便桥-栈桥-平台-吊箱计算说明

1、按附件一：柬埔案寨洞里萨河大般桥8#墩承台吧钢套箱凹施工过程结构跋分析败委托单位：杭叭交工集团柬埔癌寨大桥工程项安目部暗承担单位：浙耙江大学结构研捌究所般编 写：王金拜昌版审 核：汪建澳竹 PAGE 21工程概况罢柬埔寨洞里萨岸大桥主墩为梭暗形，平面尺寸熬11.3m氨柏10.3m，靶承台高6m，埃底标高为-5柏.3m。承台背施工拟采用钢芭套箱方案，钢坝套箱外围尺度颁为11.3m背斑10.3m阿敖6m。2工况描述哎2.1水文条把件般（1）岸水位和流速敖该桥所处河流稗的水位及流速艾见2.1所示背。捌表2.邦1邦 按潮位特征值奥项目吧特征值般最高水位败10.5八m坝设计水位败6.5坝m搬最大流速扒0

2、.70跋m爸2.2计算工熬况霸根据钢套箱的艾施工方案，在摆实际施工过程白中遇到的各种搬荷载组合，总凹结了以下四种柏不利荷载工况暗：暗1、扳阶段一、套箱氨起吊敖安 翱结构组成：底案板及底板主次奥梁、耙吊架、内部桁肮架梁扮。鞍稗 艾作用荷载：结跋构自重。霸2、阿阶段二、套箱板安装结束尚未熬浇封底砼（加挨固已结束）板啊 凹结构组成：底敖板及底板主次盎梁、笆内部桁架梁捌、吊霸架耙、桩。绊笆 疤作用荷载：结拔构自重、波流巴力。皑3、靶阶段三、浇注懊封底砼，但砼颁尚未有强度笆稗 癌结构组成：底稗板及底板主次把梁、半内部桁架梁半、吊碍架颁、桩。埃吧作用荷载：结柏构自重、封底扳砼自重、封底澳砼侧压力、波肮流力

3、吧、捌静水浮力。胺4、半阶段巴四摆、浇注下层砼熬，但砼尚未有疤强度瓣鞍 唉结构组成：封搬底砼、坝内部桁架梁搬、吊懊架奥、桩。奥柏作用荷载：结挨构自重、封底爸砼自重、下层百砼自重、下层板砼侧压力、波阿流力、静水浮胺力、澳静拜水侧压力。3计算参数败 钢套癌箱钢结构，描拔述其本构行为叭采用弹性模型板进行模拟，弹扳性本构模型的巴材料参数为：八 弹性板模量唉E昂=2.01瓣0阿11般Pa八泊松比版拌=0.3百质量密度案矮=7850k斑g/m吧3敖混凝土材料作斑为荷载施加于般钢套箱上，混班凝土材料的质隘量密度取为2颁500kg/败m疤3凹。 4计算模型罢4.1计算叭方法奥1癌、承台套箱、啊桩基的波流力肮计

4、算哎根据水力学动邦量计算公式，扮流体与固体边柏界的相互作用板力可以按下式伴计算。跋式中，柏i 把为1，2，3暗方向；邦初始水流蔼速度修正系数佰，取值为1；暗初始水流碍速度（m/s隘）；叭与结构物般碰撞后水流速蔼度修正系数，拔取值为1；半与结构物百碰撞后水流速败度（m/s）盎。搬 拔水的密度俺（kg/m背3半）；捌，面积A上单斑位时间通过的八水流量（m巴3傲/s）。肮计算时，取最按不利情况，即哀假定水流与套霸箱接触后速度把为0，从而有（N）半2、哀计算模型的尺霸寸般根据设计资料邦可得办数模分析拜的钢套箱外围艾尺度为11.碍3皑m耙10.3碍m隘6皑m的钢套箱暗。氨分析方法为三耙维有限单元法颁，具

5、体分析时白采用空间梁单懊元和壳单元对胺物理模型进行哎离散。案4.斑2白模型参数笆凹主要构件模型安类型及参数详阿见表4.1。笆表4.1澳 柏主要构件模型翱参数表奥氨扳盎碍笆巴摆序号拔构件名称败材料半构件尺寸隘单元类型澳1班底板主、次梁袄钢材办56a 案 16氨梁柏2伴套箱侧板肮钢材柏厚6mm拌板壳敖3鞍吊架斑钢材翱口6004班00癌梁板壳哎4版套箱竖向肋梁笆钢材班 16 瓣梁拔5捌水平肋澳钢材伴 16捌梁胺6佰封底砼埃砼C25芭厚800mm安板壳按7案下层砼拌砼C25蔼厚3500m凹m挨8扒钢管桩安钢材俺直径2700瓣mm，厚10搬0mm挨梁摆9拔内部桁架梁主胺梁阿钢材稗2998癌梁把10板内部

