三汊河支架计算单

1、三汊河口人行桥建设工程钢箱梁架设支架计算书中铁大桥局集团第四工程有限公司设计事业部第1本共1本，本册计 页 二一四年三月三汊河口人行桥建设工程钢箱梁架设支架计算书计 算：复 核：项 目 负 责 人：审 核：审 定：中铁大桥局集团第四工程有限公司设计事业部 第 1 本共 1 本，本册计 页 二一四年三月 目 录1、设计依据32、工程概况33、设计基本参数44、设计荷载45、计算工况56、支墩反力计算56.1、岸上临时支墩计算56.2、水中临时支墩计算77、钢管桩受力计算108、承载力计算118.1、岸上扩大基础承载力计算118.2、水中插打钢管桩入土深度计算11三岔河口人行桥钢箱梁架设支架计算书

2、1、设计依据 1、三岔河口人行天桥建设工程设计图；2、钢结构设计规范（GB 50017-2003）；3、港口工程桩基规范（JTS-167-4-2012）；4、装配式公路钢桥使用手册2、工程概况三汊河人行桥位于外秦淮河的三汊河口闸下游，南起渡江胜利广场，北至淮滨路，桥位处河道宽度约200m，河口北侧为世茂滨江新城，南侧为渡江胜利纪念馆和三汊河口公园，桥位东侧约110m为三汊河口闸，东侧约300m为下关大桥。桥梁总长约385m，桥梁1#、3#出入口标准宽度5.5m宽，2#、4#出入口标准宽度6m宽，中间段标准宽度9m，高1.7m（台帽处高1m）。钢箱梁采用分段制造运输，利用大型吊机吊装至现场临时支

3、墩上拼装就位的施工方案。根据制造运输的需要，全桥钢箱梁划分为AP共计16个节段，其中节段G和节段K为变宽段，最大节段重量206.2t(节段G) 。岸上钢箱梁（AD，LP共计9个节段）采用大吨位汽车吊拼装，先将钢箱梁沿纵腹板划分为三部分，运输到现场后采用汽车吊拼装完成；水中钢箱梁（EK）采用大吨位浮吊吊装，其中钢箱梁E、F、G、H、J五个节段较长，为了便于制造和运输，单个节段均需沿长度方向划分为两段运输至现场后，在驳船上拼装为整体，采用浮吊整节段吊装就位。钢箱梁从两岸向河中心架设，I节段为合拢段，钢箱梁节段划分见图2.1。图 2.1 钢箱梁节段划分示意图根据钢箱梁节段数量，全桥需设置14个临时支

4、墩，其中岸上1#4#及10#14#临时支墩为管桩+扩大基础结构；水中5#9#为型钢组+贝雷梁+打入桩结构，临时支墩立面布置见图2.2。图 2.2 临时支墩立面布置图3、设计基本参数设计参数如下：Q235钢材：正应力容许值：= 170MPa 剪应力容许值：=110MPa贝雷梁：正应力容许值：= 273MPa 剪应力容许值：=156MPa4、设计荷载临时支墩受力主要为钢箱梁自重，考虑到钢箱梁节段为异形，架设时箱梁底面调整装置受力大小不一，假定单个钢箱梁节段为刚性体，在其上加设面荷载以计算每个支点的反力。钢箱梁各节段自重及支点受力统计见表4.1。表 4.1 钢箱梁自重及调整时支点反力表序号箱梁节段编

5、号自重（t）四点受力时最大支反力（t）三点受力时最大支反力（t）1A60.122.729.52B64.523.932.13C53.417.126.54D49.518.124.25E9245.445.86F98.533.448.97G206.298.51088H174.661.786.69I90.126.443.610J160.264.278.311K107.830.355.512L56.518.127.813M51.216.425.414N40.513.519.615O41.815.920.216P49.417.524.75、计算工况钢箱梁架设从两岸开始向河中心架设，以I节段为合拢段，临时支墩

