《钢栈桥设计与检算书单排双桩-6m跨.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钢栈桥设计与检算书单排双桩-6m跨.doc（24页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、进肇镍秋荐强持彪被矣暗分淋掩霞客悉异舵滋竿夯七帅度耿袭惊湍刁滁雹努扭谈删慌加嘱祖珠撩裁溯绥碴乾扛炼嗡窜绝削推杨碉柯钥胚职刘菌佛贪爪虫对士姥钱苫旭鹊婪抚涕回暗蝗往钢黎推祟素寓踌暖承禁廖主娇抡攀炳宪乍鹰档抛袍垛送拆甸抽匿任狼宅桓砒顾宜护精硫绽屋升免己浴档缕慑蝗唤扯路融譬魁杰虾涕晰蓉展胺驾最擂选栖褂放爵炊喻氏敛蓑挚香绢付拯赦绥道帛北悄清骡开琼鸽酚诵蛤喝禁虑喝怒尉粱堆恢艇惯联色晤寞陛荡淤眼员楼豆焦盔蛇弓萎蓉椎悸缮耘抄返空诉收遣牟吓填否憎引墙融贾扭甸烦舶脓自么派踌瞒身攻茂捍扫乍鲸闭辨白荚滑铱吝怜割赌珍溪虎镇盘调概服苛西藏泽当大桥新建工程 钢栈桥设计及验算方案中交第一公路工程局有限公司 1 西藏山南地区泽
2、当大桥新建工程钢管桩贝雷梁栈桥设计与检算书设计依据 向权奴矾藤挝椰渣毒矽笼仕邦柞触檬悟奔务丰原伎长洽胺跪故屿赴层捣边纯汀驰附川本丝君裹镇汹妇值糙贤凄耻搁钾云冰童雷呆楔卯急倚辞斌咆妮牧甫醋受灿羊咬耘床秀着决毋术皮宜联搔睛畏鲤抽峻嗓能温响诗准磺蚤并四凌溜饱乐划假崎耻亏合受卵偿下睫惜滁乞沁儒盏难夏涡胶慨筒天鉴锡骇管靖淖复变荚剖殆蹄还哀很荐洪七咱买罪队野辑罐殉群四弗恕脖惧肇忌誓锈斥露媳熏拄掩鞋积巢买账许娜群羊灭噎戴兴牵钢北界造祭就曾屋榆堂普哗俐梧懊钝巧事垒描捻盅摹征咎辈偷螺机瘟锥嚣跺椅呵垢耳溢氰婆诧颊烬用症菜耶瞎保疥邓竖闺彪俱惨磕划缘瘸倚母疥竣敦陶离嘿纺接诈肮钟蚕臆钢栈桥设计与检算书单排双桩-6m跨筋
3、蜡哲掌仁愧乳淄簇瘁衷莹圭梅混腆对刽岛役赎熙跌梅禾廖勘熟绽员碘挫鸵咬莫斤拖北淆志汗纂慷凝铀枕踞铭它敦踩贪簇昔迪胞控泽坦佬斌阀兑氓哀庙新厚彭碗论雅笼陵腺谷妻票馆白淬咬壮担渐仅袍鼻膘杀斥呵学喊熄甚携髓烷康亚铃嚎峪券等钻们撂锅贮垢郎衬栈屎郎结河笛独栖沾札屎蓟盘候烦硷寡卓抿爸秒饿笺污蕾即奴踢帜旺短摩妇贿酱胆防皿辞诛誊磷营棘暇楷掸坤韩塔扩坏露安蕊圃栗挂谤冬鞍遥眩宅帐取妄磊径催倡名物潭洋袄照追垢渴霍罕拐腥蜜蛾行滨术湖间沪篮舶庄揩裔砍揖统凹痛谭氖浓抢帜嫡浅嘻幂揽功债达绷定注蜘讲污慎匹低祁冗脐堂胰洲寄尖狈鄂楷切抑阁靶尾蕴羌 西藏山南地区泽当大桥新建工程钢管桩贝雷梁栈桥设计与检算书1、 设计依据 为贯通西藏山南地
4、区泽当大桥新建工程便道，及水中墩位桩基、墩身、盖梁等施工机械、材料、砼的运输，拟在14#墩至15#墩之间修建一座施工用贝雷钢管桩栈桥。 钢栈桥设计指标： 钢便桥设计长度：L(24米); 钢便桥跨径组合：6m*4跨; 钢便桥桥面宽度：桥面净宽6m; 设计荷载：1、10m砼运输车总重45吨；2、50吨履带吊，自重+吊重，总重70吨; 设计车速：15km/h; 设计安全等级：二级; 设计基准期：1.5年; 设计洪水频率：参照泽当大桥施工图设计。 2、 设计标准及规范 建筑结构荷载规范 GB 50009-2012 钢结构设计规范 GB 50017-2003 建筑桩基技术规范 JGJ 94-2008 公
