栈桥设计指南

本文由walmllzx奉献docWAP端扫瞄体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。路桥华南工程路桥华南工程栈桥设计指南复核：复核：路桥华南工程技术研发部二OO八年二月目12章2.1录前言……1钢栈桥设计……3相关资料收集……32.2、栈桥构造设计……33章3.13.23.33.48设计荷载组合……815栈桥设计验算……16主要事项……23附录：设计实例……25㈠、工程概况……25㈡、构造设计……25㈢、计算过程中承受的局部参数……262627栈桥设计指南路桥华南工程1章前言编制目的近年来，随着公司承建的工程越来越多，各类临时构造工程也越来越多，设计工作量也越来越大。为了削减设计工作量、提高设计水平、提高临时构造通用性和提高临时材料周转使用率，公司打算对一些常用临时构造，推行标准化设计。为此，由公司技术研发部组织，将进展多项《设计指南》的编写。《设计指南》由技术研发部编制，将作为全公司范围内各分项工程构造设计的依据和参考，用于指导工程常规施工方案的设计，促进常规，尤其在跨江、跨河甚至跨海大型桥梁建设中，在船只无法靠近的状况下，通过栈桥完成施工作业成为一项有效常用的工程措施。栈桥具有规模大、载荷重、构造简单等特点，目前我公司在建的工程，栈桥的临时工程量很大。栈桥设计有肯定的难度，尤其国内缺乏这方面的标准及参考书计的要求，特编写此指南。在指南编写过程中还参考了近几年来我公司一些工程使用过及正在使用的各类栈桥，结合其各自的特点及其共同特征进展编写；指南编写本着通用性的计指南》的编写，是一项系统的，浩大的工程，本指南在编写中力求内容完善、有用、无误。但由于编者阅历较少、水平有限，在指南中有缺乏甚至错误之处在所难免，欢送批判指正，并提出贵重意见，将《设计指南》不断完善。适用范围本指南适用于一般江、河、水塘、浅海区域的临时钢栈桥构造的设计及计算。1栈桥设计指南路桥华南工程相关标准及参考资料本指南编写过程中，主要参考以下标准及文件：a、《大路桥涵设计通用标准〔JTGD60-2023；》、《铁路桥涵设计根本标准TB10002.1-0；》、《钢构造设计标准GB50017-2023；》d、《装配式大路钢桥使用手册》；、《大路桥涵钢构造与JTJ025-8；》、《构造力学》；、《路桥施工计算手册》；h《大路桥涵地基与根底设计标准JTJ024-8；》、《海港水文标准JTJ213-9；》、《港口工程荷载标准JTJ215-9；》、《港口工程桩基标准JTJ254-9；》、JTJ214-2023；》2栈桥设计指南路桥华南工程第2章钢栈桥设计相关资料收集在开放进展钢栈桥构造设计前，需要收集以下资料：1)、工程工程设计图纸；2)、沿线各种地形断面图，地层断面图、地质报告；3)、气象、水文资料；4)、栈桥的功能和修建栈桥的目的；5)、通过栈桥各种机械资料，主要为机械规格、外形尺寸、性能及轮压；6)、通过栈桥其他最大和最重构件尺寸、重量。、栈桥构造设计、栈桥构造设计2.2.1栈桥平面位置确定栈桥平面位置确实定要结合主体工程施工方法进展全面分析，考虑因素有以下几点：a、满足施工机械靠近施工现场，便利施工作业；b、确保施工通道畅通；c、尽量与钻孔平台相结合；d、尽量保证栈桥轴线与主桥轴线平行；e、栈桥布置应不影响水上通航，如需船舶协作作业，栈桥设置在上游侧；f、不能影响测量观测〔桥梁轴线〕；以上是栈桥平面布置确定时应留意的几个问题。事实上各方面因素是相互冲突的，都要照看到比较困难，只能抓主要方面，照看大局，使栈桥布置协调，便利施工。栈桥净空确定栈桥标高主要依据当地最大洪水水位〔潮位〕考虑，桥下净空应依据计算水位或最高流冰水位加安全高度确定，并保证不会形成流冰、漂移物堵塞；同时又要考虑施工便道及施工平台标高，并尽量与其保持全都，尽量避开设计纵坡。在不通航的状况3栈桥设计指南路桥华南工程2－1通行。非通航河流桥下最小净空表2－1栈桥跨度确定应从安全、经济、搭设便利、满足通航、满足泄洪要求等方面考虑。从安节约本钱。栈桥跨径选择9m12m15m18m24m及36m等不同等级，考虑因素主要如下：⑴．通航因素影响，依据航道规划，预留通航孔；⑵．所用材料影响，一般型钢栈桥9～12m，贝雷栈桥15～18m；⑶．施工方式影响，如承受履带吊机悬臂施工方法，一般12～18m，受履带吊机起吊力量制约；⑷．受根底形式影响，如地基较差、根底投入大，一般尽量将跨径加大，设计时可对数种跨径经济性进展比较。栈桥构造确定㈠、根底选择目前常用的临时栈桥根底可承受临时钢管桩根底或预应力管桩根底。预〔如打桩船〕混凝土管桩，可参考表2－2〔或相关标准〕进展选取。