栈桥详细计算书
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目录三、设计参数................................................ 错误!未定义书签。
四、计算内容................................................ 错误!未定义书签。
五、贝雷梁几何特性及桁架容许内力............................ 错误!未定义书签。
1、贝雷片截面特性......................................... 错误!未定义书签。
2、贝雷梁桥几何特征....................................... 错误!未定义书签。
3、桁架容许内力表......................................... 错误!未定义书签。
六、施工栈桥计算............................................ 错误!未定义书签。
1、设计荷载............................................... 错误!未定义书签。
1.1、50t履带吊机....................................... 错误!未定义书签。
1.2、30t重载汽车....................................... 错误!未定义书签。
1.3、贝雷片自重......................................... 错误!未定义书签。
1.4、砼桥面板自重....................................... 错误!未定义书签。
1.5、汽车制动力及冲击荷载............................... 错误!未定义书签。
1.6、风荷载............................................. 错误!未定义书签。
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目录第一章栈桥施工计算说明一、设计依据二、主要技术标准三、技术规范四、主要材料五、设计要点六、结构计算内容七、使用注意事项第二章栈桥结构计算书一、工程概况二、设计参数三、10mm花纹钢板计算四、横向分配梁槽钢[25b计算五、贝雷桁计算六、桩顶横垫梁(工字钢2I36b)强度验算七、钢管桩竖向承载力计算、扩大基础承载力计算八、栈桥的纵向稳定性验算九、栈桥抗风稳定性验算十、水流冲击作用下的稳定计算第一章栈桥施工计算说明一、设计依据本栈桥使用“321”装配式钢桥(上承式)。
用φ630×8mm钢管作为桩基础,满足栈桥的使用功能要求。
二、主要技术标准1、栈桥用途:满足南昌市沿江中南大道BT工程立交改造项目施工期间社会车辆的自行车、摩托车及人行通行,使用寿命为至工程结束。
2、施工过程中需行走履带吊,桥面设计单跨标准跨径按12m,桥面净宽按6m,与原桥面连接的道路宽度6m。
3、设计行车速度:20km/小时,4、设计荷载:①人群荷载:5KN/m2,(① 500KN履带吊车)、②水管及电缆等荷载:2KN/m(挂在靠下游侧的贝雷桁架上)5、桥面标高:+~+(陆上段+,水上段从+过渡到+,栈桥一头与施工便道连接,栈桥一头与原桥面连接。
6、设计风速: :s(由设计图纸提供)7、“321”装配式钢桥使用,4排单层型(上承式)贝雷片。
三、技术规范1、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89。
2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86。
3、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)。
4、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》(交通部战备办发布,1998年6月)。
5、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
四、主要材料1、“321”装配式钢桥及附件采用国产321”装配式钢桥及附件,其技术标准应符合交通部编制《装配式公路钢桥制造及检验、验收办法》的有关规定。
栈桥计算书6-5
八、出土栈桥计算书一、栈桥结构模型1 模型简介本栈桥结构为混凝土框架加钢支撑体系。
如下图所示:图1.1 栈桥模型俯视图图1.2 栈桥模型前视图图1.2 栈桥模型侧视图图1.4 栈桥模型轴侧图钢筋混凝土框架中:1)混凝土等级为C35;2)柱截面为Φ1400;主梁截面为600 x 1200,次梁截面为600 x 900,连系梁截面为600 x 800;栈桥桥面板采用300 mm 板厚。
钢结构支撑中:1)支撑钢材强度等级为Q235B;2)支撑采用焊接工字型钢500 x 300 x 14 x 18,通过锚固于混凝土梁柱表面的截面板焊接相连。
栈桥结构布置,详见附图。
2 模型计算分析本结构采用SAP2000有限元软件对栈桥结构进行分析。
荷载与工况:本结构考虑的工况包括恒载、活载与双向地震工况。
1)恒载:通过软件自动统计结构自重。
2)活载:考虑60 kN/m²的货车活荷载,施加于栈桥桥面板上。
3)地震工况:考虑6度设防,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类,设计基本重力加速度值为0.05 g。
4)风载:由于本结构位于基坑内部,且结构本身不具墙体等大面积的受风面,故不考虑风荷载的作用。
二、栈桥结构计算结果利用SAP2000有限元软件,对结构进行了分析计算。
其计算结果详见下述。
1 结构位移图2.1 栈桥结构整体变形图可以看出,结构变形主要以桥面板、主次梁的竖向挠度为主。
柱、连系梁与支撑变形较小。
通过上图,选择桥面板中绝对挠度最大的位置,即工作平台板跨中部,其挠度如下图所示图2.2 挠度输出图2.2中,所显示的绝对最大挠度值为v=14.3mm ,取平台总宽L=15.6m ,则挠度与跨度的比值110911500L υ=<,是符合要求的。
2 内力分布经过计算后,栈桥结构各内力见图2.3~图2.所示:图2.3 轴力图图2.4 弱轴剪力图图2.5 强轴剪力图图2.6 扭矩图图2.7 弱轴弯矩图图2.8 强轴弯矩图其中,轴力、弱轴剪力、强轴弯矩对构件承载力极限状态的影响最大。