6、桁架梁联笆系懊钢材翱2998吧梁叭钢套箱的材料芭遵循弹性变形翱规律，弹性本碍构模型基本力熬学参数为弹性翱模量和泊松比肮，钢的弹性模拔量取为2.0翱10靶5艾MPa，泊松岸比为0.3。拜完成钢套箱各艾个阶段的计算傲后，要判断钢搬材是否达到屈盎服应力，钢的胺屈服应力为1盎95MPa。安5钢套箱计算暗结果按般现将钢套箱结白构的主要构件按在柏各个阶段捌计算荷载作用百下的内力结果安及位移结果汇绊总整理如下。敖内容包括每一稗阶段中哀，钢套箱各构爸件的具体内力哎数值及内力分凹布情况凹。邦5.1俺 阶段一：起肮吊阶段扒靶起吊阶段，钢皑套箱和钢内支斑撑的有限元模背型见图5.1爸.1所示，其办中钢套箱侧板袄采用四

7、结点缩阿减积分壳单元八进行网格划分扒，其余的加劲柏肋和底部纵横疤向梁采用空间班两结点梁单元伴进行网格划分肮。起吊阶段受氨到的荷载为结瓣构自重，通过按定义质量密度啊和激活竖向重翱力加速度即可叭。根据试算，挨在八根I56扳a纵梁端部设阿置铰结约束外癌，在外侧两根艾I56a工字隘钢中部设置吊颁点，提供竖向坝约束条件。扒图5.1.2安给出了在自重芭荷载作用下的把Mises等芭效应力分布，佰钢套箱底部靠靶近中间位置应白力较大，Mi埃ses等效应稗力达69.2瓣3MPa，这吧是由于在此处八施加吊点约束捌的缘故，最小氨Mises等跋效应力为19板.59kPa摆，但是这些值暗都还在工字钢霸极限应力范围半之内。

8、在起吊氨阶段，结构虽隘然在工字钢和熬套箱侧壁的一耙些部位产生应稗力集中现象，瓣但是集中的应癌力值都不是很跋大。败图5.1.3半为整个结构竖拔向最大位移分碍布图，由图可昂知，钢套箱的拌最大竖向位移班为7.63m阿m。图5.1芭.4为水流方佰向（2方向）按位移分布，位蔼移较小。俺图5.1.1哎 靶起吊阶段钢套把模型拜图5.1.2班 碍Mises应搬力云图芭图5.1.3氨竖向位移云图扮图5.1.4芭 搬水流方向（2碍方向）水平位案移云图啊5.2 阶段盎二：套箱安装鞍结束尚未浇封吧底砼 罢起吊安装好，胺但未浇注混凝澳土时结构计算霸结果。受到的澳荷载有：结构坝自重，波流力吧。在这些荷载疤作用下，套箱皑受

9、到重力方向奥与水平荷载作埃用下的应力及背位移分布如图瓣5.2.1翱图5.2.3艾所示，与图5案.1.2图斑5.1.4对颁比可知，考虑岸波流力作用后笆，套箱应力有奥所增加，集中扳力的位置基本百上没有变化，绊波流力影响有拌限。巴图5.2.1坝 跋Mises应办力分布扳图5.2.2矮 袄竖向位移方分伴布拜图5.2.3拌 稗水流方向（2挨方向）水平位巴移云图昂5.3 阶段疤三：浇注封底百砼，但砼尚未坝有强度笆浇注下层混凝暗土，但此时还半未有强度达到熬70%。受到疤的荷载有：结阿构自重，波流扮力，未达到7板0%的平台混案凝土自重，浮耙力。因设计时半在每根工程桩捌顶部设置套箍碍，从而底部纵澳横向梁受到竖笆

10、向约束作用，暗采用有限元进拔行分析时，将白该约束简化为爸弹簧，弹簧刚绊度取为2.0斑10埃9斑N/m，见图隘5.3.1所敖示。激活这些哀弹簧约束后，挨施加浇注的下捌层混凝土形成阿的荷载。哀图5.3.1斑 拌设置竖向弹簧盎示意芭计算得到的M岸ises等效斑应力见图5.背3.2所示，艾最大Mise芭s等效应力达懊147.7M蔼Pa，有典型八的应力集中现颁象，但钢材尚傲未达到屈服应靶力。竖向位移拔分布见图5.俺1.3所示，邦最大竖向位移坝为1.25c蔼m。瓣图5.3.2稗 隘Mises应把力云图阿图5.3.3跋 碍竖向位移方分埃布疤5.4 阶段俺四：浇注下层邦砼，但砼尚未疤有强度八平台混凝土浇板注完

11、成，同时跋浇注上层混凝安土，受到的荷疤载有：结构自耙重，波流力，澳套箱静水压力靶，浮力，平台版混凝土自重，唉强度未达到7捌0%的上层混吧凝土自重。拔在平台混凝土敖强度达到70罢%以后，可以阿在上部浇注厚肮度为3.5m鞍为上层混凝土耙。在浇注上层埃混凝土之前，安需要将套箱内袄部的水排出。捌在上层混凝土皑强度未达到7碍0%时，混凝阿土对套箱侧壁摆还有侧向压力摆作用。同时，唉由于套箱内部邦水排出，套箱碍侧壁内外受到翱静水压力也不傲一样。下部平拔台混凝土起作捌用后，下部相佰当于密闭，套拜箱还受到水的稗浮力作用。巴此时80cm哎下层混凝土已把达到设计强度艾，形成板体，芭此有限元分析癌步中激活底板奥壳，整

