详细荷载栈桥计算书Word文档格式.docx
《详细荷载栈桥计算书Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《详细荷载栈桥计算书Word文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
主纵梁采用321型单层9排贝雷片，承重梁采用2H600×
200×
11×
17型钢；
栈桥下部结构采用桩基排架，排架横向桩间距，纵向间距12m，每60m设置制动墩，每120m设计伸缩缝，排架桩基采用Φ630×
8mm。
栈桥标准横断面
材料特性
1）Q235钢材的强度设计值：
弯曲应力
剪应力
2）Q345钢材的强度设计值：
端面承压
3）321型贝雷特性：
弦杆许用内力
；
竖杆许用内力
斜腹杆许用内力
5．荷载计算
恒载
结构自重。
活载
车辆荷载
（1）10方混凝土罐车：
载重时重量43t
总重：
400kN
轮距：
m
轴距：
m+
前轴重力标准值：
70kN
后轴重力标准值：
2×
180kN
前轮着地面积：
×
后轮着地面积：
车辆荷载布置与桥面考虑两辆车并排行驶，如下图所示：
（2）80t履带吊通行；
桩顶起吊，吊重30t，总重110t，侧吊考虑70%重量作用在同一条履带。
履带着地面积：
5.5m×
履带中心距：
汽车制动力
纵向荷载考虑汽车制动力，根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）中查得，汽车制动力为汽车荷载的10％，此处栈桥按双车道设计，取水平制动力为
KN，按单跨相邻两跨9根钢管桩分配制动力，每根桩的力为，受力点位于桩顶部位。
6．桩嵌固点计算
钢管桩嵌固点计算引用《港口工程灌注桩设计与施工规程》（JTJ_248-2001）计算公式，，
，
：
桩的入土深度（m）
桩的相对刚度系数（m）
桩的弹性模量（
），Q235钢
桩的截面惯性矩（
），
φ630×
8mm钢管桩
桩侧地基土水平抗力系数随深度增加的比例系数（
），按《港口工程灌注桩设计与施工规程》表取值。
流塑粘性土，淤泥m取3000
桩的受弯嵌固点距泥面的深度（m）
系数，取～，当桩顶铰接或自由长度较大时取消值，这里取中位数。
8mm钢管桩嵌固点计算：
，t=
泥面标高，嵌固点标高，取5m。
钢管桩入土深度L＞4T=，按弹性长桩考虑。
7．主栈桥计算
工况分析
计算工况
计算按二跨12米为模型，按两10方混凝土罐车和履带吊机分别作用，计算荷载工况如下：
工况
荷载
工况一
自重+双罐车偏载作用边墩
工况二
自重+双罐车偏载作用跨中
工况三
自重+双罐车偏载作用中墩
工况四
自重+履带纵向偏载作用边墩
工况五
自重+履带纵向偏载作用跨中
工况六
自重+履带纵向偏载作用中墩
工况七
自重+履带横向偏载作用边墩
工况八
自重+履带横向偏载作用跨中
工况九
自重+履带横向偏载作用中墩
考虑①自重、②罐车、③履带吊、④车辆制动力（仅罐车）。
各工况荷载组合如下：
正常工作期
基本组合：
①+×
（②+④）
③
标准组合：
①+②+④
①+③
履带吊通行时罐车不通行。
履带吊通行分别考虑作用在跨中（弯矩最大）及端部（剪力最大）贝雷上。
工况与计算模型
计算模型
采用MIDAS计算，各构件均采用梁单元。
一、主栈桥整体计算模型：
12m跨单排墩分析模型
双罐车偏载作用边墩
双罐车偏载作用跨中
双罐车偏载作用中墩
履带纵向偏载作用边墩
履带纵向偏载作用跨中
履带纵向偏载作用中墩
履带横向偏载作用边墩
履带横向偏载作用跨中
履带横向偏载作用中墩
计算结果汇总
1）构件计算结果汇总
构件
类型
钢管桩
8
组合应力（MPa）
弯矩（kN·
m）
轴力（kN）
800
承重梁
2H600×
200
44
40
51
剪应力（MPa）
12m跨贝雷
弦杆
轴力（kN）
竖杆
斜杆
76
备注
基本组合
6
标准组合
2）整体位移
类别
竖向位移（mm）
15
3）φ630×
8钢管桩反力（固结）
钢管桩稳定性验算
钢管桩φ630×
8：
工况三下，最不利内力组合：
N=800kN，M=?
m
工况九下，最不利内力组合：
N=，M=?
A=15632mm2Ix=×
109mm4Wx=×
106mm3i=220mm
两端按铰接考虑，计算长度按L0=8000mmλ=L0/i=
属于b类截面，查表得φx=φy=
1）弯矩作用平面内稳定计算：
工况三：
+
<
f=215Mpa
工况九：
2）弯矩作用平面外稳定计算：
=<
钢管桩稳定性验算满足要求。
8．钢管桩桩长计算
泥面标高参考《初步设计阶段工程地质勘查报告》。
根据《港口工程桩基规范》（JTS167—4—2012）第条：
式中：
Qd—单桩垂直极限承载力设计值（kN）；
—单桩垂直承载力分项系数，取；
U—桩身截面周长（m）；
—单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值（kPa）；
—桩身穿过第i层土的长度（m）；
—单桩极限桩端阻力标准值（kPa）；
CQZK35钻孔地质条件：
岩土名称
标高（m）
桩侧摩阻力（kPa）
桩端阻力（kPa）
淤泥质粉质粘土
～
－
粉砂
30
60
粉质粘土
120
细砂
65
CQZK38钻孔地质条件：
160
CQZK39钻孔地质条件：
～-5,63
CQZK43钻孔地质条件：
～-7,65
50
180
8桩端最大压力标准值748kN。
以CQZK39地质资料计算，桩底标高-30m。
Q=×
（15×
7+30×
+15×
/=780KN＞748KN，满足要求。
此处仅以海床线处为验算部位，其他部位钢管桩桩长根据桩基承载力公式及桩基规格计算，详见设计图纸。
9．上部结构计算
横向分配梁I22a@750
工况一、10方砼罐车作用（计算宽度取，计算跨度）
单边车轮作用在跨中时纵向分配梁的弯矩最大，在端部时剪力最大，轮压简化为集中力。
受力简图如下：
计算荷载：
（1）自重：
（2）罐车轮压：
P=90KN
工况二、100t履带吊作用（计算宽度取，计算跨度）
（2）履带吊轮压：
q2=m
均布荷载布置宽度，作用于跨中时弯矩最大，作用于跨端时剪力最大。
M=V=
综上：
Mmax=，Vmax=
σ=
=＜215Mpaτmax=
=＜125Mpa
所以栈桥横向分配梁满足要求。
升级会员 