详细荷载栈桥计算书

详细荷载栈桥计算书 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

高速公路

栈桥设计计算书

二零一七年十月

目录

1．概述

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2．设计规范及依据

（1）主线及互通匝道初步设计图

（2）《初步设计阶段工程地质勘查报告》；

（3）《港口工程荷载规范》（JTS 144-1-2010）；

（4）《港口工程桩基规范》（JTS 167-4-2012）；

（5）《海港水文规范》（JTS 145-2-2013）；

（6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

（7）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) ；

3．设计条件

1、栈桥设计边界条件引用《初步施工图设计》设计说明相关数据。

2、主线栈桥设置在前进方向左侧。

3、栈桥宽度按9米设计。

4、栈桥荷载主要8方混凝土罐车、50t吊机、钢护筒重约30t，钢筋笼约20t，回旋

钻机和旋挖钻机。

4．结构布置型式及材料特性

结构布置型式

栈桥顶标高暂定+，宽9m。面层体系自上而下依次为桥面板、横向分配梁I22a。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 215MPa(16mm)f t =≤,205MPa(16mm<40mm)f t =< 剪应力

125MPa(16mm)v f t =≤,120MPa(16mm<40mm)v f t =<

2) Q345钢材的强度设计值：

弯曲应力 310MPa(16mm)f t =≤,295MPa(16mm<35mm)f t =< 剪应力

180MPa(16mm)v f t =≤,170MPa(16mm<35mm)v f t =<

端面承压400ce f kN = 3) 321型贝雷特性：

弦杆许用内力[]560kN N =；竖杆许用内力[]210kN N = 斜腹杆许用内力[]171.5kN N =

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：400 kN

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》(JTG D60-2004)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2=

43

86

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，，4t L T ≥

，T =

t T η=。

t L ：桩的入土深度（m ）

T ：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 Ip =0.756×10−3mm 4

：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30004/kN m

：桩的受弯嵌固点距泥面的深度（m ）

η：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。 φ630×8mm 钢管桩嵌固点计算： T =√EpIp

mb 0

5

=2.09m ，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：

p E 2/kN m 82210/P E kN m =⨯p I 4m m 4/kN m t

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）

×①+×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：