钢平台钢栈桥设计及计算书

目录

1、计算范围及说明 (1)

2、栈桥计算过程（手算） (1)

2.1活载计算 (1)

2.2主要计算工况 (5)

2.3钢面板计算 (5)

2.4行车道I20B计算 (5)

2.5I36A工字梁横梁计算 (6)

2.6贝雷主梁计算 (8)

2.72I36A墩顶横梁计算 (10)

2.8钢管桩计算 (10)

2.9钓鱼法施工计算 (10)

3、钻孔平台计算过程（手算） (11)

3.1活载计算 (11)

3.2主要计算工况 (11)

3.3I36A分配梁计算 (12)

3.4贝雷主梁计算 (12)

3.5钢管桩计算 (13)

3.6钻机并排施工 (13)

4、电算复核 (14)

4.1模型建立说明 (14)

4.2荷载加载 (14)

4.3各工况分析 (15)

5、结论 (20)

1、计算范围及说明

计算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：行车走道板→I36a工字梁横梁→顺桥向贝雷梁→横桥向I32a工字钢→φ720×8mm钢管桩。

依照《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》，临时工程Q235B钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力145Mpa×1.4=203Mpa；剪应力85Mpa×1.4=119Mpa。临时工程16Mn钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力210Mpa ×1.4=294Mpa；剪应力120Mpa×1.4=168Mpa。

根据《公路桥梁设计通用规范》(JTG D60-2004)，对于桥梁细部构件验算，主要采用车辆荷载，车辆荷载根据实际情况，取实际运营车辆。

2、栈桥计算过程（手算）

2.1 活载计算

(1)栈桥荷载分析

本桥梁上主要活载为30吨的T梁平板运梁车、50吨履带吊以及混凝土运输车。各车型参数如下：

三轴低平板运输车（额定载重30t）

三轴低平板运输车参数9m3混凝土运输车参数

50t履带吊参数（中联QUY50）

项目数值备注

最大起重量×幅度 t×m 55×3.7

基本臂时自重 t 48

主臂长度 m 13-52

固定副臂长度 m 6-15

固定副臂最大起重量 t 5

主臂＋固定副臂最大长度 m 43＋15

回转速度 rpm 0-3.0

行走速度 km/h 0-1.6

爬坡能力％40

接地比压 Mpa 0.066

总外形尺寸长×宽×高 mm 6800×3300×3020

2540×4700×760 履带架缩回

履带轨距×接地长度×履带板宽度 mm

3540×4700×760 履带架伸出

同时参考《公路桥梁设计通用规范》(JTG D60-2004)，公路I级车辆荷载参数如下：

(2)活载取值

根据以上可知，30吨的T梁平板运输车单轴重8t，混凝土运输车单轴重约10t，均小于公路I级车辆荷载后轴单轴重14t，故本次计算汽车荷载以公路I级车辆荷载进行计算。

50t履带吊运行时，履带轨距×接地长度×履带宽度=354×470×76cm，本次设计依据此参数进行计算。

单辆砼运输车荷载为3个集中荷载70kN、140kN和140kN，轮距为4.0m、1.4m，计入冲击系数1.1后，其集中荷载为77kN、154kN和154kN。

50t履带吊进行振动桩施工时（振动锤重8吨，钢管桩重3.5吨）。因此，线性荷载集度为（500+80+35）/4.7=130.85KN/m，计入冲击系数 1.3后，其线荷载为170KN/m。

50t履带吊进行T梁吊装施工时（吊装重量150KN）。因此，线性荷载集度为（500+150）÷4.7=138.3KN/m，计入冲击系数1.3后，其线荷载为180KN/m。

2.2 主要计算工况

主要有3种工况：

(1)钓鱼法安装栈桥，履带吊在最前沿吊装振动锤加钢管桩；

(2)运梁车载荷1榀30吨的T梁，2台50吨履带吊在平台外侧就位；

(3)履带吊在平台外侧抬吊安装30吨T梁，此时，运输车在栈桥内侧。

2.3 钢面板计算

(1)结构型式

本平台面板为5mm厚花纹A3钢板，焊接在中心间距250mm的I20b工字钢纵梁上。

(2)荷载

履带吊机履带宽度（760mm）及9立方米混凝土罐车轮胎宽度（前轮宽300mm，中后轮宽600mm）均大于工字钢横梁间距，荷载直接作用在I20b工字钢上，故5mm面板可不作检算，满足要求。

2.4 行车道I20b计算

(1)结构型式

本平台走道板结构形式为I20b@25cm+I10@60cm+5mm钢板，I20b顺桥向布置于间距1.5mI36a横梁上，I10间断焊接于I20b空隙并使走道板成为整体。

(2)50t履带吊荷载

50t履带吊吊装时线荷载为180KN/m，履带宽度76cm，I20b工字钢纵梁中心间距250mm，最不利情况应为三根工字钢纵梁受力。

则1.5m跨径单根I20b纵梁所受均布荷载为：

q=180÷3÷2=30kN/m,再在此荷载基础上考虑1.2履带吊偏载系数，则q kN m。

30 1.242/

(3)混凝土运输车荷载

混凝土运输车前轮着地宽30cm （由一根纵梁承受），中后轮着地宽60cm （由两根纵梁承受）。则单根纵梁在前轮或后轮作用下受集中力为

77÷2=38.5KN 。

对于I20b 纵梁，最不利荷载工况为车辆轮胎正好作用于1.5m 简支梁跨中位置。此时结构自重对受力影响不大，予以忽略。

(4)力学计算

履带吊：2

2

10.12542 1.511.88

L M qL KNm ； 42L

Q kN (按连续梁)；

汽车：10.2538.5 1.5

14.434

q

M pL KNm ；38.5q

Q kN (按连续梁)；

此时汽车荷载为控制荷载。

3250.2W

cm

max

max

6314.4357.6203250.210M KNm MPa MPa W m ，满足要求。 max max

38.523.71190.0090.18Q KN MPa MPa A m m ，满足要求。 33

max

8838.5 1.515000.51 2.5384384600

Pl f

mm

mm EI

EI

，合格。

2.5 I36a 工字梁横梁计算

(1)结构型式