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温州绕城高速北线第二合同段瓯江大桥栈桥计算目录1、基本数据 (1)2、荷载参数 (1)3、结构计算 (1)3.1工况及荷载组合 (1)3.2计算模型及方法 (2)3.3计算内容 (2)4计算成果 (2)4.1标准段贝雷梁栈桥验算 (2)4.1.1栈桥恒载计算: (2)4.1.2纵梁I 14强度验算: (3)4.1.3横梁I 28强度验算 (5)4.1.4横梁I 28刚度验算 (6)4.1.5贝雷梁内力计算 (6)4.1.6贝雷强度验算 (7)4.1.7贝雷刚度验算 (7)4.2西岸加宽段贝雷栈桥 (8)4.2.1贝雷强度验算 (8)4.2.2贝雷刚度验算 (10)4.2.3 2H45端横梁强度验算 (10)4.3下行式单层三排栈桥验算 (11)4.3.1贝雷强度验算 (11)4.3.2贝雷刚度验算 (12)栈桥设计计算书1、基本数据Pa E 11102⨯= MPa 160][=σ314101714m m =I W 4147120000mm I I =3288214mm 05=I W 42871150000mm I I =345mm 1433731=H W 445322589453mm I H =360mm 2480622=H W 460744186438mm I H =m g q I /K 877.1614= m Kg q I /465.4328=m g q H /K 467.7645= m Kg q H /132.10660=2、荷载参数1) 栈桥结构自重2) 施工荷载:50t 履带吊3、结构计算3.1工况及荷载组合工况一:履带吊车行驶在栈桥上。
荷载组合:1+23.2计算模型及方法应用平面结构力学由上而下分析栈桥结构,传力机制为:履带——桥面板——纵梁——横梁——贝雷梁。
履带荷载简化为均布荷载,刚梁传递作用简化为集中力,承力钢构件计算结构为多跨连续梁,支撑形式因具体位置简化为刚性铰支座或弹性铰支座。
栈桥结构计算书
栈桥结构计算书一. 计算依据1、《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89);2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86);3、《桥梁工程》(人民交通出版社)。
二、栈桥结构简介栈桥设计为单跨简支梁桥,桥长L=12m,计算跨径为11m,采用C25片石混凝土基础(桥台),桥台高5m,桥台顶面浇注30cm厚C30钢筋混凝土作为支撑垫石,浇注支撑垫石时注意预埋20cm*20cm*1cm 钢板,然后其上安装横向分配梁,横向分配梁采用2I32工字钢,长6m,横向分配梁上搭设贝雷梁,贝雷梁共7排,每排间距0.9m,单排含4片国标贝雷片,7排贝雷梁采用横向连接片连接固定。
三.设计荷载1、纵向荷载布置考虑为汽车-20级重车辆荷载标准2、考虑本栈桥实际情况,为确保栈桥安全,故设计为单向形式,同方向车辆间距不小于6米,即一跨内同方向只布置一辆重车。
3、栈桥上行车速度不大于5Km/h。
四.栈桥结构受力验算根据栈桥纵断面设计图,可知本栈桥计算跨径为L计=11m(按简支梁计算,如图所示)。
最不利荷载是当汽车重心处于跨中位置,检算结构强度和刚度,下面详细计算之。
计算参数:钢材弹性模量E=2.05×105N/mm2;321国标贝雷片桁片惯性矩I0=250500cm4,本桥布置7列,组合贝雷梁I组=0.017535m4。
1、刚度变形验算结构受力分析图弯矩图最大弯矩显示挠度图最大挠度显示根据计算结果可知,Mmax=606KN.m, 查表321国产贝雷桁片容许弯矩M0=975KN/m,那么有,Mmax<M0,贝雷梁桁片弯矩满足结构受力要求。
根据计算结构显示,活载下本桥最大挠度f活=2mm。
本栈桥全桥的自重约为q=17.9KN/m,桥的销孔间隙挠度与自重挠度之和按交通部公式计为:f容=L/250=12000/250=48mm。
⑴、间隙挠度f0=0.05×n2 =0.05×42=0.8cm=8mm,其中,n为贝雷梁单列片数,若n为奇数,则计算公式为:f0=0.05×(n2-1)⑵、空载挠度f自=5ql4/384EI=1mm综上所述,总挠度fmax= f0+f自+f活,那么有:Fmax=8+1+2=11mm<f容=L/250=12000/250=48mm,栈桥挠度符合设计规范要求,合格!2、桥墩承载力计算结构为单跨静定简支梁,那么可分别求出两个桥台所受的结构反力,计算模型如下图所示:60KN120KN120KNA BFb 对A点取矩,那么Fb*11m=60KN*1.5m+120KN*5.5m+120KN*6.9m 可得:Fb=143.45KN,即,Fa=300KN-143.45KN=156.55KN,取桥墩最大承载压力为156.55KN推算桥台基础承载力!桥台结构图如下所示:基底计算应力:P=(F+G)/A,其中桥墩自重G=26KN/m3*6m*(1*0.3+(1+1.6)*3/2+1*2.2)=998.4KN,基底面积A=2.2m*6m=13.2m2那么,P=(998.4KN+156.55KN)/13.2m2=87.496Kpa查公路桥涵与基础设计规范(JTG D63-2007),卵石中密土地基承载力容许值[fa]=650Kpa,显然,P<[fa],安全。
之江大桥栈桥计算书
栈桥计算1、上部结构恒重(7米宽计算)⑴δ=12mm 钢板:7×1×0.012×7.85×10=6.59kN/m ⑵I14纵向分配梁:2.87kN/m ⑶I28横梁:2.20kN/m ⑷贝雷梁:6.66kN/m ⑸2H50下横梁:13.27kN/根 2、活荷载⑴30t 砼罐车(需在栈桥上错车)⑵65t 履带吊:自重650kN +吊重300kN业⑶施工及人群荷载:4kN/m 2考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距不小于12米,即一跨内同方向最多只布置一辆重车。
3、各构件规格及其几何性质如下3.1、桩:υ800×10钢管桩A =2.48×10-2m 2I =1.94×10-3m 4W =3.9×10-3m 33.2、下横梁:2H50型钢A =2.28×10-2m 2 I =9.56×10-4m 4 W =3.82×10-3m 3 3.3、横向分配梁:I28a 型钢 横向分配梁间距1500mm A =5.54×10-3m 2 I =0.71×10-4m 4 W =5.08×10-3m 3 3.4、纵向分配次梁: I14 纵向分配梁间距400mm A =2.15×10-3m 2 I =0.71×10-5m 4 W =1.02×10-4m 3 3.5、面板: t=12mm根据栈桥跨径布置形式,最大跨径为12m ,计算只针对最不利跨径进行验算。
4、贝雷梁栈桥计算贝雷梁栈桥分7m 和8m 宽两种,最大跨径均为12m ,主纵向分别为6榀和8榀贝雷,基础分别为2排和3排桩,根据结构形式,7m 宽贝雷梁栈桥更不利。
