码头吊机基础计算书

编号：2012-GA-02

荆岳铁路公安长江大桥工程

江陵岸码头吊机计算单

计算：

复核：

项目负责：

副部长：

部长：

一、设计说明

码头吊机位于施工栈桥前端的起重平台下游侧，作为材料和临时结构上下河的主要起重设备。

吊机为安庆长江大桥70t架梁吊机改制，底盘前后横梁变短，基础设置8根直径820mm，厚8mm的钢管桩，每2根桩为一个支点，桩顶配1根3.2m长的2H588作为分配梁。

码头吊机基础布置图如下：

图1-1：吊机结构总图

二、计算荷载

1、吊机施工荷载：自重230t，考虑需要的最大起吊重量70t，吊幅21m，。

2、水流力计算考虑起重平台群桩的遮流作用，码头吊机位置冲刷深度取设

计图纸提供的冲刷深度的一半，取5m ，则码头吊机处水文资料如下：

表2-1：码头吊机处水文资料

钢管桩嵌固点由栈桥计算（2012-GA-01）知，桩入土深度为8.5m 。钢管桩迎水面积为229.250.8224()A m =⨯=

水流力计算依据《公路桥涵设计通用规范》4.3.8条，水流力标准值

2

2w V F KA g

γ=，K=0.8，2240.8219.7()A m =⨯=， 2.65()V m s =，55.3w F kN =。

流水压力合力点取水面以下0.3倍水深处，距离结构顶0.329.258.775()m ⨯= 第二三四根钢管桩水流力按《港口工程荷载规范》取遮流系数0.4675，

225.8w F kN = ，312.1w F kN =，4 5.6w F kN =

三、计算结果

3.1、吊机工作状态验算

1、吊机基础布置图如图

图3-1：吊机施工工况

2、吊机施工分两种工况：

工况一：吊机垂直或平行辅助墩平台起吊：

吊机所需最大起吊为70t，此时吊幅21m，每两根桩为一个支点，上面布置分配梁F1,计算得：

前支点受压：

后支点受拉：

工况二：吊机与辅助墩平台成45°角时起吊：

吊机所需最大起吊为70t，此时吊幅21m，每两根桩为一个支点，上面布置分配梁F1,计算得：

前支点受压:

中支点受压：

后支点受拉：

由计算结果得，取最不利工况二计算。

分配梁F1计算：

分配梁F1采用两根H588,长3.2m，计算如图：

图3-2：分配梁F1计算图（单位mm）

计算得：

图3-3：分配梁正应力图（单位Mpa）

a，满足要求。

图:3-4：分配梁剪应力图（单位Mpa

）

，满足要求。

图:3-5：分配梁变形图（单位mm ）

,满足要求。

3.2、钢管桩验算

码头吊机处于工作状态时，钢管桩最大反力为前支点的94.4t ，φ820×8的钢管桩截面积220408A mm =，抗弯模量34102761W mm =，回转半径287i mm =，

打入钢管桩的压屈计算长度0.7(38.59.258.5)26.4()c l m =⨯-+=；长细比

26400

92287

λ=

=，轴心受压稳定系数0.6077φ=。 钢管桩弯矩由水流力获得，每个钢管桩的剪力按照钢管桩的刚度由总剪力分配得到，考虑两排桩参与受力时，每个钢管桩的剪力为24.74

W

Q F

F kN =

=∑，

则： 钢管桩弯矩计算长度取第二层联结系底到嵌固点的距离，

27.4029.258.526.652()l m =-+=，桩底弯矩为1

329.22

Q M F l kNm =

=，由钢规5.2.2条，取弯矩调整系数1mx β=，截面塑性发展系数 1.15γ=

'22(1.1)432.7Ex N EA t πλ==

'163[]170(10.8)mx Ex M N MPa MPa N A W N βσφγ+=<=-，满足要求。

钢管桩的水平位移由水平力引起，每根钢管桩的抗侧刚度

3

1221326652EI

K N mm =

=，钢管桩的最大位移116Q F s mm K

==，满足使用舒适度要求。

四、锚固系统验算

由工况二计算得，后支点受拉：

，采

用4根φ25精轧螺纹钢，PSB785级，计算如下：

每根φ25精轧螺纹钢能承受拉力 采用4根φ25精轧螺纹钢