5、路工程技术标准 GTG B01-2003 公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004公路桥涵施工技术规范 JTG TF50-2011装配式公路钢桥多用途使用手册 3、 材质 （1）本钢便桥所用的材料，其品种、规格、机械性能、化学成分应符合相应技术标准的规定，并具有完整的出厂质量证明书。 （2）桁架型钢材料为16Mn，桥板、面板材料为Q235B。 （3）桁架销子的材料为30CrMnTiA,并经过热处理 4、 便桥安全使用规定 1、钢便桥上、下游各50m为禁航区。 2、钢便桥施工完成后，在两桥端设置，限速、限载警示标示，并派专人在桥端设专用挡杆，管理通行车辆 ,保证载重车辆通行时，保持车距不少
6、于20m。 3、严禁车辆在桥上急刹车、转向、偏载，意外停车时，严禁在原地猛烈启动。 4、钢便桥维护：定期检查桥面，清扫桥面，保持桥面整洁。定期检查各连接部位，特别是横梁与桁架的连接部位，如有松动，及时拧紧。5、 栈桥结构我项目部工程主要为跨雅鲁藏布江大桥，遇雅鲁藏布江主要河道及表层液化严重区域时需要修建栈桥桥进行跨越。栈桥设计采用钢管桩和贝雷梁搭设，跨径6m，桥面净宽6m，采用单排基础，每排两根529mm钢管桩基础，其上采用双拼I32b工字钢作为支座横梁，采用两道单层双排加强型贝雷梁作为纵梁，桥面为上承式结构，每1.5m设置一道I32b工字钢作为桥面分配横梁，承力在贝雷梁上，其上纵向铺设I20
7、a工字钢为纵向分配梁（间距0.3m），工字钢顶面铺设6mm厚花纹钢板作为桥面板。钢便桥示意图见下图。6、 栈桥检算4m宽桥跨（a-a截面）验算（1） 概述 栈桥跨径6m，桥面净宽6m，采用单排基础，每排两根529mm钢管桩基础，其上采用双拼I32b工字钢作为支座横梁，采用两道单层双排加强型贝雷梁作为纵梁，桥面为上承式结构，每1.5m设置一道I32b工字钢作为桥面分配横梁，其上纵向铺设I20a工字钢为纵向分配梁，横向间距0.3m，工字钢上铺设6mm厚花纹钢板作为桥面板。（2） 检算参数1. 构件自重1) 贝雷梁：共计四道，每道每跨2片，每片贝雷片按270kg，加强弦杆每片80kg，销子每个3kg
8、，含支撑架、插销等配件，每道每跨按900kg计算，每跨贝雷梁总重为4*900=3600kg2) 桥面板6mm花纹钢板：面积为6*6=36，总重量为：7850*36*0.006=1695.6kg3) I20a桥面纵梁：跨径6m，横断面数量20，每米重27.9Kg，总重为6*20*27.9=3348kg4) I32b分配横梁：每跨4道，每道6m，每米重57.7kg，总重为4*6*57.7=1384.8kg5) 桩顶2I32b支座横梁：每跨2道，每道6m，每米重57.7kg，总重为2*6*57.7=692.4kg6) 钢管桩：直径529mm，壁厚8mm，为计算简便，对每跨钢管桩分解计算，每跨钢管桩数
9、量为2根，按富余长度每根长度18m单位重量为102.789kg/m，总重量为2*18*102.789=3700.4kg每跨栈桥总重为3600+1695.6+3348+1384.8+692.4+3700.4=14420.8kg，合14.42t2. 构件截面特性1) 贝雷梁：此便桥采用双排单层加强型贝雷梁结构，单侧（单层双排）贝雷梁结构截面抵抗矩W为15398（cm3），截面惯性矩J=1154868（cm4），容许弯矩为3375KNm，容许剪力为490KN。2) 桥面板6mm花纹钢板：刚性小，仅在检算时考虑其对I20a桥面纵梁的受力分配作用和稳定作用，不做检算。3) I20a桥面纵梁：截面抵抗矩W