对7m 宽贝雷梁栈桥进行验算。
1)、贝雷梁内力计算按最大跨径12米跨栈桥计算由于桩布置为两排,其计算跨径为L=12m(按简支计算)。
⑴ 弯矩M ,其跨中弯矩影响如下:①30t 砼车(一辆)布置在跨中,同时与空车会车 荷载分析:②65t 履带吊布置在跨中时 自重均布荷载:q1=18.32kN/m施工及人群荷载:不考虑与履带吊同时作用65t履带吊轮压:q=172.8kN/m=2527.56kN.m③人群Mmax3=504127.040.1252=⨯⨯⨯ kN.m恒载M=0.125×18.32×122=329.76kN.mq恒=6.59+2.87+2.20+6.66=18.32kN/m选用3组双排单层贝雷架,则[M]=1576.4×3=4729.2kN·mMmax= Mmax2=2527.56kN·m<[M]= 4729.2kN·m 满足强度要求。
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栈桥计算书一、结构形式栈桥总宽为6米,跨径布置型式为栈桥设计:第一段4-4*11.4+1-5*14.4m连续梁全长239.4m,中间设置加强墩,主梁为I40a工字钢;第二段(6-3*12.0+10.5m)+(9-12.0+10.5m) 连续梁全长483.05m,主梁为321贝雷片;第三段(4-12.0+10.5m)+1-3*12.0+10.5m连续梁全长138.25m,主梁为321贝雷片。
桥面宽设计为6m,两边设置高度1.2m栏杆,全长860.7m 共77跨。
第一段:自下而上依次为Φ630×8mm钢管桩,I45a下横梁, I40a纵向分配梁,δ12桥面钢板,υ48*3.5mm @1500mm栏杆。
第二段、第三段:自下而上依次为Φ630×8mm钢管桩,I45a下横梁,“321”军用贝雷梁,I32a横向分配梁,δ8桥面钢板,υ48*3.5mm @1500mm 栏杆。
二、荷载布置第一段:1、上部结构恒重(6米宽计算)⑴δ12钢板:6×1×94.2÷100=5.652KN/m⑵I40a纵向分配梁:13×67.598÷100=8.788KN/m⑶I45a横梁:1.189KN/m⑷栏杆:0.4KN/m⑸Σ=5.652+8.788+1.189+0.4=16.029KN/m2、活荷载⑴30t砼车⑵履带吊50t⑶20t运材料车⑷施工与人群荷载:4KN/m2第二段、第三段:1、上部结构恒重(6米宽计算)⑴δ8钢板:6×1×62.8÷100=3.768KN/m⑵I32a横向分配梁: 3.464KN/m⑶贝雷梁: 6.6 KN/m⑷I45a横梁:0.51KN/m⑸栏杆:0.4KN/m⑹Σ=3.768+3.464+6.60+0.51+0.4=14.742KN/m2、活荷载⑴30t砼车⑵履带吊50t⑶20t运材料车⑷施工与人群荷载:4KN/m2考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距不小于15米,即一跨内同方向最多只布置一辆重车。
栈桥设计计算书
栈桥计算书一、结构形式架空栈桥总长1854m,宽7m,起于长江大堤,止于45墩中心线后约324m。
桥中心线与苏通大桥引桥轴线一致。
沿着引桥每隔约300m设车辆调头平台一座。
栈桥两侧设栏杆,上部结构采用型钢结构。
19~46轴跨间有桥墩处,上部梁板自成一体,以便整体拆卸.主纵梁选用“321"型贝雷架,下横梁采用H600×200,桥墩采用桩基排架,每榀排架下设2根、3根或4根Φ800×8mm钢管桩。
通航孔处桩基设斜桩并在其上安装橡胶护弦起防撞作用。
自下而上依次为Φ800×8mm钢管桩,H600×200下横梁,长为7m;纵梁选用“321"军用贝雷梁3组、每组2片,或万能杆件;I25a横向分配梁,布置间距1.5m,长度为7m;I12。
6纵向分配梁,布置间距40cm;δ10桥面钢板满铺。
二、荷载布置1、上部结构恒重(7米宽计算)⑴δ10钢板:7×1×0.01×7.85×10=5.495KN/m⑵I12.6纵向分配梁:2.556KN/m⑶I25a横向分配梁:1.78KN/m⑷贝雷梁:6。
66 KN/m⑸H600×200下横梁:7。
42KN/根2、活荷载⑴30t砼车⑵履带吊65t:自重60t+吊重20t⑶施工荷载及人群荷载:4KN/m2考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距不小于24米,即一跨内同方向最多只布置一辆重车,并考虑满载砼罐车和空载砼罐车错车.三、上部结构内力计算〈一〉贝雷梁内力计算200KN的情况下不考虑错车及桥面施工荷载和人群荷载。
Mmax=1.3×(2400+297)=3506.1kN。
m<[M]=1576。
4×3kN。
m=4729。
2KN。
mQmax=1.3×(623.3+99)=939kN<[Q]=490。
5×3=1471。
5kN满足。
选用3组,每组2片,单排。
111米钢栈桥计算书_secret
栈桥计算书1 概述1.1 设计说明本工程项目拟建栈桥结构形式为4排单层贝雷桁架,使用900型标准贝雷花架进行横向联结,栈桥纵向标准设计跨径为12m+9m;桥面系为专用桥面板;横向分配梁为I22,间距为0.75m;基础采用υ630×7mm和υ820×7mm钢管桩,为加强基础的整体稳定性,每排钢管桩间均采用[20号槽钢连接成整体;墩顶横梁采用2工36a。
栈桥布置结构形式如下图1。
图1、栈桥一般构造图(单位:cm)1.2 设计依据1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)3)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86)4)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041—2000)5)《海港水文规范》(JTJ213-98)1.3 技术标准1)设计顶标高;2)设计控制荷载:栈桥运营期间:施工重车荷载主要表现在混凝土罐车满载,自重20T+载重30T,考虑1.3的动力系数,按照65T荷载对栈桥桥面板及分配梁I22a进行验算;考虑本栈桥桥位实际地理条件,其施工工艺采用50T履带吊,50T履带吊自重50T+吊重15T,考虑车辆自重及1.3的车辆冲击系数,栈桥设计中选择85吨履带吊车荷载进行贝雷梁及承重梁的验算;3)设计行车速度10km/h。
2 荷载布置2.1 上部结构恒重(4米宽计算)1)钢便桥面层:8mm厚钢板,单位面积重62.8kg,则4.08kN/m。
2)面板加劲肋工12.6,单位重14.21kg/m,则0.14kN/m,间距0.24m 。