6、的计算工况为：将已架设完成的钢箱梁支点反力取四点受力时的反力值，待架梁段取三点受力时的反力值，以此反力值作为集中力作用于各支墩，据此计算支墩各构件应力及管桩的反力。6、支墩反力计算6.1、岸上临时支墩计算以自重较大的箱梁E节段为例，将其假定为刚性体，顶面施加面荷载，以确定调整节段三点受力时最大反力，计算模型如图6.1，计算所得最大反力为45.8t，见图6.1，其它各节段按同法计算各支点反力，岸上其它各支墩管桩反力计算统计见表6.1。图 6.1 箱梁E节段支反力计算图式（t/）图 6.2 箱梁E节段支反力图（t）表6.1 岸上支墩管桩反力统计表编号反力（t）规格（mm）01#支墩01-126.5

7、 630x801-210.5 630x801-310.9 630x801-420.4 630x802#支墩02-124.2 630x802-26.4 630x802-345.8 630x802-40.5 630x803#支墩03-17.4 630x803-229.5 630x803-327.3 630x803-413.4 630x804#支墩04-18.4 630x804-232.1 630x804-329.9 630x804-435.3 630x810#支墩10-114.0 630x810-214.0 630x810-320.0 630x810-419.6 630x811#支墩11-115.

8、1 630x811-218.0 630x811-320.0 630x811-420.2 630x812#支墩12-116.3 630x812-220.0 630x812-313.5 630x812-420.0 630x813#支墩13-128.0 630x813-228.0 630x813-315.7 630x813-422.4 630x814#支墩14-127.8 630x814-218.0 630x814-335.4 630x814-418.0 630x86.2、水中临时支墩计算6.2.1、05#支墩计算05#支墩计算荷载为钢箱梁E节段和钢箱梁F节段架设完成后，钢箱梁G节段就位并调整时各节

9、段箱梁支反力，计算模型如图6.3。图 6.3 5#支墩受力计算图式（t）由计算得贝雷梁最大正应力为217.8MPa273MPa，最大剪应力为54.9MPa156MPa，见图6.4；分配梁及连接系等构件最大正应力为133.5MPa170MPa，最大剪应力为89.2MPa110MPa，见图6.5所示。图 6.4 贝雷梁应力图（MPa） 图 6.5 分配梁及连接系应力图（MPa）管桩反力如图6.6所示，在进行钢管及承载力计算时以此为依据。图6.6 5#支墩管桩反力图（t）贝雷梁跨中最大竖向弹性变形为9.7mm9000/400=22.5mm，满足要求。6.2.2、06#09#支墩计算以受力较大的07#

10、支墩为代表，进行各构件强度、刚度计算，计算荷载为钢箱梁H节段架设完成后，钢箱梁I节段就位并调整时各节段箱梁支反力，计算模型如图6.7。图 6.7 7#支墩受力计算图式（t）由计算得贝雷梁最大正应力为184.4MPa273MPa，最大剪应力为23.3MPa156MPa，见图6.8；分配梁及连接系等构件最大正应力为137.3MPa170MPa，最大剪应力为42.4MPa110MPa，见图6.9所示。图 6.8 贝雷梁应力图（MPa） 图 6.9 分配梁及连接系应力图（MPa）管桩反力如图6.10所示，在进行钢管及承载力计算时以此为依据。图6.10 7#支墩管桩反力图（t）贝雷梁跨中最大竖向弹性变形

11、为14.9mm12000/400=30mm，满足要求。按照同法，06#、08#及09#支墩各构件应力及管桩最大反力统计见表6.2。表6.2 水中支墩管桩反力统计表项目06#支墩08#支墩09#支墩贝雷梁正应力(MPa)216.1176.2178贝雷梁剪应力(MPa)21.923.221分配梁及连接系正应力(MPa)39.568.359.3分配梁及连接系剪应力(MPa)69.144.538贝雷梁竖向弹性变形(mm)16.213.714.1管桩最大反力（t）55.039.338.97、钢管桩受力计算选取自由长度及反力较大的水中06#支墩6-4#管桩进行计算，反力为55.0t，管桩自由长度为12.62m，按一端固定一端自由进行稳定性计算，其长细比按b类截面，查表得截面稳定系数：=0.46,满足要求。8、承载力计算8.1、岸上扩大基础承载力计算扩大基础平面尺寸为1.6x1.6m，按刚性基础计算。与扩大基础相对应的管桩最大反力，基础自重及上部土重标准值: Gk = mbld = 201.61.60.5 = 25.6kN，基底平均反力标准值要求扩大基础地基承载力不得小于200kPa。8.2、水中插打钢管桩入土深