12、体受力胺好。计算得到艾的Mises暗等效应力见图昂5.4.1，阿最大等效应力暗为153.0摆MPa，最大碍竖向位移为1巴.269cm疤。板图5.4.1凹 佰Mises等澳效应力分布艾图5.4.2凹 竖向位移分懊布啊5.5 割除艾钢护筒内支撑奥浇筑完成承台百混凝土且混凝搬土强度达到7岸0%后，割除背内支撑。拆撑搬后等效Mis颁es应力分布啊见图5.5.癌1所示，最大唉等效应力为1佰32.3MP捌a，因为应力凹重新分配，最按大等效应力有巴所减小。哎图5.5.1扳 阿Mises等拜效应力分布拔竖向位移分布佰如图5.5.蔼2所示，与拆阿撑前相差不大扮，说明拆撑对拜竖向位移分布案影响较小。柏图5.5.2

13、阿 竖向位移分瓣布八图5.5.3爸图5.5.拌6分别为拆撑唉前后两个水平芭方向的位移分按布，1方向最拔大位移增加较阿多，拆撑后最安大位移为1.癌683cm。 埃图5.5.3耙 拆撑前1方肮向位移分布 唉 斑 案 澳图5.5.4啊 拆撑后1方凹向位移分布 俺图5.5.5爸 拆撑前2方暗向位移分布 板 皑 笆 奥图5.5.6皑 拆撑后2方瓣向位移分布靶虽然应力满足败要求，但为了肮增加钢套箱的皑良好受力，应艾在承台混凝土隘与钢套箱间增佰设水平或斜向安支撑。白7 吊杆内力邦复核艾吊杆内力由最拌不利工况决定氨，作用于吊杆敖上的力为钢套半箱上约束节点白的反力。浇筑颁封底混凝土且斑混凝土未达到背强度时对应的

14、百支反力最大，瓣如图6.1所柏示（非框中数柏字单位为kN把）。由公路哀钢筋混凝土及扮预应力混凝土半桥涵设计规范澳（JTG 哎D62-20俺04）可知，靶32精轧螺昂纹钢筋抗拉强胺度设计值为7百70MPa，肮标准值为93凹0MPa，所板以单根32凹精轧螺纹钢筋暗抗拉力设计值跋为哀单根32精鞍轧螺纹钢筋抗疤拉力标准值为按从而双根3跋2精轧螺纹钢稗筋抗拉力设计挨值为1238耙.54kN。背所以采用3唉2精轧螺纹钢瓣筋作为吊杆时跋，采用设计值翱时定义安全系俺数时，安全系唉数为按采用标准值定案义安全系数时碍，安全系数为 柏图7.1 阿所有工况中反暗力分布7 结论百虽然整个钢平哎台高度较大，蔼但是整体刚度

15、疤很大，所以整扒个平台在重力耙、水流力、水熬浮力以及套箱叭外静水压力作蔼用下，应力都扮在扳极限允许值范邦围内。在底板挨（工字钢和槽哎钢）与套箱侧隘壁接触的区域翱以及两个侧壁笆面连接的附近半有应力集中现傲象，但是这些隘应力集中值都叭不是很大，结捌构在安装、浇跋注底部混凝土绊，浇注上层混哎凝土的过程中扮都在应力控制哎范围之内。凹在浇注底部混捌凝土结束后，鞍由于混凝土自办重，上部套箱阿重量和本身自拜重作用，底板安中部在竖向位颁移有些偏大。案但在下层混凝爸土强度达到要唉求，套箱中水皑体排出后，受昂到下部浮力作芭用，底板（工霸字钢和槽钢）埃竖向位移又有案较大恢复。对叭于这些位移较澳大的位置，需扮要关注，

16、可以半在中部加固，蔼提高底板刚度霸，减小位移。八保证平台施工板时的稳定性。懊整个结构在整盎个施工阶段中笆强度均能满足矮要求。 埃 附件二：颁柬埔寨洞里萨瓣河大桥便桥的按计算岸委托单位：杭鞍交工集团柬埔懊寨大桥工程项摆目部蔼承担单位：浙柏江大学结构研暗究所编写：王金昌审核：汪建竹扮1. 便桥的扮基本概况暗（1）便桥基捌础半便桥基础采用奥609，壁耙厚为10mm叭的钢管桩，钢芭管入土至强风敖化岩顶面，长碍度根据相应的败地质勘察资料笆而定。横向两柏根桩，纵向桩版间距为11.百5m+41罢2.0m+1拔.5m（支点唉中心间距）。班（2）便桥上凹部结构氨 采用I半56a作为便疤桥上横梁，在板其上搁置“3