3)面层横向分配梁:I,单位重33.05kg/m,则0.33kN/m ,1.32kN/根,间距1.5m;224)纵向主梁:横向4排321型贝雷梁,4.3kN/m;5)桩顶分配主梁:2I,单位重60 kg/m ,则1.2kN/m。
36a2.2 车辆荷载1)轮压:车轮接地尺寸为0.5m×0.2m;图2、罐车荷载布置图2:50T履带吊横向及纵向布置图(469mm×76mm)单侧履带压:单侧履带着地尺寸为0.76m×4.69m,单侧履带荷载按线性荷载计算为850 kN/m÷2÷4.69=90kN/m。
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温州绕城高速北线第二合同段瓯江大桥栈桥计算目录1、基本数据 (1)2、荷载参数 (1)3、结构计算 (1)3.1工况及荷载组合 (1)3.2计算模型及方法 (2)3.3计算内容 (2)4计算成果 (2)4.1标准段贝雷梁栈桥验算 (2)4.1.1栈桥恒载计算: (2)4.1.2纵梁I 14强度验算: (3)4.1.3横梁I 28强度验算 (5)4.1.4横梁I 28刚度验算 (6)4.1.5贝雷梁内力计算 (6)4.1.6贝雷强度验算 (7)4.1.7贝雷刚度验算 (7)4.2西岸加宽段贝雷栈桥 (8)4.2.1贝雷强度验算 (8)4.2.2贝雷刚度验算 (10)4.2.3 2H45端横梁强度验算 (10)4.3下行式单层三排栈桥验算 (11)4.3.1贝雷强度验算 (11)4.3.2贝雷刚度验算 (12)栈桥设计计算书1、基本数据Pa E 11102⨯= MPa 160][=σ314101714mm =I W 4147120000m m I I =3288214mm 05=I W 42871150000m m I I =345mm 1433731=H W 445322589453m m I H =360mm 2480622=H W 460744186438m m I H =m g q I /K 877.1614= m Kg q I /465.4328=m g q H /K 467.7645= m Kg q H /132.10660=2、荷载参数1) 栈桥结构自重2) 施工荷载:50t 履带吊3、结构计算3.1工况及荷载组合工况一:履带吊车行驶在栈桥上。
荷载组合:1+23.2计算模型及方法应用平面结构力学由上而下分析栈桥结构,传力机制为:履带——桥面板——纵梁——横梁——贝雷梁。
履带荷载简化为均布荷载,刚梁传递作用简化为集中力,承力钢构件计算结构为多跨连续梁,支撑形式因具体位置简化为刚性铰支座或弹性铰支座。
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栈桥荷载计算书XX大桥钢栈桥总宽6m,计算跨径为12m。
栈桥结构自下而上分别为:φ600钢管桩、28b型工字钢下横梁、“321”军用贝雷梁、25b 型工字钢分配横梁(间距0.40m)、20a型槽钢桥面。
单片贝雷:I=250497.2cm4,E=2×105Mpa,W=3578.5cm3[M]=788.2 kn•m, [Q]=245.2 kn则4EI=2004×106 kn•m2(一)荷载布置1、上部结构恒载(按12m跨度计)(1)20a型槽钢:q1=(6m/0.3+1)×22.63×10/1000=4.75kn/m(2)25b型工字钢分配横梁:q2=42.0×9/0.40×6×10/1000/9=6.3kn/m(3)“321”军用贝雷梁:每片贝雷重287kg(含支撑架、销子等):q3=287×4×10/3/1000=3.83kn/m(4)28a型工字钢下横梁:q4=6×43.4×10/1000=2.60 kn/根2、活载(1)按城—B级标准车辆计算(2)人群、机具、堆方荷载:q5=1.5kn/m2×6=9 kn/m考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距大于15m,即一跨内同方向半幅桥内最多只布置一辆重车。
(二)上部结构内力计算1、贝雷梁内力计算荷载组合:q= q1+ q2+ q3+ q5=23.88kn/m(如下图)23.88KN·m贝雷梁均布荷载受力分布图汽车荷载分布图活载按城—B标准车辆荷载并考虑1.2的安全系数,采用“桥梁博士系统软件进行”验算,结果如下:恒载情况: M中=ql2/8=23.88×122/8=429.8kn·mR=143.3 kn活载情况:M中=1160kn·mR=425 kn荷载组合情况:M中=1589.8kn·m<[M]=788.2×4=3152.8 kn·mR=143.3+425=568.3kn<[Q]=245.2×4=980.8 kn·m故在恒载及活载组合条件下贝雷架满足强度要求。
栈桥计算书
码头栈桥计算书一、结构形式栈桥总宽为3米,跨径布置型式为浅滩区及浅水区,自下而上依次为Φ600×8mm钢管桩,I30c桩顶分配梁,“321”军用贝雷梁,2[30c滑道下分配梁,I30c纵向滑道梁。
二、荷载布置1、上部结构恒重⑴滑道:3482kg⑵滑道下分配梁:3419kg⑶贝雷梁:9000kg⑷桩顶分配梁:1725kg⑸桩间连接系2897kg2、活荷载新(旧)钢梁自重:钢梁(含螺栓):153407.9kg员工走道钢材:6936kg轨枕:25000kg计算荷载:(153407.9+6936+25000)×1.2=222412.7kg按230t考虑,平均每端115t。
三、上部结构内力计算〈一〉滑道内力计算钢梁主桁间距5.75m,作用于滑道上。
计算时可按两个间距5.75m 的575KN集中力计算。
Mmax=(575×1.5)/4=215.6KN.mQmax=287.5 KNσ=M/W=215.6/3475=62MPa<[σ]=145 MPaτ=QS/Id=1.7 MPa<[τ]<二>30c槽钢横向分配梁内力最不利位置荷载(575+34.82/13=577.7kNP=577.7/0.8=722Kn/m):最不利位置弯矩图:Mmax=42.77KN.mσ=M/W=42.77/(2×463)=46.2MPa<[σ]=145 MPa<三>贝雷梁内力计算1、最不利位置(6米跨)荷载:[57.5+(3.5+3.4)/13]/4=14.5t=145kN简力图如下贝雷梁非弹性挠度计算:fmax=PL3/48EI=290×6003/(48×2.1×104×1147500) =0.05cm[f]=L/900=0.6cm得[f]>f安全最不利位置计算:Mmax=130.1 KN.m<[M]=3152 kN.mQmax=83.18 kN<[Q]=980kN满足。
施 工 栈 桥 计 算 书
