钢平台钢栈桥设计及计算书Word下载.docx
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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t×
m
55×
3.7
基本臂时自重t
48
主臂长度m
13-52
固定副臂长度m
6-15
固定副臂最大起重量t
5
主臂＋固定副臂最大长度m
43＋15
回转速度rpm
0-3.0
行走速度km/h
0-1.6
爬坡能力％
40
接地比压Mpa
0.066
总外形尺寸长×
宽×
高mm
6800×
3300×
3020
履带轨距×
接地长度×
履带板宽度mm
2540×
4700×
760
履带架缩回
3540×
履带架伸出
同时参考《公路桥梁设计通用规范》（JTGD60-2004），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×
履带宽度=354×
470×
76cm，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I20b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
本平台走道板结构形式为I20b@25cm+I10@60cm+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纵梁所受均布荷载为：
q=180÷
3÷
2=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
77÷
2=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。
，合格。
2.5I36a工字梁横梁计算
横梁采用I36a工字钢，工字钢横梁安装在净距3000mm的单层三排贝雷梁上，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。
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4.7÷
1.5=3根I36a工字钢跨中，集中荷载为845÷
2÷
3=141KN。
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。
轮胎作用于跨径3m简支梁，其力学图示如下：
2.6贝雷主梁计算
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。
结构自重：
面板：
9m×
8.9m×
0.005×
7850=3143Kg；
I20b：
36根×
31.05×
9m=10060Kg（保守计算，包含I10横肋）；
I36a：
6根×
60×
9m=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
其他未计构件按1.2系数考虑，贝雷上恒载总重为23.9t×
1.2=28.7t。
故单组贝雷（三片单层）每延米恒载为287÷
9÷
3=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845÷
T梁运输车考虑满载时也作用于9m跨，后轮集中力为144÷
2=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，容许剪力为245KN。
故：
2.72I36a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：
535.3÷
3=178.4KN。
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（Φ720×
8）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，钢管桩的长度按24m计。
长细比λ==95（）
查计算手册得φ=0.552,那么[N]=0.552×
17894×
215=2123659N=2123KN＞N=550KN
2.9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：
615÷
6=102.5KN<
[Q]=245KN，满足要求。
贝雷弯矩已满足要求，不予重复。
（2）2I36a工字钢验算：
根据前面计算，吊装时单片贝雷支点反力为178.4KN>
102.5KN，故2I36a工字钢也满足要求。
（3）钢管桩验算：
根据前面计算，单钢管顶部恒载支反力为239÷
2=119.5KN，钓鱼法施施作钢管时单根钢管反力615÷
2=307.5KN。
单根钢管反力=119.5KN+307.5KN=427KN<
550KN（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×
高=6.8×
3.0×
3.5（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
200×
1.5÷
3=50KN/m。
3.2主要计算工况
钻机施工时平台受力。
3.3I36a分配梁计算
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分配梁直接作用于贝雷，故仅需验算此分配梁的剪力。
（2）力学计算
单支点剪力：
3.4贝雷主梁计算
钻机辊轴力值通过I36a横梁传递至贝雷梁，钻孔区域贝雷梁为单层双排，贝雷跨径6m。
2根×
6m=720Kg；
4片×
270=1080Kg；
6m跨径单层双排贝雷上恒载总重：
（720+1080）=1800Kg
其他未计构件按1.2系数考虑，贝雷上恒载总重为1.8t×
1.2=2.2t。
故单组贝雷（三片单层）每延米恒载为22÷
6=3.7KN/m。
保守按钻机荷载全部作用于贝雷跨中位置，集中力为300÷
2=150KN。
其受力图示如下:
3.5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172×
2=344KN，此竖向荷载均需由桩基承担，桩基承载能力与栈桥相同考虑550KN。
3.6钻机并排施工
以上I36a和贝雷的计算均为单钻机作用于平台时贝雷受力状况，当钻机并排两台同时施工时：
（1）I36a计算
（2）贝雷计算
中间贝雷受力为其上计算的2倍，即：
因此同一墩柱钻机同时施工时，平台仍然满足使用要求。
4、电算复核
4.1模型建立说明
本次计算采用MIDASCIVIL软件建
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