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6.3桩顶分配梁计算10
6.4钢管桩基础容许承载力计算11
6.5支栈桥桥台计算12
7.结论15
广深沿江高速公路（深圳段）项目第2合同段
1.设计依据
⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）
⑵《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）
⑶《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）
⑷《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041--2000）
⑸《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
⑹《港口工程设计荷载规范》（JTJ215-98）
⑺黄绍金刘陌生《装配式公路钢桥多用途手册》
⑻路桥施工计算手册（人民交通出版社）ISBN7-114-03855-0
⑼《广深沿江高速公路（深圳段）第2合同段施工图设计修编》
⑽水文、地质、潮汐、气象资料
2.设计参数
⑴设计控制荷载：
A、50t履带吊机，吊重20t
B、30t重载汽车
⑵设计使用寿命：
3年
⑶桥面宽度：
8.0m，其中行车道宽7.5m（2×
3.75m）
⑷桥面标高：
+5.0m；
⑸设计车速：
15km/h；
⑹最大抵抗风力：
12级，相应风速40m/s；
正常使用风力：
6级，相应风速14m/s。
3.设计说明
施工栈桥负担广深沿江高速公路（深圳段）第2合同段施工中的材料、机械、混凝土等的运输功能，同时也作为钻孔平台施工过程中的起始平台。
3.1栈桥桥型布置
栈桥总长为9781m，标准桥跨15m布置为6跨一联（15.125+4×
15+15.125），调整桥跨12m，栈桥顶面宽8m，其中行车道宽7.5m（2×
3.75m），贝雷梁高1。
5m，顶面铺设0.2m高的钢筋砼桥面板，栈桥设置在左右幅桥中间。
3.2上部结构
3.2.1栈桥桥面板
栈桥桥面板采用板厚20cm预制钢筋混凝土桥面板，桥面板采用C30混凝土。
3.2.2栈桥主梁
栈桥主梁采用“321”贝雷梁，贝雷梁单跨跨度为15m，横桥向布置2组，每组4排，排间距为90cm，两组贝雷梁间间距1.5m。
3.2.3安全护栏
考虑履带吊机配重块下缘到栈桥桥面的高度为1.1m，为使履带吊机在栈桥上吊装作业时不损坏护栏，本栈桥护栏高度按1.0m设计。
3.3下部结构
3.3.1墩顶分配梁
连续墩墩顶仅布置一层分配梁，分配梁采用2根I32b型钢制作，单根长度7.5m；
制动墩布置两层分配梁，上层采用2根I32b型钢制作，单根长度7.5m，下层采用2根HN450×
200型钢制作，单根长度3.5m。
3.3.2临时墩钢管桩
栈桥基础采用ø
600×
8mm螺旋钢管，连续墩采用单排桩，横桥向布置3根，间距3.0m；
制动墩采用双排桩，横桥向布置3根，钢管桩横桥向间距3.0m，纵桥向间距2.5m。
栈桥标准跨立面图、连续墩断面图及制动墩断面图分别见图3.3-1～图3.3-3。
图3.3-1栈桥标准跨立面图
图3.3-2连续墩断面图
图3.3-3制动墩断面图
4.贝雷梁桥几何特性及桁架容许内力
4.1贝雷梁结构尺寸
贝雷梁结构尺寸见图4.1-1。
4.1-1贝雷梁结构尺寸图
4.2桁架技术参数指标
⑴桁架单元杆件性能见表4.4-1。
表4.2-1桁架单元杆件性能
杆件名
材料
桥断面型式
横断面积（cm2）
理论容许承载力（KN）
弦杆
16Mn
][10
2×
12.7
560
竖杆
I8
9.52
210
斜杆
171.5
⑵桁架几何特性见表4.4-2。
表4.4-2桁架几何特性表
几何特性
结构构造
WX（cm3）
IX（cm4）
Mmax（t.m）
Qmax（t）
单排单层
不加强
3578.5
250497.2
75.1
24.5
加强
7699.1
577434.4
161.7
⑶桁架容许内力见表4.4-3。
表4.4-3桁架容许内力表
桥型
容许内力
弯矩（KN.-m）
788.2
剪力（KN）
245.2
5.上部结构计算
5.1设计荷栽
⑴50t履带吊机
吊机自重：
G1=500KN
最大吊重：
G2=200KN
⑵30t重型汽车（见表5.1-1）：
汽车-20级
表5.1-1汽车荷载表
一辆汽车总重力
前轴重力
中轴重力
后轴重力
轴距（m）
轮距（m）
前轮着地宽度及长度（m）
后轮着地宽度及长度（m）
车辆
外型尺寸
（m）
300KN
60KN
120KN
4.0+1.4
1.8
0.3×
0.2
0.6×