施工栈桥计算书一、水文资料1、流速:V=2.1m/s2、浪高:H=6.8m3、波长:L=85.2m4、平均高潮水位:+1.86m5、水深:d=20.86 m二、基本数据1、Eg=206x103N/mm22、[Óg]=160Mpa3、φ85CM钢管桩截面δ=10mmA=0.02669m2I=2.368x10-4m4W=5.475x10-3m3三、设计荷载1、结构自重2、施工荷载⑴50t履带吊自重50t+吊重30t⑵6m3混凝土运输车自重20t+6m3混凝土自重15t3、水流力:按《港口工程荷载规范(JTJ215-98)》计算4、波浪荷载:按《海港水文规范(JTJ213-98)》计算5、风载取1.0Kpa四、结构计算(一)、钢管桩水平力计算1、风力计算⑴钢管桩迎风面积:A=1.2x(6.5-1. 85)=5.568 m⑵横向贝雷及分配梁迎风面积:A1=0.32x4+6x1.5x3x0.3+0.12x18=11.54m2⑶纵向贝雷及横梁迎风面积:A2=4x0.6+6x1.5x0.1+6x0.25+6x2.8x0.1=7.68m2 ⑷横向风力计算:单桩风力:F1=4.675x0.1=0.3944t贝雷及分配梁风力:F2=11.54x0.1/4=0.288t⑸纵向风力计算:单桩风力:F1=4.675x0.1=0.9444t贝雷及分配梁风力:F2=7.68x0.1/4=0.192t2、水流力计算F W=C W·ρ/2·V2·A对钢管桩:C W=0.73对钢管桩横联:C W=1.45⑴横向水流力计算:单根钢管桩:F W=0.73x1.025/2x2.12x20.86x0.85=2.93t钢管桩横联(对单桩):F W1=1.45x1.025/2x2.12x3x0.85/2=0.42t ⑵纵向水流力计算单根钢管桩:F W=0.73x1.025/2x2.12x20.86x0.85=2.93t钢管桩横联(对单桩):F W1=1.45x1.025/2x2.12x4.5x0.85/2=0.63t 3、波浪力计算速度分力P Dmax=C D·ρ/2·D·H2·k1·α惯性分力P Imax=C M·ρ/2·A·H·k2·γpH/d=0.326 ηmax /H=0.66查表ηmax=4.49 m⑴速度分力计算:C D=1.2k1=(4πZ2/L-4πZ1/L+sh4πZ2/L-sh4πZ1/L)/8sh4πd/L=0.287 α=1.2 Z2=25.35 Z1=0P Dmax=1.2x1/2x1.025x0.85x6.82x0.287x1.2=8.323t⑵惯性分力计算:C M=2.0K2=(sh2πZ2/L-sh2πZ1/L)/ch2πd/L=0.993γp=1.0 Z2=21.95 Z1=0P Imax=2.0x1/2x1.025x0.567x6.8x0.993x1.0=3.92t⑶单桩水平总波浪力P max= P Dmax·(1+0.25 P2Imax/ P2Dmax)=8.78t⑷P Dmax和P Imax对桩底弯距计算①M Dmax=C D·ρ·D·H2·L·K3·β/2πC D=1.2β=1.19 Z2=25.35 Z1=0K3=1/ sh4πd/L·[π2·(Z22- Z12)/4L2+π(Z22- Z12)/8L·sh4πZ2/L-1/32·(ch4πZ2/L-ch4πZ1/L)]=0.19M Dmax=148.3t·m②M Imax=C M·ρ·A·H·L·K4·γM/4πC M=2.0γM =1.0 Z2=21.95 Z1=0K4=1/ ch2πd/L·[2π·(Z2- Z1)·sh2πZ2 /L-(ch2πZ2- ch2πZ1)]=0.94M Imax=50.52t·m③对桩底总弯距M max= M Dmax·(1+0.25 M2Imax/ M2Dmax)=152.6t·m⑸钢管桩横联波浪力计算①横向钢管桩横联波浪力计算钢管桩横联标高+1.0米,钢管直径0.6米Z2=20米Z1=19.4米P Dmax=C D·ρ/2·D·H2·k1·αP Imax=C M·ρ/2·A·H·k2·γpC D=2.0k1=(4πZ2/L-4πZ1/L+sh4πZ2/L-sh4πZ1/L)/8sh4πd/L=0.012 α=1.2C M=2.2K2=(sh2πZ2/L-sh2πZ1/L)/ch2πd/L=0.36γM=1.0P Dmax=2.05tP Imax=7.06t钢管桩横联总波浪力P max= P Imax=7.06t作用于单根钢管上的波浪力P=1/2 P max =3.53t②纵向向钢管桩横联波浪力计算P=3.53/3·4.5=5.4 t⑹钢管桩截面应力计算①横向钢管桩截面应力计算:M=152.6+3.53x20.86+0.3944x23.18+0.288x25.5+2.93x10.43+0.42 x20.86=281.7t·m钢管桩间用导管架连接,钢管截面摸量w=w1+A·(4.5/2)2=0.1406m3Ó=M/W=20.05MPa≤[Ó]=160Mpa②纵向钢管桩截面应力计算:M=152.6+5.4x20.86+0.3944x23.18+0.192x25.5+2.93x10.43+0.634x20.86=323.06t·m钢管桩间用导管架连接,钢管截面摸量w=w1+A·(3/2)2=0.06553m3Ó=M/W=49.3MPa≤[Ó]=160Mpa(二)、施工栈桥上部结构计算施工荷载(集中荷载):80t 贝雷及横梁(均布荷载)1t/m1、贝雷绗片计算计算简式:集中荷载跨中最大弯距M1=306.72t·m均布荷载跨中最大弯距M2=25.92t·mM=M1+M2=332.64t·m6片贝雷绗片承受弯距6X72=432t·mM<432t·m2、钢管桩分配梁计算①I45分配梁计算:单根跨中最大弯距M=18.75 t·mI45截面摸量W=1430X103 m m3Ó=M/W=131.1MPa≤[Ó]=160Mpa②贝雷I32分配梁计算50T履带吊车履带长4.69米,宽0.76米,顺栈桥方向作用于2根分配梁上。
计算书3-支栈桥计算书
目录1 工程概况................................................................................................................................ - 1 -2 编制依据................................................................................................................................ - 1 -3 支栈桥施工方案.................................................................................................................... - 2 -4 