栈桥检算书.docx

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栈桥检算书

新建铁路杭长客运专线

斗牛岭水库特大桥水中墩

栈桥设计书

编制：

复核：

审核：

中铁四局沪昆客专江西段站前工程HKJX-7标项目经理部三工区

2010年6月

栈桥计算书

一、结构形式

钢栈桥桥面宽度：

按单车道设计，桥面净宽4.5m，跨径为41孔12m。

栈桥下部结构：

栈桥桥墩为采用2根Φ600×10mm钢管桩（钢管桩间距3.8m）；

上部结构为2根I45a下横梁、纵梁采用6榀贝雷桁架；

桥面为[10纵横向分配梁，布置间距0.5m；I10纵向分配梁，间距0.5m；桥面采用10mm厚防滑钢板满铺。

钢管桩之间采用［20a（横撑）和［18a（斜撑）作为剪刀撑，上横撑距钢管桩顶1m，下横撑距上横撑2m。

二、4.5米宽通行栈桥简算（计算模型为60吨汽车单辆行驶单跨12米桥面）

受力模型（中间车轮对桥面板受力最大：

150KN）

剪力图

1、栈桥面板验算

桥面板自重=0.785KN/m

结构形式

绕度图

绕度计算

剪力图

弯矩图

σ=M/W=7.41×10-3/（5*0.012/6）=88.92Mpa＞[σ]=170Mpa，刚度可以！

f=0.00001/0.5=1/50000<1/250满足要求，面板可以，底部[10槽钢间距0.45米布置可行！

2、[10槽钢验算

[10槽钢自重+桥面板自重=0.1+0.785=0.885KN/m

按60汽车简化模型

1#节点=（131.868×1.3/2）KN/11品槽钢=7.792KN

2#节点=（131.868×4.55/2）KN/11品槽钢=26.973KN

3#节点=（131.868×3.25/2）KN/11品槽钢=19.481KN

按整跨12米计算，荷载压在1品槽钢上为模型

结构形式

弯矩图

剪力图

σ=M/W=1.65×10-3/（39660×10-9）=41.6Mpa<[σ]=170Mpa，刚度可以！

底部I10工字钢间距0.5米布置可行！

3、I10工字钢验算

I10工字钢自重+[10槽钢自重+桥面板自重=0.11+0.1+0.785=0.995KN/m

取最大上部传递荷载26.3KN，按均布荷载计算，故作用在I10工字钢上的力按q=0.995+26.3=27.295KN/m计算：

弯矩图

剪力图

σ=M/W=2.11×10-3/（49000×10-9）=43.06Mpa<[σ]=170Mpa，刚度可以！

f=0.00001/5=1/500000满足要求！

I10工字钢可以，底部布置6品贝雷片可行。

4、单品贝雷片验算（按六品布置）

每片国产贝雷片重量（3米长）（支撑架和销钉等零件）270kg，桁片惯性矩Ix=250500cm4，桁片截面模量WX=3570cm3，桁片允许弯矩[M]=788.2KN.m，允许剪力245kN，不均匀折减系数为0.9。

贝雷片自重+I10工字钢自重+[10槽钢自重+桥面板自重

G=0.9+0.11+0.1+0.785=1.895KN/m

汽车按60吨考虑，单品贝雷片受力分析：

车轮后部1#=（131.868×1.3/2）/2个轮/3品贝雷=14.29KN

车轮后部2#=（131.868×4.55/2）/2个轮/3品贝雷=50.0KN

车轮前部3#=（131.868×3.25/2）/2个轮/3品贝雷=35.71KN

弯矩图

剪力图

f=0.08/12=1/150＜1/125，满足要求，底部布置6品贝雷片可行。

5、单根I40a工字钢验算

工字钢+贝雷片自重+I10工字钢自重+[10槽钢自重+桥面板自重

G=0.676+0.9+0.11+0.1+0.785=2.571KN/m

剪力图

f=0.00264/3.2=1/1212，满足要求，I40a工字钢可以，底部布置φ50cm（壁厚10mm空心钢柱）按3.8m布置可行。

6、单根φ50cm（壁厚10mm空心钢柱）验算

空心钢柱直径0.5米、壁厚1厘米，长度10米。

①、单根空心钢柱应力计算

空心钢柱上布置两根I40a工字钢

σ=（8.71+72.89+130.19）/（0.0248）/1000=8.5Mpa<[σ]=145MPa，满足施工要求!

②、单根空心钢柱承载力要求

G=（1.895×12/2+0.676×5/2+126.85）=139.91KN

钢管桩与粉质粘土、含砾粉质粘土的侧摩阻力分别取30Kpa、50Kpa,钢柱入地面以下粉质粘土层7m、含砾粉质粘土层3m，含砾粉质粘土层地基承载力取180Kpa。

——单桩轴向受压容许承载力（kN）

——桩的周长（m）

——单桩第i层土的极限摩阻力（kPa）

——第i层土的厚度（m）

——桩底横截面面积（m2）

——桩尖处土的极限承载力（kPa）

计算过程如下表所示：

因此

=139.91kN<[P]=255.3KN，满足要求！