17、肮21”军用贝矮雷片2组，两白组间距为6.碍60m，每组阿两片，两片间班距为45cm绊，贝雷梁上搁败置I40a横翱向分配梁，间扒距为150c澳m，其上搁置鞍I25a纵向氨分配梁，间距皑30cm，桥袄面 8mm厚伴钢板铺设。隘（3）便桥荷百载：履带吊2班5t，加最大叭吊重25t，百共计50t。胺2计算时材白料参数和几何柏参数巴（1）力学参瓣数叭 本次绊计算对象为钢昂结构，采用弹熬性本构模型，昂所以涉及的材般料参数为：矮 弹性盎模量鞍E矮=2.01扮0挨11熬Pa摆泊松比摆佰=0.3拜质量密度鞍昂=7850k爸g/m啊3（2）贝雷片澳贝雷片主要由安主弦杆和斜竖拜杆构成，其中扒主弦杆：4埃10槽钢翱

18、16MN锰跋钢奥；哀斜竖杆：1矮8槽钢背16MN锰钢版。搬主弦杆中心距霸：1.50M搬，瓣每片有效长度坝：百3.00M般，罢每片有自重叭：蔼275鞍。疤主方向抗弯刚俺度按I昂1办=250班500败cm办4阿，次方向抗弯柏刚度澳I背2唉219.6熬 cm袄4阿。按主方向的允许耙弯矩半M=78版8.2k邦N.熬m傲，剪力阿Q=24邦5.2k拌N。办3上部结构碍分配梁的受力唉计算挨根据设计资料澳可知，不论是按履带车还是汽班车，荷载均直办接作用于钢板摆，这8mm厚碍的钢板将荷载把分摊到I25懊a纵梁上，而隘I25a纵梁碍由I40a梁袄支撑，本次计柏算时偏于保守暗将I40a和败I25a分别斑简化为简支梁

19、跋。I40a的袄计算简图如图笆3.1所示，哎其中在跨中施柏加的荷载集度癌为12.5t鞍，计算结果见按图3.2所示半和图3.3所暗示，钢材尚未白屈服。芭图3.1懊 I40a吧钢计算简图哎图3.2八 I40a翱钢Mises拜应力颁图3.3吧 I40a胺钢竖向挠度唉I25a钢纵败向支撑于I4背0a，支撑间矮距为150c肮m，偏于保守办计算时简化为斑150跨径的巴简支梁，I2霸5a钢横向间哎距为30cm芭，考虑12.巴5t由三根I鞍25a承担，佰所以作用于I耙25a上的集耙中荷载为46懊66.7N，靶计算简图如图袄3.4所示，叭计算结果见图八3.5和图3蔼.6所示，工蔼字钢尚未屈服摆。哎图3.4耙 I

20、25a鞍钢计算简图白图3.5暗 I25a安钢Mises耙应力八图3.6氨 I25a绊钢竖向挠度耙实际上分配梁熬纵横交错，且敖上面铺设了8盎mm钢板，所爸以对于I40哀a和I25a肮钢的承载能够挨满足使用要求懊。板4有限元分盎析模型的建立昂和荷载场的确扳定板对上下部结构凹共同作用进行挨分析时，主要翱考虑了钢管桩摆、I56a横百梁、贝雷片构氨成的梁和地基昂（侧向简化为岸弹簧）。上部邦其余部分换算摆为荷载施加于柏I56a横梁背和贝雷梁上。绊4.1 荷载盎场的计算熬（1）自重荷俺载的计算蔼I56a横梁扒和I56a横凹向分配梁，共啊9根，每根长阿7m，每延米阿重106.3背16kg，共拜重：6697瓣.

21、8kg；拜I25a纵梁板，每跨31根败，每根长12瓣.0m，每延翱米重38.1拜05kg，共办重：1417耙5.1kg；奥桥面钢板厚8胺mm，长12扒m，宽6m，伴共重：565哎2.0kg；罢贝雷片，每片柏275kg，扳每跨16片，背共重：440霸0kg。班总共重：30佰924.9k岸g。（2）水流力扮 在有暗水流作用范围艾内，水流力集翱度为615.啊8N/m。颁4.2 有盎限元分析模型疤的建立吧采用空间梁单皑元和弹簧单元佰对便桥上下部挨结构共同作用岸进行模拟，其癌中弹簧用来模捌拟土对桩的作案用，桩可能发芭生两个平面上敖两个方向的变半形，所以设置暗了双向弹簧，柏其中弹簧的刚艾度通过吧”翱m白”

22、邦法确定，即k=mZ拔式中，耙m昂为抗力系数，佰粘土取为6哀10敖6昂N/m，淤泥鞍取为610啊6癌N/m。安 埃Z矮为自地表向下耙深度。佰 I5柏6a、钢管桩岸和贝雷梁采用绊两结点空间单安元进行离散，敖为了更符合实扮际工况，梁与佰梁之间采用铰办接耦合（如图胺中的圆圈所示拜），即约束三癌个平动自由度俺，转角自由度哀放松。有限元伴模型如图4.疤1所示。傲图4.1盎 有限元模型案边界条件：凹桩底施加竖向罢约束，土弹簧罢另一端（未与盎桩相连的端点懊）施加三个方翱向的平动自由艾度约束。荷载的施加：懊自重荷载平均俺分布作用于贝昂雷梁上，线荷白载集度为唉12885.般4拜N/m。氨将履带吊荷载瓣均匀分布到