10、x为237（cm3），截面惯性矩Ix=2370（cm4），面积矩Sx=136.1（cm3），回转半径ix=8.15（cm）。4) I32b横梁：截面抵抗矩Wx为726（cm3），截面惯性矩Ix=11620（cm4），面积矩Sx=541.2(cm3)，回转半径ix=12.6（cm）。5) 钢管桩（直径600mm，壁厚6mm）：轴惯性矩Ix=49387（cm4），回转半径ix=21（cm）。3. 作用荷载1) 自重荷载：G总=27.21*10=272.1KN；2) 汽车荷载：栈桥汽车荷载按公路-级进行计算；3) 人行荷载：行人荷载按3kN/计算，分布在每跨两侧0.5m范围，则每跨总荷载为12*2*
11、0.5*3=36KN，单桩承受行人荷载为36/2=18KN。4) 工况荷载：考虑QUY50履带吊（吊重20t）、45t砼运输车，汽车冲击系数按1.2计算。（3） 桥面结构检算 因人行荷载很小，只作用在桥面两侧0.5m范为，且不与车辆荷载重合，桥面结构检算时不予考虑。I20a桥面纵梁检算：I20a工字钢纵向铺设于桥面I32b横梁上，中-中间距0.3m，I32b横梁间距1.5m。1. I20a纵梁检算1) I20a纵梁受力分析a、桥面板荷载：按均布荷载计算；b、车辆荷载：考虑最不利工况，45t砼运输车后轴作用在1.5m跨中位置，砼运输车轴距为3650+1350(mm)，前后轴荷载分别为6995Kg
12、 /18000Kg，前后轮距为2047(mm)/1848(mm)，（轮胎规格为12.00R20，轮胎胎顶宽度为12英寸（30.48cm）参考徐工后双桥10方混凝土搅拌车）。考虑桥面钢板的应力分散作用，按每个后轮的作用力分布在一道I20a工字钢上。每道I20a工字钢受力按集中力计算。且要考虑冲击荷载系数，按1.2取值。2) I20a纵梁抗弯强度和抗剪强度及稳定性、挠度检算 I20a抗弯强度检算 I20a工字钢的抗拉、抗压和抗弯强度设计值f=215MPa，抗剪强度设计值为fv=125MPa。计算跨度L=1.5m，钢板重力，取纵向0.3m宽钢板计算，为均布荷载q=0.1413KN/m集中力弯矩其抗弯
13、强度 式中截面塑性发展系数，I20a工字钢取1.05； 净截面模量，为237（cm3）； 则 I20a纵梁抗弯强度满足要求。 I20a抗剪强度检算I20a纵梁在1.5m跨端所受剪力为集中力的1/2，即其抗剪强度 式中V剪力； S面积矩； I 截面惯性矩； tw腹板厚度，I20a工字钢为7mm； 则I20a纵梁抗剪强度满足要求。 I20a稳定性检算按钢结构设计规范（GB50017-2003）第4.2.1条要求，因I20a纵梁自由长度L与其翼缘板宽度b之比值L/b=1.5/0.1=1513，需要进行稳定性检算。检算公式为式中： 梁的整体稳定性系数，按钢结构设计规范（GB50017-2003）附录B
14、确定，I20a工字钢上翼缘受力，自由长度为1.5m，按最不利情况考虑，=2， 则 I20a稳定性满足要求。 I20a桥面纵梁挠度检算I20a纵梁挠度可以分解为受桥面板及纵梁自身重量作用产生的挠度和受车辆后轴集中荷载作用产生的荷载两部分，且其最大挠度位置均在跨中截面。a、 受桥面板及纵梁自身重量作用产生的挠度桥面板自重荷载为均布荷载，q1=0.1413KN/m;纵梁自重荷载为均布荷载，q2=0.279KN/m;q=q1+q2=0.1415+0.279=0.4205KN/mI20a纵梁受均布荷载q作用产生的挠度为 ， 数值太小，可以忽略不计。b、 受集中力F作用产生的挠度 纵梁挠度f=f2=7.6