支栈桥计算............................................................................................................................ - 2 -4.1 结构形式...................................................................................................................... - 2 -4.2 荷载工况...................................................................................................................... - 3 -4.3 荷载组合...................................................................................................................... - 3 -4.4 建立模型...................................................................................................................... - 4 -4.4.1 模型单元 ......................................................................................................... - 4 -4.4.2 边界条件 ......................................................................................................... - 4 -4.4.3 支栈桥整体模型 ............................................................................................. - 4 -4.5 支栈桥计算分析.......................................................................................................... - 4 -4.5.1 支栈桥整体变形 ............................................................................................. - 4 -4.5.2 面板组合应力 ................................................................................................. - 5 -4.5.3 面板分配梁组合应力 ..................................................................................... - 5 -4.5.4 贝雷梁支撑花架组合应力 ............................................................................. - 6 -4.5.5 贝雷片主桁腹杆组合应力 ............................................................................. - 6 -4.5.6 贝雷片主桁上弦杆组合应力 ......................................................................... - 7 -4.5.7 贝雷片主桁下弦杆组合应力 ......................................................................... - 7 -4.5.8 钢管桩桩顶分配梁组合应力 ......................................................................... - 8 -4.5.9 钢管桩平联组合应力 ..................................................................................... - 9 -4.5.10 钢管桩组合应力 ........................................................................................... - 9 -4.5.11 钢管桩支撑反力.......................................................................................... - 10 -4.5.12 钢管桩稳定性分析 ..................................................................................... - 10 -4.5.13 钢管桩入土深度计算 ................................................................................. - 12 -支栈桥设计计算书1 工程概况五峰山过江通道南北公路接线工程是江苏省“五纵九横五联”高速公路网规划中“纵三”组成部分,北接京沪高速公路(G2),南联沪宁高速公路(G42),是京津地区和长三角地区间南北向最便捷的过江通道。
栈桥详细计算书