预应力混凝土管桩力学性能表2－2－4栈桥设计指南路桥华南工程外径(mm)壁厚(mm)型号A预应力钢筋抗裂弯矩〔KN·m)2328335263759912114416612515418221116420123927636745153561968984510031161极限弯矩竖向承载力最大桩节理论重量〔KN·m)〔KN〕(m)〔Kg/m〕34455977104135148200258332188254328422246332430552550743962123810301394180523228900159246000156204250480015440499355041501536843431503700153273682250122491250111316φ7.16φ9.08φ10.710φ7.110φ9.012φ9.010φ9.010φ10.713φ10.713φ12.611φ9.011φ10.715φ10.715φ12.613φ9.013φ10.717φ10.717φ12.615φ10.715φ12.622φ12.627φ12.622φ10.722φ12.630φ12.640φ12.630075ABBA40095ABBA500100125ABBCA550100125ABBCA600110130ABBCAABBCAABBC8001101000130水上钢栈桥根底较多承受钢管桩，钢管桩具有重量轻、施工便利、抵抗弯矩力量强，便利施工〔可用振动锤插打〕等特点，应用较为广泛。钢管桩可通过焊接纵向、横向平联增加整体稳定性。为了统一规格，提高钢管桩周转使用率，设计时应选择表2－3中所规定的标准材料。根底材料选用表部位钢管桩可选规格〔mm〕GB-SPWSP630×8A〔mm〕156322表2－34Ix(mm)7.5612e+08Wx(mm)24003923单位重〔kg/m〕122.75GB-SPWSP71110GB-SPWSP82010GB-SPWSP82012GB-SPWSP102012GB-SPWSP102014GB-SPWSP122012GB-SPWSP122014GB-SPWSP2736GB-SPWSP3256桩间平联GB-SPWSP4266GB-SPWSP4268GB-SPWSP508×8GB-SPWSP610×8220232543430445379814422445517530165030601079131050012560151221.353e+092.088e+092.487e+094.828e+095.600e+098.310e+099.657e+094.888e+077.653e+071.746e+082.296e+083.929e+086.857e+08路桥华南工程3806925 5092240 6065949 9467291 109801271362280515815034358113470972819935107787815468532248163172.8199.7239.0298.2347.2357.3416.239.547.262.182.498.6118.7㈡、纵、横安排梁、承重梁及桥面系选择横安排梁、选用型钢作为安排梁，选用型钢或贝雷作为承重梁；桥面承受钢板或倒扣槽钢，钢板厚度为10～12mm，密排倒扣槽钢承受[20～[25a。各类材料选用时，应当考虑通用性要求，如承受型钢时选用表2－4中所列材料：栈桥上部构造材料选用表栈桥上部构造材料选用表部位可选规格〔mm〕A(mm)I56aI45a承重梁I36aI32aH600×200H500×200H450×175I45a分配梁I36aI32aI28aI25aH450×1751353810240764467121352011420834110240764467125537485183412表2－4Wx(mm)23420231432933877556692500261000019100001202300143293387755669250050821440136012023003Ix(mm)6.558e+083.224e+081.580e+081.108e+087.820e+084.780e+082.710e+083.224e+081.580e+081.108e+087.115e+075.017e+072.710e+084Iy(mm ) 1.366e+070 8.550e+06 5.549e+06 4.590e+06 2.28e+07 2.14e+07 7.93e+068.550e+065.549e+064.590e+063.441e+062.804e+067.93e+064Wy(mm)164554114000816037061541400433003080011400081603706155641048345308003单位重〔kg/m〕106.380.460.052.7106.089.665.580.460.052.743.538.165.56栈桥设计指南[25a面板[20δ＝10mmδ＝12mm349132833.359e+071.9143+071.759e+061.436e+06路桥华南工程2687281913702613965174827.425.8重量78.5Kg/m重量94.2Kg/m2承重梁选用贝雷桁架片时其力学性能如下表：贝雷力学性能表贝雷力学性能表表2－5表2－6各工程可依据工程当地条件及工程具体状况对栈桥构造及用材进展选定。