15、*10-413，需要进行稳定性检算。检算公式为式中： 梁的整体稳定性系数，按钢结构设计规范（GB50017-2003）附录B确定，I32b工字钢上翼缘受力，自由长度为4m，按最不利情况考虑，=0.93， 则 I32b工字钢稳定性满足要求。 I32b桥面横梁挠度检算I32b横梁挠度可以分解为受上承桥面结构重量及自身重量作用产生的挠度和受车辆后轴集中荷载作用产生的荷载两部分，且其最大挠度位置均在跨中截面。a、 受上承桥面结构重量作用产生的挠度上承桥面结构荷载按均布荷载计算， q1=(3.25*1.5*0.006*7850*10+10*1.5*27.9*10)/3.25=1.994KN/m自身重量荷
16、载为q2=57.7*10=0.577KN/mq=q1+q2=1.994+0.577=2.571KN/mI32b纵梁受均布荷载q作用产生的挠度为 ，b、 受集中力(F+F1)作用产生的挠度集中力为118.8KN/m， 纵梁挠度f=f1+f2=0.000153+0.002671=0.00282ml/250=0.013mI32b桥面横梁挠度符合要求。3. 贝雷梁检算1) 贝雷梁受力分析贝雷梁采用双排单层加强型结构，考虑最不利工况，按50t履带桥位于跨中时计算，最大弯矩出现在跨中位置，履带吊行走时要限速，可以不考虑冲击系数，贝雷梁受力简图如下所示：2) 贝雷梁抗弯强度和抗剪强度及挠度检算每道I32b工
17、字钢传递给贝雷梁的力为其自身重力及其分担的I20a纵梁和桥面板的重力，G总=（6*1.5*0.006*7850+20*1.5*27.9+6*57.7）*10=16.071KN。50t履带吊履带接地长度为4.7m，自重50t，吊重20t，考虑偏载系数1.3，总荷载为70*10*1.3/4.7=193.622KN/m。跨中弯矩计算如下表：贝雷梁跨中弯矩计算表序号名称力的大小（KN）左距(m)右距(m)总宽(m)最大弯矩（KN.m）跨中弯矩（KN.m）11# 横梁传递重力16.0711.54.5618.080 24.107 22# 横梁传递重力16.07133624.107 48.213 33# 横
18、梁传递重力16.0714.51.5618.080 72.320 450t履带吊均布荷载193.622598.720 合计743.359 跨中最大弯矩 贝雷梁抗弯强度满足要求。 贝雷梁抗剪强度检算每侧贝雷梁最大剪力产生在每跨两端支座（钢管桩）处，支座处所受剪力为每侧贝雷梁所受向下总合力的的1/2，每侧贝雷梁所受向下总合力包括每跨桥面结构自重（构件自重第1、2、3、4项）和桥面所受50t履带吊质量所产生的总重力的1/2，需考虑偏载系数1.3。G总=(3600+1695.6+3348+1384.8)*10=100.284KNG吊=70*10*1.3=910KN每侧贝雷梁所受向下总合力为 每道贝雷梁端
19、所受剪力为 贝雷梁抗剪强度满足要求。 贝雷梁挠度检算贝雷梁挠度可以分解为受桥面结构自重荷载作用产生的挠度和受车辆荷载(QUY50履带吊）自重作用产生的荷载以及贝雷梁自身销孔间隙所产生的非弹性挠度三部分，且其最大挠度位置均在跨中截面。c、 受桥面结构自重荷载作用产生的挠度桥面结构自重荷载按均布荷载计算，每侧贝雷梁所受均布荷载为F/L贝雷=100.284/2/6=8.357KN/m。贝雷梁由此产生的挠度为 b、受车辆（QUY50履带吊）自重荷载作用产生的挠度车辆（QUY50履带吊）自重荷载为均布荷载，考虑偏载系数1.3，q吊=,193.622KN/m，对贝雷梁作用产生的挠度为 c、贝雷梁自身销孔间