目录1、编制依据及规范标准 (4)1.1、编制依据 (4)1.2、规范标准 (4)2、主要技术标准及设计说明 (4)2.1、主要技术标准 (4)2.2、设计说明 (4)2.2.1、桥面板 (5)2.2.2、工字钢纵梁 (5)2.2.3、工字钢横梁 (5)2.2.4、贝雷梁 (5)2.2.5、桩顶分配梁 (5)2.2.6、基础 (6)2.2.7、附属结构 (6)3、荷载计算 (6)3.1、活载计算 (6)3.2、恒载计算 (7)3.3、荷载组合 (7)4、结构计算 (7)4.1、桥面板计算 (8)4.1.1、荷载计算 (8)4.1.2、材料力学性能参数及指标 (9)4.1.3、力学模型 (9)4.1.3、承载力检算 (9)4.2、工字钢纵梁计算 (10)4.2.1、荷载计算 (10)4.2.2、材料力学性能参数及指标 (11)4.2.3、力学模型 (11)4.2.4、承载力检算 (11)4.3、工字钢横梁计算 (13)4.3.1、荷载计算 (13)4.3.2、材料力学性能参数及指标 (13)4.3.3、力学模型 (14)4.3.4、承载力检算 (14)4.4、贝雷梁计算 (15)4.4.1、荷载计算 (15)4.4.2、材料力学性能参数及指标 (16)4.4.3、力学模型 (16)4.4.4、承载力检算 (17)4.5、钢管桩顶分配梁计算 (18)4.5.1、荷载计算 (18)4.5.3、力学模型 (19)4.5.4、承载力检算 (19)4.6、钢管桩基础计算 (19)4.6.1、荷载计算 (19)4.6.2、桩长计算 (20)4.7、桥台计算 (20)4.7.1、基底承载力计算 (21)附件:栈桥计算书1、编制依据及规范标准1.1、编制依据(1)、现行施工设计标准(2)、现行施工安全技术标准1.2、规范标准(1)、公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)(2)、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-85)(3)、公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 025-86)2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度:4.5m设计荷载:75t履带吊(负载10t)及公路—Ⅰ级汽车荷载栈桥全长:105m、51m起止里程:K18+980.5~K19+100、K19+320~K19+380,2.2、设计说明根据本工程特点和现场地形水文条件,考虑施工周期和地方资源,跨后横河及七工段直河施工便道采用下承式受力栈桥、路基相结合的结构形式,中间考虑Ⅸ通航要求。
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目录1、编制依据及规范标准 (4)1.1、编制依据 (4)1.2、规范标准 (4)2、主要技术标准及设计说明 (4)2.1、主要技术标准 (4)2.2、设计说明 (4)2.2.1、桥面板 (5)2.2.2、工字钢纵梁 (5)2.2.3、工字钢横梁 (5)2.2.4、贝雷梁 (5)2.2.5、桩顶分配梁 (5)2.2.6、基础 (6)2.2.7、附属结构 (6)3、荷载计算 (6)3.1、活载计算 (6)3.2、恒载计算 (7)3.3、荷载组合 (7)4、结构计算 (7)4.1、桥面板计算 (8)4.1.1、荷载计算 (8)4.1.2、材料力学性能参数及指标 (9)4.1.3、力学模型 (9)4.1.3、承载力检算 (9)4.2、工字钢纵梁计算 (10)4.2.1、荷载计算 (10)4.2.2、材料力学性能参数及指标 (11)4.2.3、力学模型 (11)4.2.4、承载力检算 (11)4.3、工字钢横梁计算 (13)4.3.1、荷载计算 (13)4.3.2、材料力学性能参数及指标 (13)4.3.3、力学模型 (14)4.3.4、承载力检算 (14)4.4、贝雷梁计算 (15)4.4.1、荷载计算 (15)4.4.2、材料力学性能参数及指标 (16)4.4.3、力学模型 (16)4.4.4、承载力检算 (17)4.5、钢管桩顶分配梁计算 (18)4.5.1、荷载计算 (18)4.5.3、力学模型 (19)4.5.4、承载力检算 (19)4.6、钢管桩基础计算 (19)4.6.1、荷载计算 (19)4.6.2、桩长计算 (20)4.7、桥台计算 (20)4.7.1、基底承载力计算 (21)附件:栈桥计算书1、编制依据及规范标准1.1、编制依据(1)、现行施工设计标准(2)、现行施工安全技术标准1.2、规范标准(1)、公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)(2)、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-85)(3)、公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ 025-86)2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度:4.5m设计荷载:75t履带吊(负载10t)及公路—Ⅰ级汽车荷载栈桥全长:105m、51m起止里程:K18+980.5~K19+100、K19+320~K19+380,2.2、设计说明根据本工程特点和现场地形水文条件,考虑施工周期和地方资源,跨后横河及七工段直河施工便道采用下承式受力栈桥、路基相结合的结构形式,中间考虑Ⅸ通航要求。
栈桥起止里程K18+980.5~K19+100、K19+320~K19+380,设计全长分别96m、48m.采用跨径布置形式:6×12m+2×10.5m、2×12m+2×10.5m.栈桥设计荷载主要考虑结构自重和75t履带吊(负载10t)及公路—Ⅰ级汽车荷载荷载。
现将各部分结构详述如下:2.2.1、桥面板栈桥桥面板材料为A3钢板,钢板厚度为6mm,钢板焊接在中心间距150mm 的I12.6a工字钢纵梁上。
2.2.2、工字钢纵梁桥面板下设置I12.6a工字钢纵梁,工字钢纵梁在车轮通过区域中心间距150mm,其余设置为300m顺桥向设置。
I12.6a工字钢纵梁搁置在中心间距1500mm 的I32a工字钢横梁上。
I12.6a纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固。
2.2.3、工字钢横梁I12.6a工字钢纵梁下设置中心间距1500mm的I32a工字钢横梁,横向穿过贝雷纵梁的下弦杆。
I32a横梁通过U型卡与贝雷片下弦杆连接。
2.2.4、贝雷梁栈桥两侧采用每侧1组三排单层不加强型贝雷片作为承重梁。
每三片贝雷片通过450mm标准连接片连接成一组;每组贝雷片设上下均设平联。
两侧纵梁在贝雷片底部通过自制[14a连接系连接,保证贝雷梁的整体稳定性。
2.2.5、桩顶分配梁贝雷梁支承在2根I25a工字钢分配梁上,2根I25a分配梁间采用间断焊接。
分配梁嵌入钢管桩内530mm,以保证分配梁的横向稳定性。
贝雷片与分配梁仍采用U型卡连接牢固。
2.2.6、基础2.2.6.1、桥台每处栈桥设重力式桥台,桥台基础底面尺寸为6200×1800mm,其余为钢管桩基础。
桥台台帽顶贝雷片位置预埋δ=10mm的钢板,防止压碎桥台混凝土。
桥台基础采用C20混凝土,设一层Φ16钢筋网片,台背回填宕渣,分层碾压填筑。
