贝雷梁栈桥及平台计算书12.9.doc

1、仁义桂江大桥贝雷梁栈桥及作业平台计算书编 制 ：复 核 ：审 核 ：西部中大建设集团有限公司梧州环城公路工程 N02 合同段工程总承包项目经理部 二一五年十二月目 录一、工程概述 .2二、设计依据 .2三、计算参数 .33.1、材料参数 .33.2、荷载参数 .33.3、材料说明 .103.4、验算准则 .10四、栈桥计算 .114.1、计算工况 .114.2、建立模型 .124.3、面板计算 .124.4、工况一计算结果 .134.5、工况二计算结果 .164.6、工况三计算结果 .204.7、工况四计算结果 .234.8、工况五计算结果 .274.9、入土深度计算结果 .294.10、屈曲

2、计算.304.11、栈桥计算结果汇总.31五、7#墩平台计算 .335.1、建立模型 .3315.2、荷载加载 .335.3、荷载工况 .365.4、工况一计算 .365.5、工况二计算 .385.6、工况三计算 .405.7、屈曲计算 .435.8、7#墩平台计算结果汇总 .44六、8#墩平台计算 .456.1、建立模型 .456.2、荷载加载 .456.3、荷载工况 .486.4、工况一计算结果 .486.5、工况二计算结果 .516.6、工况三计算结果 .536.7、屈曲计算 .566.8、8#墩平台计算结果汇总 .57七、结论 .582一、工程概述仁义桂江大桥位于梧州旺村水利枢纽库区，

3、上游距离京南水利枢纽约33.9km，下游距离在建旺村水利枢纽 7.5km。全桥采用双幅分离式结构，上部构造为：740mT 梁+（64+120+64 ）m 连续钢构+640mT 梁，左幅桥梁全长781.99m,起止桩号为：K4+781.862K5+563.853 右幅全长 872.45m，起止桩号为：K4+781.401K5+563.853。仁义桂江大桥为通航河流，航道等级升级为 IV 级，最高通航水位 27.63m，最低通航水位 15.96m，百年一遇洪水 32.188m，常水位 14.1m，汛期一般水位H=20.5m。 按照设计文件， 10 年一遇的水位为 27.63m，该水位也为栈桥的计算

4、控制水位，水流流速为 3m/s。车辆通行最高水位为 +20.5m，此时水流流速按照2m/s 进行控制。仁义桂江大桥左幅最低河床冲刷标高为+5.0m,覆盖层为卵石，其中岩石层标高为-1.23m ，覆盖层约6m左右，仁义桂江大桥右幅最低河床冲刷标高为 +4.5m,覆盖层为卵石，其中岩石层标高为-1.09m，覆盖层约5.59m左右。实际测量结果显示，由于淘沙船的作业，河道内的覆盖层发生了较大变化，大体厚度在1-5m之间。仁义桂江大桥工程上承式贝雷梁栈桥桥面宽度为 6m，最大跨度为 12m，设计承重为 65t，而施工过程中采用 25t 汽车吊或 50t 履带吊进行施工作业，施工时应满足承载需要。平台采

5、用贝雷梁+分配梁的方式设置，主要施工设备为冲击钻机。二、设计依据1、新建梧州环城公路工程 N02 合同段仁义桂江大桥水文、地质资料32、现场实际情况 3、 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 （JTJ 025-86）4、 公路工程技术标准 （JTG B01-2014）5、 公路桥涵施工技术规范 （JTJ 041-2010）6、 公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2015）7、 公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007）8、 装配式公路钢桥多用途使用手册 。9、 建筑桩基技术规范 （JGJ 94-2008） 。10、 港口工程荷载规范 （JTS 144-1-2010）三、计算参数

6、3.1、材料参数1、采用允许应力法进行检算。、Q235B 钢参数：容许弯 曲 应力 145MPa，容许剪应力 85MPa。、贝雷梁允许轴力如下表所示：100 型贝雷梁杆件特性表杆件名称 材料 断面型式 断面面积(cm 2) 容许承载能力弦杆 16Mn 210 212.74 560kN竖杆 16Mn I8 9.52 210 kN斜杆 16Mn I8 9.52 171.5kN、钢弹性模量 Es=2.1105MPa；、考虑人群、栏杆等结构，钢栈桥及平台自重按照 1.2 倍选取。、各荷载组合系数均为 1.0。43.2、荷载参数根据本栈桥实际使用情况，桥面荷载考虑以下几种主要荷载：1、12m 3的混凝土