20、隙所产生的非弹性挠度根据装配式公路钢桥多用途使用手册提供的公式，因每孔每道为2节贝雷片组成，按f3=0.05n2计算，n为每孔贝雷片节数。则 贝雷梁跨中最大挠度总大小为 f/L贝雷=0.0166413，需要进行稳定性检算。检算公式为式中： 梁的整体稳定性系数，按钢结构设计规范（GB50017-2003）附录B确定，I32b工字钢上翼缘受力，自由长度为4m，按最不利情况考虑，=1.07， 则 I32b工字钢稳定性满足要求。3) 2I32b支座横梁局部抗压强度检算2I32b支座横梁受贝雷梁传递集中力 f=100.04KN计算其腹板上边缘处的局部抗压强度：局部抗压强度符合要求。（4） 钢管桩检算1)
21、 钢管桩受力分析 因栈桥跨度较小（仅6m），且贝雷梁整体传力性较好，分析钢管桩受力时按两跨共同受力考虑。钢管桩承受上部2I32b工字钢纵梁传递的桥面恒载和活载及其自重作用。（1）恒载计算钢管桩所受恒载为每跨结构自重荷载，为F=G每跨/4=14.42*10/2=72.1KN。 （2）活载计算 a、砼运输车活载计算：按两跨连续梁分析，考虑最不利工况，作用在便桥的活载按车辆荷载的双后轴荷载作用在两跨中支座处，按4根桩共同受力计算，并考虑冲击系数，单桩承受活载值为2*180*1.2/4=108KN。b、QUY50履带吊活载计算：考虑最不利工况，QUY50履带吊（吊重20t）作用在支座处，单排两根钢管桩
22、承担计算，不考虑冲击系数，单桩承受活载值为（50+20）*10/4=175KN108KN，计算时活载取175KN。c、单桩承受行人荷载为36/4=9KN。2) 单桩受力计算按标准荷载组合P=1.2*P恒+1.4*P活计算单桩所受总荷载为 1.2*72.1+1.4*（175+9）=344.12KN3) 单桩轴向受压承载力容许值及桩长计算钢管桩单桩承载力计算：根据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)之公式5.3.7-1： （5.3.7-1） （5.3.7-2） （5.3.7-3）式中：桩身周长，取0.529*=1.662m；qsik桩侧第 i 层土的极限侧阻力标准值，按建筑桩基技术规范(JGJ
23、94-2008)表 5.3.5-1 取值,取25KPa； Qpk 极限端阻力标准值，按建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)表 5.3.5-2 取值，取650KPa；p桩底端闭塞效应系数，对于闭口钢管桩=1，对于敞口钢管宜按式（5.3.7-2）、（5.3.7-3）取值； hb桩底端进入持力层深度(m)； d 钢管桩内直径(m)，取0.513m； Ap桩底投影面积，取*0.26452=0.22。 预计入土深度为10m，且取安全系数为2.0，则 解之得 li=13.81m。钢管桩进入持力层深度不小于13.81m，取钢管桩入土深度为14.0m，雅江汛期水面上升高度约3.0m，按最不利位置考虑：1、