23、贝哀雷梁上。盎将水流力以均坝布荷载的形式搬施加于每侧的鞍迎水面侧。碍具体见图4.按2所示。绊图4.2肮 荷载及边界岸条件蔼5计算结果矮及分析安 通过稗钢板的分散作罢用，所以将履邦带等荷载平均安传递至两侧贝按雷片上，线荷版载集度为21把800N/m捌。拔通过有限元计哎算，可得到应版力场和位移场澳。图5.1为啊Mises等搬效应力分布，扮最大应力为4奥.08MPa暗，版图5.1斑 Mises矮应力分布隘主方向的剪力氨和弯矩分布分柏别见图5.2敖和图5.3所唉示，由图可知胺，最大剪力为艾230.5k扳N，最大弯矩稗为357.8吧kN.m，远巴小于两片贝雷吧片的允许弯矩凹和剪力。氨图5.2 俺主方向的

24、剪力案分布按图5.3癌 主方向的弯澳矩分布敖便桥的竖向位扳移和水流方向佰的水平位移分安布分别见图5案.4和图5.班5所示。最大盎竖向位移为5扳.824mm瓣，最大水平位拜移为0.37半6mm，说明摆侧向水流力对昂变形的影响不拜大。皑图5.4矮 竖向位移等暗值线澳图5.5摆水流方向侧向盎位移等值线安 图5百.6给出了竖霸向反力分布，白由图可知，最百大竖向支反力拌为328.8艾kN，将由桩叭侧摩阻力和桩吧端支承反力承碍担。捌图5.6把桩底竖向反力白分布阿6. 单桩承扮载力的计算拔6.1 单桩耙承载力计算公巴式版参照公路桥把梁地基与基础板设计规范（邦JTJ024敖-1985叭）钻孔灌注桩半的极限承载

25、力跋可按下式计算斑：式中碍单桩轴向伴受压容许承载颁力（kN）；板桩的周长蔼（m）；岸桩在局部哀冲刷线以下的罢有效长度（m百）；挨桩底横截埃面面积（m跋2搬）；把桩壁土的跋平均极限摩阻耙力（kPa）鞍，可按下式计暗算：胺土层层数靶；笆承台底面或白局部冲刷线以凹下各土层的厚半度（m）；罢与吧对应的各土层艾与桩壁的极限八摩阻力（kP八a）；般桩尖处土案的极限承载力胺（kPa），笆可按下式计算碍：疤桩尖处土摆的容许承载力扳（kPa）；扮桩尖的埋搬置深度（m）皑；佰地面土容拜许承载力随深搬度的修正系数班，取1.0；拜桩尖以上版土的容重（k拜N盎/m败3八）埃;盎修正系数岸，取0.85翱；吧清底系数瓣，取

26、1.0。肮钢管桩桩底均皑位于好的下卧奥层，本次计算艾所涉及的土层巴或岩层的参数盎见表7.1所靶示，其余指标坝如厚度见地质按报告。佰表6.1 肮岩土参数碍分层代号背岩土名称搬地基土允许承熬载力(kPa昂)吧钻孔灌注桩桩伴侧土极限摩阻佰力(kPa)氨败1暗淤泥伴40芭8蔼邦2巴粘土芭140皑40袄皑3氨亚粘土败160拌45靶半3暗淤泥质亚粘土拜60绊15芭胺1阿中砂、粗砂暗200搬55坝昂2胺砾砂胺250氨60哀挨1阿全风化砂岩稗400奥100奥6.2 单桩氨承载计算柏 斑对于桩端未进叭入岩层的钢管唉桩，不考虑端捌承力。蔼（1）桩周长捌：半（2）钢管桩跋截面积：斑（3）钢管桩背内芯中空面积扒：斑

27、（4败）桩侧平均摩扳阻力的计算：阿 （5矮）单桩竖向极傲限承载力凹从7#墩至8扒#墩，至岩层叭顶面上覆土层拌厚度在13.叭724.3盎m。所以仅考拌虑侧摩阻力时办单桩承载力为袄（7）单桩计罢算自重搬根据JTJ0板24-198拔5，位于局部跋冲刷线以下部胺分的桩身自重班的一半作为外肮力考虑，地面拌以上桩长4.疤4m，地面以班下至桩端长2佰4.3m，所澳以单桩计算自罢重为碍（8）单桩竖案向承载的安全瓣系数7. 结论傲由以上分析结佰果可知，便桥疤满足施工中使靶用要求。邦对于钢管桩插皑入深度不足，案应根据相应的稗地质土层分布案重新进行计算碍，再决定是否柏要加打钢管桩耙。办 附件三：柬搬埔寨洞里萨河案大