7、运输车12m3的混凝土运输车，型号为三一重工生产的 SY312C-6w(LNG)，具体参数如下：整备质量 16200kg整车外形尺寸(长 宽高)995025003975mm满载总质量 47400kg轴距 3220mm+1150mm前轮荷载总重：P1=8t，后轮荷载总重：P2=39.4t。2、50t 履带吊50t 履带吊，参考三一重工 SCC500E 履带起重机，自重为 50t，本设计中最大吊重为 20t，吊装时，考虑荷载偏载系数为 0.85。履带吊接触面积为 24650760mm2，50t 履带吊机限于墩顶起吊作业，严禁跨中起吊。3、25t 汽车吊25t 汽车吊主要用于栈桥及平台施工，参考 P

8、Y25 型汽车起重机，具体参数如下：整备质量 29.2t整车外形尺寸(长 宽高)920024903880mm5轴距 4325mm+1350mm4、一般车辆一般车辆包括普通的小车、运输小材料的货车，荷载均比 50t 履带吊小，可不进行检算。5、水流力栈桥按照 10 年一遇水位进行控制，H 10%=+27.63m，最大流速 3.0m/s 计算，栈桥水位主要考虑渡洪影响，在水位达到警戒水位+20.5m 时应禁止栈桥上车辆通行。由于公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)规范中没有涉及桁架受水流力计算内容，水流力计算内容参照港口工程荷载规范 （JTS 144-1-2010）执行。栈桥主要水流力

9、荷载包括钢管桩和贝雷片所受的水流力，考虑 1.2 倍荷载放大系数，以平衡其它小构件所受水流力。水流力标准值取值为： 2wFCVA，荷载也可以简化为倒三角形荷载，水面处水压力为 2wpV，河床处水压力为 0。Cw水流阻力系数；水密度，淡水取 31/tm，海水取 31.025/tm； A单桩入水部分在垂直于水流方向的投影面积；V水流流速，该处取 3m/s，、主栈桥钢管水流力计算10 年一遇水位进行控制，H 10%=+27.63m，最大流速 3.0m/s 下水流力：圆形结构，C w=0.73，水面处水压力为： 2220.7316.57/wpCVkNm第二排钢管受力应进行折减，按照规范表 13.0.3

10、-2 要求进行折减系数计算。6L-钢管净距， 2.50.91.7Lm,D-钢管直径， 0.529Dm/1.97/3LD,查表可知折减系数： 1.64第一排钢管水面处受力为： 216.5/3.8/wqpDkNkN第二排钢管水面处受力为： 210.7mm第三排钢管水面处受力与第二排相同。渡洪桩水流力计算与主钢管相同，渡洪桩直径为 0.63m。渡洪桩钢管水面处受力为： 216.57/0.634.1/wqpDkNmkNm此时栈桥水流力分布如下图所示：第一排钢管水流力（KN/m） 第二排钢管水流力（KN/m） 渡洪钢管水流力投影（KN/m）水位达到+20.5m 时应禁止施工机械在栈桥通行，此时水流流速为

11、 2m/s,水流力为：圆形结构，C w=0.73，水面处水压力为： 2220.731.9/wpCVkNm7第一排钢管水面处受力为： 21.9/0.591./wqpDkNmkNm第二排钢管水面处受力为： 21647第三排钢管水面处受力与第二排相同。此时栈桥水流力分布如下图所示：钢管水流力图（KN/m）、主栈桥贝雷梁水流力计算贝雷梁为多片桁架结构，荷载取值应按照多片桁架结构进行计算。弦杆投影面积： 210.3.6Am斜杆投影面积： 25(98)0.4竖杆投影面积： 23.单片贝雷梁挡水面积为： 123.Am单片贝雷梁整个面积为： 2.54挡水面积系数： 21/./.0.7，查表可得： Cw=2.0512m 跨贝雷梁所受水流力： 221 .53.4.28wFCVAkN