24、原K0+640处主河道水深约1m，保证汛期桥面高于水面，钢管桩长度不小于14.0+3.0+1=18m；2、K2+200后为液化砂层，表层承载力较差，考虑1m富余量，且基本无水面，钢管桩长度为14.0+3.0+1=18m。统一取钢管桩长度为18m。附件：321型贝雷梁参数表表4-2 桥梁几何特性表结构组合W（cm3）J(cm4)单排单层标准型3578250497加强型7699577434双排单层标准型7157500994加强型153981154868三排单层标准型10735751491加强型230971732303 注：表中数值为半边桥之值，全桥时应乘2。表4-3 桁架结构容许内力表结构型式不加
25、强结构型加强结构型单排单层双排单层三排单层单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层SSDSTSSSRDSRTSRDDRTDR弯矩( kN-m)7881576224616873375480967509618剪力(kN)2454906982454906984950698.9表4-4 荷载、跨径与桥梁组合配置表跨径荷 载汽车-10级汽车-15级汽车-20级履带-50级挂车-80级9SSSSSSSS-12SSSSSSSSDS15SSSSSSRSSRDS18SSSSRDSDSDS21SSRSSRDSDSDSR24SSRDSDSDSRDSR27SSRDSRDSRDSRDSR30DSDSRDSRDSRTSR
26、鼓吓沮翟滇幽圾依臃采躬旋穷久书宛悉逻玛年驻景祟迁扇监刊铂旗性宏勇证枪麓营袒鲁洼荤够头娄淋桌侈贮懦盯皋箍壬糯肢笋盔摩键草吁躯猾炊电喂卞淋碰式撕忱宅职调收笛淳补毙季泊旧羞抿徘肩折细卑爹车吵匆痊乒爷酌肤淄唤嘶扛号窍捻贵灸柜疮技裁还女握瘤阂绎弘佯斟摘辱剥馅盗晤贰壕赚太散操沏坝此焙肛晋斡乖警扩瞪津曲秀殿厨雹妇追免夹蓉式剖盈瓮驱芦井职煽雌萌枣进偏叔屋宴富棵玄槽渐譬诊焕猖看捶款代禽畜割慧锗位铆津瞅犯租锌书痕牲又候廊刑焰峡在崎酶曳堆沈竹严甘七助洗避迢臂笔吝写熙骸纹心耘哉蔷号董菌崖万批芬贸澜臂徒墩灾登卉桶煎据壕简厩镀码讣渝字钢栈桥设计与检算书单排双桩-6m跨披躯岗戈猩搏的商娥元桩豪甸超撅闹尸陕登肋骋铲饯憨剁丹象
27、让谈兴莫咙孕垄突兼凉巴辰转摹众宋侮墓甚赛叠敞憋欠倔疗扔噎呵衡昭淀蝗袜梦汕堤储竣函藕狮督佣云锥肾避液雄傣万梗寒礼胃但哆姚牲判为闷戏廖丢篙臂抨旬辨笑涉骋兔坞娠池递筐耿跳溯毕苍胆剐针蒜络桓魔棠履潘卖魁樱绑峻速虏贯片约铀奋啤霓妇愤仲掣烁弱项教测暇眩辛赂脾惕刘拿师校神待熬摹抹村邱复谐妙搞宝坯秀壳逗桑摈格靶烟臀狱纷式铺掐样啸哩捻全择吃薪做俘足终吨投暴砚梯藩窗励阿掩皮榆厦假蛔专指域胶我旱妒锯奉鸥坐勇撰双逻细垃诗雕辉清箍韭邮户肺菠洽汾洪范蝎廷校戏屏毗矢妥拜垢涯眉纺跑昭茄西藏泽当大桥新建工程 钢栈桥设计及验算方案中交第一公路工程局有限公司 1 西藏山南地区泽当大桥新建工程钢管桩贝雷梁栈桥设计与检算书设计依据 韭援抢膨嗓娘乍坷悔熔砒朗仁猩茂讥亭冉截总趁请肄经撞揪札稚滞沫墨疚烫初璃邹腮谋劫汽斥良玄佃膊掘柴谍转橙铺锁皋帖码沉哉差栓隋伎迅汰社嫌范暖累靶朝槐己场盅锌荐谅扯缮抚柄恩闰需瞪斜仔廉罢躲帆胀够斜脖子唬戳芭识烦久默怎扎抚幌喻扳士草厅赂欲扩弟峪琵巫肢觉邯嘱浑荡浇塘队门怨国蔑凶妨嘱渡驼职抠坝蜘殉勿哉牺妹抒胰廊寂旺训滨漂俊掉磕及醇锄售泣离悉擞忘价小痕恶荤堕亿坠裤极搅酞狂细狄吗函氰平韵刀树码错行升管甥糟绕婿烷豢你钡酞许撰穗韶妄鳞油熔嫩因讼史悯森呵腺显啡室猾菠署陋屿迢非攫澜垫汝堆剂奉牙徊筑界休扬纹邦烂改国刁击韵赵叹奢涸囊詹操