贝雷梁栈桥及平台计算书

仁义桂江大桥

贝雷梁栈桥及作业平台计算书

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西部中大建设集团有限公司

梧州环城公路工程N02合同段工程总承包项目经理部

二○一五年十二月．

目录

一、工程概述 ........................................... 错误!未定义书签。

二、设计依据 ........................................... 错误!未定义书签。

三、计算参数 ........................................... 错误!未定义书

签。

未定义书签。!错误、材料参数 .........................................................

未定义书签。!错误、荷载参数 .........................................................

、材料说明 ............................................. 错误!未定义书

签。

未定义书签。!错误、验算准则 .........................................................

四、栈桥计算 ........................................... 错误!未定义书

签。

未定义书签。!错误、计算工况 .........................................................

未定义书签。误错!、建立模型 .........................................................

未定义书签。误! ......................................................... 错、面板计算未定义书签。误! ................................................... 错、工况一计算结果未定义书签。误! ................................................... 错、工况二计算结果未定义书签。

误!................................................... 错、工况三计算结果未定义书签。

误!................................................... 错、工况四计算结果

未定义书签。误!................................................... 错、工况五计算结果

未定义书签。误! ................................................. 错、入土深度计算结果未定义书签。!........................................................ 错误、屈曲计算 .未定义书签。!................................................. 错误、栈桥计算结果汇总

五、7#墩平台计算 ....................................... 错误!未定义书

签。

未定义书签。!错误........................................................ 、建立模型 .未定义书签。!错误、荷载加载 .........................................................

未定义书签。!错误、荷载工况 .........................................................

未定义书签。!错误、工况一计算 .......................................................

未定义书签。误! ....................................................... 错、工况二计算未定义书签。误! ....................................................... 错、工况三计算未定义书签。误!......................................................... 错、屈曲计算

未定义书签。!............................................. 错误、7#墩平台计算结果汇总六、8#墩平台计算 ....................................... 错误!未定义书签。未定义书签。!错误、建立模型 .........................................................

未定义书签。!错误、荷载加载 .........................................................

未定义书签。误! ......................................................... 错、荷载工况未定义书签。!误................................................... 错、工况一计算结果

未定义书签。!.................................................. 错误、工况二计算结果 .未定义书签。误!.................................................. 、工况三计算结果 .错未定义书签。!........................................................ 错误.、屈曲计算

未定义书签。!错墩平台计算结果汇总 ............................................. 误8#、七、结论 ............................................... 错误!未定义书签。

一、工程概述

仁义桂江大桥位于梧州旺村水利枢纽库区，上游距离京南水利枢纽约，下游距离

在建旺村水利枢纽。全桥采用双幅分离式结构，上部构造为：7×40mT梁+

（64+120+64）m连续钢构+6×40mT梁，左幅桥梁全长,起止桩号为：K4+～K5+右幅全长，起止桩号为：K4+～K5+。

仁义桂江大桥为通航河流，航道等级升级为IV级，最高通航水位，最低通航水位，百年一遇洪水，常水位，汛期一般水位H=。按照设计文件，10年一遇的水位为，该水位也为栈桥的计算控制水位，水流流速为3m/s。车辆通行最高水位为+，此时水流流速按照2m/s进行控制。

仁义桂江大桥左幅最低河床冲刷标高为+,覆盖层为卵石，其中岩石层标高为，覆盖层约6m左右，仁义桂江大桥右幅最低河床冲刷标高为+,覆盖层为卵石，其中岩石层标高为，覆盖层约左右。实际测量结果显示，由于淘沙船的作业，河道内的覆盖层发生了较大变化，大体厚度在1-5m之间。

仁义桂江大桥工程上承式贝雷梁栈桥桥面宽度为6m，最大跨度为12m，设计承重为65t，而施工过程中采用25t汽车吊或50t履带吊进行施工作业，施工时应满足承载需要。

平台采用贝雷梁+分配梁的方式设置，主要施工设备为冲击钻机。

二、设计依据

1、新建梧州环城公路工程N02合同段仁义桂江大桥水文、地质资料

2、现场实际情况

3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）

4、《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）

5、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2010）

6、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）

7、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）

8、《装配式公路钢桥多用途使用手册》。

9、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94-2008）。

）JTS 144-1-2010（《港口工程荷载规范》、10．

三、计算参数

、材料参数

1、采用允许应力法进行检算。

⑴、Q235B钢参数：容许弯曲应力，容许剪应力。

⑵、贝雷梁允许轴力如下表所示：

100型贝雷梁杆件特性表

断面面积(cm)断面型式杆件名称材料

2容许承载能力

560kN2[102×弦杆16Mn210 kN16Mn I8竖杆

斜杆I816Mn

5MPa；×Es=10⑶、钢弹性模量⑷、考虑人群、栏杆等结构，钢栈桥及平台自重按照倍选取。

⑸、各荷载组合系数均为。

、荷载参数

根据本栈桥实际使用情况，桥面荷载考虑以下几种主要荷载：

3的混凝土运输车1、12m3的混凝土运输车，型号为三一重工生产的

SY312C-6w(LNG)，12m具体参数如下：

整备质量16200kg

9950×2500×3975mm长×宽×高整车外形尺寸()

