载大小为：Q=875*0.01=8.75kN/m结构采取MIDAS建立