28、桥栈桥的计傲算般委托单位：杭把交工集团柬埔拔寨大桥工程项霸目部柏承担单位：浙氨江大学结构研白究所奥编 写：王稗金昌熬审 核：汪皑建竹拔1. 栈桥的拜基本概况（1）栈基础矮栈桥采用2癌99，壁厚为背5mm的钢管隘拼接而成，钢案管长度等定。按拼接的形式详半见相关的设计绊图纸。颁（2）栈桥上敖部结构蔼 采用两案片贝雷片，贝斑雷片的间距为霸180cm，叭横向通过杆件凹连接在一下，懊整体受力。栈翱桥的导管架纵阿向间距为21哎m。在贝雷片暗顶面铺设8m案m厚钢板。耙（3）栈桥上爸的输送混凝土傲导管癌 栈桥扒主要是用来输澳送混凝土，考拌虑两根输送混鞍凝土的导管，俺导管直径为2疤0cm，壁厚癌为5mm，考哎虑

29、两根导管满凹充混凝土。蔼2计算时材疤料参数和几何唉参数肮（1）力学参俺数跋 本次昂计算对象为钢百结构，采用弹案性本构模型，扳所以涉及的材百料参数为：百 弹性靶模量哀E凹=2.01盎0隘11耙Pa般泊松比胺邦=0.3半质量密度般爸=7850k巴g/m疤3（2）贝雷片胺贝雷片主要由安主弦杆和斜竖扮杆构成，其中昂主弦杆：4拌10槽钢跋16MN锰班钢翱；爸斜竖杆：1蔼8槽钢跋16MN锰钢啊。安主弦杆中心距斑：1.50M版，百每片有效长度埃：敖3.00M白，扳每片有自重芭：唉275敖。半主方向抗弯刚挨度碍I暗1百=250敖500袄cm芭4邦，次方向抗弯八刚度胺I氨2芭219.6氨 cm跋4艾。扳主方向的

30、允许拌弯矩敖M=78昂8.2k板N.芭m阿，剪力岸Q=24挨5.2k稗N。颁3荷载场的啊计算坝以单跨为单位安进行计算。熬（1）输运混安凝土导管的重哎量：1548蔼.5kg；敖（2）输运混鞍凝土的最大重哀量：7372邦.6kg；拌（3）铺设钢稗板的重量：1坝978 kg翱；啊（4）贝雷片扮总重量：38拜50kg。奥（5）在有水霸流作用范围内罢，水流力集度安为615.8熬N/m。罢4贝雷梁承暗载能力的计算按考虑到钢板分坝摊作用，两片罢贝雷片平均分懊担荷载，均布败荷载集度为4绊284.0N鞍。偏于安全和版计算简介，将叭贝雷梁简化为案简支梁，计算岸结果见图4.搬1和图4.2稗所示，由图可白知最大弯矩为

31、岸425.1k翱N.m，最大疤剪力为40.般48kN，最胺大挠度为2.胺097cm。拜满足贝雷片允稗许弯矩和剪力把要求。皑图4.1 疤主弯矩分布敖图4.2懊 剪力分布把图4.3疤 挠度等值线安5导管架的凹计算百导管架两侧受把到偏载作用时澳，即一侧混凝芭土输运管运输芭混凝土，同时袄受到水流力的斑作用。扒有限元计算模凹型见图4.1版所示，钢管架百底部为三个方耙向的铰接约束办，贝雷片两端矮受到铰接约束皑作用，从而使熬栈桥水平向受啊到三个位置的班约束，从而增敖加了抗水平的搬变形能力。扒由图可知，最般大Mises鞍等效应力为6安5.29MP八a，最大竖向邦位移为1.2背44cm，最搬大水平位移为罢3.3

32、77c爸m。艾同时由计算结奥果得到约束反艾力，竖向约束岸反力在-3.霸83kN1坝18.8kN傲，仅在局部位艾置出现，影响扒不大。水平向岸约束反力在-哎28.35k般N8.97班kN之间，为懊了增加水平向邦抗滑能力，应扒在中间导管架伴及贝雷片两端拜采取一些加固啊措施。罢图4.1 霸有限元计算模搬型矮图5.5八 钢管架Mi颁ses等效应胺力扒图5.6 芭钢管架竖向位拔移分布邦图5.7笆 钢管架水流傲方向水平位移拌分布暗图5.8斑 钢管架竖向板反力分布碍图5.9耙 钢管架水流澳方向反力分布搬6结论与建八议吧如果导管架底捌部置于力学性爸能参数好的砂昂粒层或岩层顶爸上，此时导管翱架不会出现因败为水流力

33、作用澳而产生倾覆，挨这部分水平力办由底部摩擦力叭提供，底部能靶提供多大摩擦吧力，有待于进拜一步验证，否癌则为了限制导翱管架的侧向移版位，应采用一啊些附加措施。颁由地质资料可氨知，一些导管般架底部为淤泥稗或淤泥质亚粘背土，由最大竖把向荷载高达7暗5kN，由设八计图纸可知，搬在导管架底部傲设计了三角形般垫板，垫板面疤积为2.00隘m办2板，如果导管架艾底部直接支承熬于淤泥层顶，敖而淤泥的地基颁允许承载力为般50kPa，办所以由垫板大哎小的淤泥提供叭的支反力为1凹00kN，因扳淤泥顶受到一埃定厚度水流作埃用，地基承载班力会有所提高袄，所以导管架百的竖向承载能敖够满足要求，鞍但为了抵抗水暗平力的作用，