47400kg满载总质量

3220mm+1150mm轴距

前轮荷载总重：P1=8t，后轮荷载总重：P2=。

2、50t履带吊

50t履带吊，参考三一重工SCC500E履带起重机，自重为50t，本设计中最大吊重为20t，吊装时，考虑荷载偏载系数为。

2，50t履带吊机限于墩顶起吊作业，严禁跨×履带吊接触面积为2—4650760mm 中起吊。

3、25t汽车吊

具体参数如下：型汽车起重机，PY25参考汽车吊主要用于栈桥及平台施工，25t 整备质量

9200×2490×3880mm整车外形尺寸(长×宽×高)

4325mm+1350mm轴距

4、一般车辆

一般车辆包括普通的小车、运输小材料的货车，荷载均比50t履带吊小，可不进行检算。

5、水流力

栈桥按照10年一遇水位进行控制，H=+，最大流速s计算，栈桥水位主要考10%

虑渡洪影响，在水位达到警戒水位+时应禁止栈桥上车辆通行。

由于《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规范中没有涉及桁架受水流力计算内容，水流力计算内容参照《港口工程荷载规范》（JTS 144-1-2010）执行。栈桥主要水流力荷载包括钢管桩和贝雷片所受的水流力，考虑倍荷载放大系数，以平衡其它小构件所受水流力。

水流力标准值取值为：，荷载也可以简化为倒三角形荷载，水面处水压力为，。河床处水压力为0C—水流阻力系数；w—水密度，淡水取，海水取；

A—单桩入水部分在垂直于水流方向的投影面积；

V—水流流速，该处取3m/s，

①、主栈桥钢管水流力计算

10年一遇水位进行控制，H=+，最大流速s下水流力：10%圆形结构，C=，水面处水压力为：w第二排钢管受力应进行折减，按照规范表要求进行折减系数计算。L-钢管净距，,D-钢管直径，

,查表可知折减系数：

第一排钢管水面处受力为：

第二排钢管水面处受力为：

第三排钢管水面处受力与第二排相同。

渡洪桩水流力计算与主钢管相同，渡洪桩直径为。．

渡洪桩钢管水面处受力为：

此时栈桥水流力分布如下图所示：

）KN/m）渡洪钢管水流力投影（第一排钢管水流力（KN/m）第二排钢管水流力（KN/m 水位达到+时应禁止施工机械在栈桥通行，此时水流流速为2m/s,水流力为：

圆形结构，C=，水面处水压力为：w第一排钢管水面处受力为：

第二排钢管水面处受力为：

第三排钢管水面处受力与第二排相同。

此时栈桥水流力分布如下图所示：

）钢管水流力图（KN/m②、主栈桥贝雷梁水流力计算

贝雷梁为多片桁架结构，荷载取值应按照多片桁架结构进行计算。

弦杆投影面积：斜杆投影面积：竖杆投影面积：

单片贝雷梁挡水面积为：

单片贝雷梁整个面积为：挡水面积系数：C=，查表可得：w跨贝雷梁所受水流力：12m对于多排桁架结构，第二排及以后多排桁架应根据桁片位置进行折减。折减系数如下表所示：

桁架折减系数取值表

第5排贝雷梁折减系数与第3排相同，第6排贝雷梁折减系数与第4排相同。

6排贝雷梁整体荷载系数为：

12m跨贝雷梁整体所受水流力：,将该荷载作用在钢管顶上，并平均分配，每根钢管受力为：

③、支栈桥及平台钢管水流力计算

10年一遇水位进行控制，H=+，最大流速s下水流力：10%支栈桥及平台钢管水流力计算与主栈桥类似，主要区别为折减系数不同。

第二排钢管受力应进行折减，按照规范表要求进行折减系数计算。

L-钢管净距，,D-钢管直径，

,查表可知折减系数：

第一排钢管水面处受力为：

其它排钢管水面处受力为：

栈桥水流力分布如下图所示：

第一排钢管水流力（KN/m）其它排钢管水流力（KN/m）

水位达到+时应禁止栈桥通行，此时水流流速为2m/s,水流力为：

第一排钢管水面处受力为：

第二排钢管水面处受力为：

第三排钢管水面处受力与第二排相同。

）KN/m钢管水流力（④、支栈桥及平台水流力计算

此时贝雷梁结构与水流作用方向平行，可以参考规范表进行计算。

C=矩形梁水力阻力系数：w规范表为墩柱水流力横向影响系数。

贝雷梁横向间距：（取小值），贝雷梁宽度为：

查表可知：,单排贝雷梁整个面积为：单排贝雷梁所受水流力：荷载直接作用在钢管桩顶部。

、材料说明

栈桥上部结构为型钢和贝雷梁组拼结构，下部结构为钢管桩加型钢承重梁结构。贝雷钢栈桥采用连续梁结构，栈桥宽6m。栈桥钢管桩为φ529×10mm钢管桩，同排布置三根，间距为，墩顶分配梁为2根工45a型钢横梁。横向贝雷梁布置6片，间距为（ m + m++ m+），贝雷梁顶分配梁为工28a，工28a间距为，工28a 上顺桥向布置10mm厚桥面板。桥头设简易桥台，台后浇筑混凝土施工便道。

为确保渡洪安全，在下游增设斜桩，以降低栈桥横向变形量，从而提高栈桥的安全度。渡洪桩与竖直方向倾角为30°，钢管型号为φ630mm×12mm，在第二层连接与主栈桥钢管通过φ529mm×10mm作为连接系结构，连接系标高为水上，与下层内支撑位置对应，当覆盖层较浅（小于5m）时，应在斜桩内钻孔，并浇筑不小于的水下混凝土，确保形成稳定结构。4m

平台材料型号与栈桥相同，具体材料详见设计图纸。