8×
2.5
⑶贝雷片自重
单片贝雷梁自重：
G4=3.4KN，横断面排数8排
单跨长度：
L=15m
⑷混凝土桥面板自重
每延米桥面板自重：
G5=40KN/m
桥面板宽：
8m
⑸制动力
汽车：
30KN
⑹汽车荷载冲击系数
μ＝15/（37.5+L）=0.29《公路桥涵设计通用规范》第2.3.2条
⑺风荷载
A、横桥向风荷载
横桥向风压计算
W=K1×
K2×
K3×
K4×
W0W0=V2/1600
其中W0=0.12KN/m2基本风压V=14m/s（6级风）
W0=1.00KN/m2基本风压V=40m/s（12级风）
K1=1.00设计风速频率换算系数
K2=1.30风载体形系数（桁架）
K2=0.80风载体形系数（钢管桩）
K3=1.00风压高度系数
K4=1.50地形、地理条件系数
桁架风压《公路桥涵设计通用规范》第2.3.8条
W0=0.24KN/m2（6级风）
=1.95KN/m2（12级风）
作用在单跨上的横向风荷载
迎风面积S=12.8m2（桁架）
作用于桁架的风荷载F=3.0KN（6级风，作用点位于桁架中心）
=24.9KN（12级风，作用点位于桁架中心）
钢管桩风压
W0=0.15KN/m2（6级风）
=1.20KN/m2（12级风）
作用于一个墩子上的风荷载
钢管桩直径0.6m
迎风面积S=2.62m2（单根钢管桩，按最低水位计算）
作用于钢管桩的风荷载F=0.38KN（6级风）
=3.14KN（12级风）
作用点离桩顶高度H=2.18m
⑻水流力
作用于钢管桩上的水流压力
FW=CWAγV2/2水流力标准值
其中CW=0.90水流阻力系数
A=5.81m2桥墩阻水面积，单根桩
γ=1.00t/m3水密度
V=1.70m/s
FW=CWAγV2/2=7.55KN（单根桩）
冲刷线以上桩长H=9.68m，作用点位于桩顶下1/3H=3.23m
⑼波浪力
根据参考资料说明，该栈桥施工区域内主要是风成浪的影响。
由于栈桥的使用风力为6级风，在该风级作用下产生的风成浪较小，栈桥计算时不考虑波浪力的影响。
仅按构造措施进行抗风设计，确保栈桥“工作状态不坏、非工作状态可修、灾难不倒”。
5.2混凝土桥面板计算
⑴荷载计算
汽车荷载轮压q=645.0KN/m2（控制设计）
履带吊机着地压力q=160.1KN/m2
⑵内力计算
Mmax=23.2KN.m
Qmax=38.7KN
⑶配筋计算
桥面板有效宽度a=（a1+2h）+l/3
=（200+2×
50）+900/3=600mm
有效宽度a=600mm，梁高度h=200mm，as=20mm，as’=20mm
h0=180mm梁自重3KN/m
混凝土选用C30，fc=14.3N/m2a1=1
ft=1.43N/m2b1=0.8
钢筋选用HRB335级钢fy=f'
y=300N/㎜2ξb=0.55
A、单筋矩形截面在纵向受拉钢筋达到充分发挥作用或不出现超筋破坏所能承受的最大弯矩设计值Mmax
=110.85KN-m
B、单筋矩形截面已知弯矩求配筋
M实际=23.2KN-m
449.6mm2（需要的钢筋截面积）
取钢筋直径￠＝16mm，实取4根
实际配筋面积AS=804.25㎜2
构造最少配筋ASmin=258㎜2＜AS
构造最多配筋ASmin=2831.76㎜2＞AS
满足构造及受力要求
⑷抗剪计算
混凝土桥面板截面抗剪如下：
V=0.7βhftbh0=108KN＞Q=38.7KN
则混凝土桥面无需进行箍筋和弯起钢筋配置
5.3桁架内力计算
⑴荷载组合，正常使用工况
因50t履带吊机与汽车可同时在一跨栈桥上行使，栈桥荷载按只有吊机和汽车,以及同时通行三种情况进行组合，取三者对栈桥产生最不利荷载栈进行桥受力计算。
荷载组合1：
只有50t履带吊机作用在桥面上（竖向荷载）
a、均布荷载（恒载）：
49.1kN/m
b、集中荷载（活载）：
500KN（吊机自重）
200KN（吊机自重）
荷载组合2：
50t履带吊机和30t汽车同时通行
49.1KN/m
387KN（汽车荷载）
荷载组合3：
只有汽车作用在桥面上（竖向荷载）两车道
309.6KN（中、后轴轴重）两车道
77.4KN（前轴轴重）两车道
①只作用50t履带吊机
由恒载产生内力
Mmax=pl2/8=1380.0KN.m
Qmax=pl/2=368.0KN
由活载产生的内力
工况1：
吊重小于20t，吊机位于边侧，前方吊重Mmax=pl/4=2625.0KN.m
工况2：
吊重小于20t，吊机位于边侧，侧向吊重Mmax=pl/4-ql02/8
=2217.3KN.m
Qmax=571.2KN
工况2:
工况1下吊机可布置在栈桥边侧作业，考虑荷载由边侧
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