34、笆导管架竖向钢啊管应插入下覆唉土层一定的深扳度，至少2.板00m。敖附件四：柬埔哎寨洞里萨河大安桥8#墩施工爸平台的计算扮委托单位：杭半交工集团柬埔敖寨大桥工程项百目部奥承担单位：浙疤江大学结构研板究所挨编 写：王埃金昌案审 核：汪吧建竹办18#墩施半工平台基本概安况霸平台基础采用袄钢管桩排架式吧，钢管桩直径俺609，壁捌厚为8mm，岸钢管入土至强霸风化岩顶面，靶长度根据相应按的地质勘察资扒料而定。 半2计算时材板料参数和几何懊参数八（1）力学参半数隘 本次罢计算对象为钢班结构，采用弹背性本构模型，隘所以涉及的材胺料参数为：伴 弹性唉模量哎E霸=2.01版0隘11阿Pa捌泊松比半背=0.3按质

35、量密度鞍敖=7850k摆g/m隘3（2）贝雷片扒贝雷片主要由靶主弦杆和斜竖啊杆构成，其中芭主弦杆：4案10槽钢绊16MN锰安钢蔼；靶斜竖杆：1半8槽钢阿16MN锰钢伴。啊主弦杆中心距摆：1.50M哎，芭每片有效长度斑：案3.00M奥，案每片有自重盎：稗275吧。八主方向抗弯刚氨度挨I艾1熬=250案500败cm靶4矮，次方向抗弯岸刚度鞍I澳2吧219.6昂 cm袄4安。笆单片贝雷片主柏方向的允许弯班矩氨M=78佰8.2k阿N.鞍m隘，剪力佰Q=24巴5.2k懊N，两片贝雷败片主方向的允隘许弯矩耙M=安1576.4奥k跋N.芭m坝，剪力奥Q=版490.4哎k办N。氨3荷载的确癌定啊（1）上部自板

36、重荷载的计算袄36C槽钢扳每延米重量为败75.31k安g，共有25暗根，每根长度隘为20.5m奥，共重安38596.佰4kg。啊I56a每延扳米重量为10案6.316k扮g，共有10搬根，每根长度败为13.5m熬，共重肮14352.隘7kg。阿甲板的钢板厚埃为8mm，重百量为1570吧8.8kg。昂贝雷片，共有矮56片，重量隘为15400蔼kg。疤所以上部荷载岸自重总共为8佰4057.9啊kg。澳（2）人群荷班载，考虑在平安台上同时有2颁0个人，每个澳人重量考虑为拜100kg，俺共重2000稗kg。扮（3）考虑两背台钻机同时施凹工，每台钻机佰重量考虑为1爸5t，附属设八备为15t，瓣共45t。

37、白（4）傲在有水流作用伴范围内，水流袄力集度为61邦5.8N/m罢。百（5）船只撞绊击力，顺桥向碍为400kN白，横桥向为5皑50kN。挨4. 平台施按工时计算结果皑及分析安4.1 有限半元模型的建立案采用空间梁单蔼元和弹簧单元爸对便桥上下部肮结构共同作用埃进行模拟，其绊中弹簧用来模哀拟土对桩的作翱用，桩可能发叭生两个平面上白两个方向的变办形，所以设置昂了双向弹簧，靶其中弹簧的刚哀度通过傲”颁m拔”阿法确定，即k=mZ捌式中，把m八为抗力系数，爸粘土取为6颁10颁6搬N/m，淤泥耙取为610盎6捌N/m。傲 拔Z癌为自地表向下矮深度。蔼 I5百6a、钢管桩阿和贝雷梁采用肮两结点空间单伴元进行离

38、散，俺为了更符合实懊际工况，梁与爸梁之间采用铰哎接耦合（如图班中的圆圈所示靶），即约束三扒个平动自由度碍，转角自由度霸放松。有限元盎模型如图4.背1所示。埃图4.1爸 有限元模型背边界条件：摆桩底施加竖向氨约束，土弹簧靶另一端（未与把桩相连的端点拔）施加三个方办向的平动自由绊度约束。荷载的施加：伴自重荷载（包拔括人群荷载）搬平均分布作用般于贝雷梁上，背线荷载集度为疤13039N摆/m。笆钻机及附属设氨备按不利情况矮布置于平台中翱央，以集中荷霸载的形式施加皑于四个结点上邦。 鞍将水流力以均罢布荷载的形式奥施加于每侧的扒迎水面侧。瓣具体见图4.靶2所示。搬图4.2罢 荷载及边界巴条件班4.2 计算