2.2.6.2、钢管桩基础基础采用Φ530×8mm钢管桩,每排3根,中心间距2000mm。
钢管桩间采用[14a连接系连接,桩顶设凹槽,2根I25a工字钢分配梁嵌入钢管桩中。
2.2.7、附属结构栈桥栏杆立柱采用75角钢焊接在I20a横梁上,立柱间距1500mm,立柱间采用Φ20钢筋和75角钢连接。
栈桥两侧每隔10m设置一道警示灯,以便夜间起到警示作用,防止船舶撞击栈桥。
3、荷载计算3.1、活载计算本栈桥主要供混凝土罐车、各种机械设备运输及75t履带吊(负载10t)走行,因而本栈桥荷载按每孔一辆75t履带吊(负载10t)荷载及公路—Ⅰ级汽车荷载分别检算,则活载为:履带吊:G=850kN;公路—Ⅰ级汽车荷载:G=550kN。
3.2、恒载计算本栈桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶分配梁等结构自重,见表-1表-13.3、荷载组合另考虑冰雪等偶然荷载作用,故按以下安全系数进行荷载组合:恒载1.2,活载1.3。
根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》规定:临时结构容许应力可提高1.3(组合Ⅰ)、1.4(组合Ⅱ~Ⅴ)。
4、结构计算栈桥结构如下图所示,根据受力情况从上到下的原则依次计算如下:4.1、桥面板计算桥面板采用δ=6mm钢板,钢板下设中心间距300mm和150mm的I2.6a工字钢纵梁,桥面板净跨径为22.6cm(I12.6a工字钢翼板宽度为74mm),桥面板与工字钢纵梁间断焊接,桥面板计算跨径按22.6mm计。
4.1.1、荷载计算履带吊机履带宽度(760mm)及公路—Ⅰ级汽车中、后轮宽度(600mm)均大于工字钢纵梁间距,故履带吊车及公路—Ⅰ级汽车荷载后轮荷载直接作用在工字钢纵梁上,桥面板不作该种检算,仅对公路—Ⅰ级汽车荷载前轮作用于桥面板跨中进行检算。
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)车辆荷载前轴轴重取30kN ,前轮着地宽度及长度为0.3m ×0.2m ,故按前轴单胎重作为均布荷载计算。
P=30÷2=15kNm kN q /653.0153.1=÷⨯= (单胎宽b 按0.3米计)4.1.2、材料力学性能参数及指标取0.2m 板宽(顺桥向长度),δ=6mm 钢板进行计算:22630.20.006 3.61066bh W m -⨯===⨯ 33930.20.006 3.6101212bh I m -⨯===⨯ 20.20.0060.0012A b h m =⨯=⨯=11922.110 3.610756EI Nm -=⨯⨯⨯=4.1.3、力学模型4.1.3、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析:max 0.41M kNm = max 7.35Q kN =a 、强度检算[]6max max30.4110113.9145 1.42153.610M MPa MPa W σσ⨯===<=⨯=⨯,合格; []3max max 7.3510 3.11251200Q MPa MPa A ττ⨯===<=,合格; b 、刚度检算max 0.5f mm =,临时结构刚度对结构正常使用及安全运营影响不大,故可采用。
4.2、工字钢纵梁计算I12.6a 工字钢纵梁焊接于间距1500mm 的I32a 工字钢横梁上,按三跨连续梁检算。
4.2.1、荷载计算分别按75t 履带吊(负载10t )及公路—Ⅰ级汽车荷载验算,I12.6a 工字钢纵梁自重0.142/g kN m =,桥面板自重不计。
4.2.1.1、75t 履带吊荷载75t 履带吊履带长宽按4.66m ×0.76m 计算,自重850kN ,顺桥向荷载集度:m kN q /2.91)66.42(8501=⨯÷= ,工字钢纵梁中心间距300mm 和150mm ,最不利情况应为两根工字钢纵梁受力。
则均布荷载为:1 1.391.2 1.20.142118.8/q q g kN m =+=⨯+⨯=。
4.2.1.2、公路—Ⅰ级汽车荷载根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)相关规定,公路—Ⅰ级汽车荷载为550kN ,(布置图见I12.6a 工字钢纵梁力学模型),按集中力计算。
汽车轴重:.330=39,2 1.3120156,2 1.3140182P kN KN P kN P kN ⨯=⨯⨯==⨯⨯=后前中=1,轴距:3.0m+1.4m+7m+1.4m 。
4.2.2、材料力学性能参数及指标I12.6a 工字钢:644.8810I mm =⨯21810A mm =116622.110 4.8810 1.0310EI Nm -=⨯⨯⨯=⨯4.2.3、力学模型4.2.3.1、履带吊荷载作用力学模型:4.2.3.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用力学模型:4.2.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析:530.7710W mm =⨯4.2.4.1、履带吊荷载作用下I12.6a 工字钢纵梁检算max 28.11M kNm = max 138.5Q kN = a 、强度检算[]6max max528.1110182.521520.7710M MPa MPa W σσ⨯===<=⨯⨯,合格; []3max max1381038.212521810Q MPa MPa A ττ⨯===<=⨯,合格; b 、刚度检算max 15002.33.75400fmm mm =<=,合格。
4.2.4.2、公路—Ⅰ级汽车荷载作用下I12.6a 纵梁检算max 37.1M kNm = max 182.4Q kN = a 、强度检算[]6max max537.110120.521540.7710M MPa MPa W σσ⨯===<=⨯⨯,合格; []3max max1821025.112541810Q MPa MPa A ττ⨯===<=⨯,合格; b 、刚度检算max 15000.3 3.75400fmm mm =<=,合格。
4.3、工字钢横梁计算横梁采用I32a工字钢,工字钢横梁安装在6组中心间距4950mm的贝雷梁的下弦杆上,横梁与工字钢用U型螺栓锁定。
(每组贝雷梁由三片间距225mm的贝雷片拼组而成)。
4.3.1、荷载计算I32a工字钢横梁荷载按75t履带吊(负载10t)及公路—Ⅰ级汽车荷载分别验算;恒载为I12.6a纵梁及桥面板自重,按均布荷载考虑,每根I32a横梁承受恒载:=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯÷⨯=。