39、扒结果及分析叭 通过澳有限元计算，澳可得到应力场摆和位移场。图翱4.3为Mi扳ses等效应耙力分布，最大艾应力为41.皑69MPa。唉图4.3暗 Mises板应力分布碍主方向的剪力捌和弯矩分布分澳别见图4.4般和图4.5所八示，由图可知佰，最大剪力为唉219.7k瓣N，最大弯矩昂为439.3背kN.m，远霸小于两片贝雷把片的允许弯矩扳和剪力。把图4.4奥 主方向的剪办力分布唉图4.4澳 主方向的弯斑矩分布俺平台的竖向位罢移和水流方向柏的水平位移分柏布分别见图4瓣.5和图4.伴6所示。最大百竖向位移为2碍.113 c肮m，最大水平懊位移为1.6摆69mm，说挨明侧向水流力吧对变形的影响摆不容忽视

40、。拔图4.5扳 竖向位移等敖值线按图4.6瓣 水流方向侧半向位移等值线昂 奥图4.7为桩爸底反力分布，艾由图可知，最柏大桩底反力为暗225.7k岸N，实际上这败部分力由桩侧败摩阻力和桩端摆支承力承担。挨图4.7霸 桩底支承反般力案考虑材料、浮叭吊、交通船的艾靠泊等因素，佰作用于桩顶最捌外侧位置处，稗施工平台结构败的Mises邦等效应力分布凹见图4.8所安示和图4.9颁所示。由图可爸知，在平台分般别受到横桥向矮和顺桥向撞击搬荷载作用时，按最大Mise斑s等效应力分艾别达到377般.3MPa和班238.9M艾Pa，已超过安钢材的屈服应碍力，结构可能柏发生破坏，所俺以为了应对该扮横桥向和顺桥斑向碰撞

41、力的作拔用，应采取一八些附加防撞措班施。柏图4.8颁 施工平台受霸到横桥向水平挨撞击力作用下皑的等效应力分靶布唉图4.9按 施工平台受百到顺桥向水平白撞击力作用下埃的等效应力分稗布癌5. 采用钢懊套箱进行8#半承台施工时的靶计算结果及分吧析奥根据钢套箱部啊分的数值模拟搬分析结果显示巴，浇筑承台封芭底混凝土时为般最不利加载工斑况，此时封底隘混凝土自身强扒度尚没有发挥案出来，所以自板重荷载通过钢伴套箱传到吊点拌上。疤5.1 荷载叭场的确定瓣（1）钢套箱爸的自重癌钢套箱部分包埃括槽钢、I字八型钢、圆钢和半钢板，这部分叭重量共：斑50606.百6巴kg；般封底混凝土和矮承台共重：耙126205办0艾k

42、g。坝所以钢套箱部按分作用于平台扳上自重荷载总熬共为敖131265搬6.6翱kg。艾 水的浮傲力向上，该种搬工况下对钢套暗箱受力有利，瓣浮力为：70蔼4400kg啊。跋（2）水的浮袄力向上，该种白工况下对钢套俺箱受力有利，岸浮力为：70阿4400kg绊。耙 所以霸作用于每个吊按点上的作用力挨为：把(13126柏56.6-7隘04400)俺凹10./16鞍=扳380160翱.绊4kg背5.2 计算隘结果及分析懊采用第四节的瓣分析模型，除挨了将钻机荷载昂移除外，其余罢条件不变。计哎算结果见下面罢图所示。岸由图5.1佰图5.3可知瓣，最大Mis摆es等效应力版为56.35哀MPa，最大哎剪力为170

43、袄.1MPa，八最大弯矩为3白20.6MP八a，满足强度斑要求。搬由图5.4和班图5.5可知颁，最大竖向位板移为1.75败7cm，最大百水平位移为1拔.669cm盎。哀图5.1柏 Mises稗等效应力分布斑图5.2癌 主剪力分布绊图5.3绊 主弯矩分布巴图5.4氨 竖向位移分敖布罢图5.5敖 水平位移分翱布办 懊图5.6为桩颁底反力分布，敖由图可知，最办大桩底反力为按498.8k叭N，实际上这芭部分力由桩侧皑摩阻力和桩端稗支承力承担。背但此处计算时懊未考虑七根工半程桩的竖向支癌承作用，所以芭计算得到的桩把底反力较大。班图5.6 昂桩底支承反力懊在浇筑承台时碍，工程桩对钢颁套箱已能提供安竖向支承作用盎，在浇筑承台百工况将工程桩阿的作用简化为板竖向弹簧，弹懊簧的刚度为2班.510靶9蔼N/m，如图百5.7给出的把考虑工程桩（袄等效为弹簧作巴用时）的有限碍元网格划分图爸。最不利工况摆下的约束反力哀如图5.8所奥示，每侧总反佰力分别为82拔.89kN和澳87.42k哀N，弹簧轴向罢应力分布如图癌5.9所示，暗最大为0.9芭91MPa。疤图5.7 蔼桩底支承反力拜图5.7 扮考虑弹簧作用傲时约束反力疤图5.8 癌弹簧中的应力伴分布拔将集中荷载集