7栈桥设计指南路桥华南工程第3章钢栈桥构造验算设计荷载组合3.13.1.1荷载分类33.13.1.2荷载组合进展栈桥构造设计时，应依据构造特性，按下表所列荷载就其可能发生最不利组合状况进展计算。栈桥计算荷载荷载分类序号1永久荷载234567可变荷载891011偶然荷载12汽车制动力风荷载流水压力冰压力船舶、漂移物撞击力不与8、11同时参与组合不与810同时参与组合不与1011同时参与组合荷载名称构造自重土侧压力静水3－18栈桥设计指南路桥华南工程3.13.1.3荷载分析㈠、栈桥自重荷载：包括构造自重及桥面铺装、附属设备等附加重力；构造重力栈桥自重荷载：标准值按下表所列常用材料的重力密度计算。常用材料的重力密度表3－2㈡、土侧压力：分为静土侧压力和主动土侧压力两种；土侧压力：⑴．静土压力的标ej=ξγhξ=1-sinφEj=1ξγH22《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P20《大路桥涵设计通用标准》《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》24.2.3-1〕4.2.3-2〕4.2.3-3〕式中：ej——任一高度h处的静土压力强度〔KN/m〕；ξ——压实土的静土压力系数；γ——土的重力密度〔KN/m〕；φ——土的内摩擦角〔°〕h——填土顶面至任一点的高度〔m〕；H——填土顶面至基底高度〔m〕；Ej——高度H范围内单位宽度的静土压力标准值〔KN/m〕；3在计算倾覆和滑动稳定时，墩、台、挡土墙前侧地面以下不受冲刷局部土的侧压力可按静土压力计算。⑵．主动土压力标准值可按下式计算：当土层特性无变化但有汽车荷载β=0时可按下式计算：9栈桥设计指南路桥华南工程E=1BμγH〔H+2h〕2《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》〔P214.2.3-4〕4.2.3-5〕μ=cos2(??α)?sin(?+δ)sin(??β)?cos2α?cos(α+δ)?1+?cos(α+δ)cos(α?β)??2式中：E——主动土压力标准值〔KN〕；μ——主动土压力系数；γ——土的重力密度〔KN/m〕；B——桥台的计算宽度或挡土墙的计算长度〔m〕；H——计算土层高度〔m〕；β——填土外表与水平面夹角，这里β=0；α——桥台或挡土墙背与竖直面夹角；δ——台背或墙背与填土间的摩擦角，可取δ=φ——土的内摩擦角〔°〕；h——汽车荷载的等代均布土层厚度〔m〕；3φ2；主动土压力的着力点自计算土层底面算起，C=HH+3h×。3H+2h图3－1主动土侧压力图li≤D时，作用在每根柱上的土压力计算宽度可按下式计算：10栈桥设计指南路桥华南工程《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P22《大路桥涵设计通用标准》4.2.3-8〕图3－2li＞D时，应依据柱的直径或宽度来考虑柱间空隙的折减。《公〔大路桥涵设计通用标准》P23《路桥涵设计通用标准》4.2.3-10〕a、当土层特性有变化或受水位影响是，宜分层计算土的侧压力；b、土的重力密度和内摩擦角应依据调查或试验确定。载时承受表7汽车荷载进展设计；如确定通过最重车辆为6m3混凝土罐车和50T履带50T履带吊+〔或80t〕3－3、图3－43－3。车辆荷载主要技术指标表3－311栈桥设计指南路桥华南工程车道荷载的立面、图3－3车道荷载的立面、平面尺寸图3－4车辆荷载横向分布a、履带—50级荷载的立面、平面尺寸见图5履带—级荷载的立面、图3－5履带—50级荷载的立面、侧面尺寸12栈桥设计指南路桥华南工程⑷、冲击荷载汽车在栈桥行驶时限速最大20Km/h，避开栈桥上消灭跳车现象，汽车冲击荷载可按汽车总重的10%计算，即1.1倍系数考虑。⑸、汽车制动力汽车在栈桥行驶时限速最大20Km/h，制止在桥上急刹车，汽车制动力可不予考虑。⑹、风荷载、区桥梁，或海上桥梁施工栈桥，由于其迎风面积较大，设计时应予以考虑风荷载影响。风Fwh=k0k1k3WdAwhWd=《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P28《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-1〕γVd22g《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-2〕W0=γV1022g《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-3〕Vd=k2k5V10《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-4〕4.3.7-5〕γ=0.012023e?0.0001Z式中：Fwh——横桥向风荷载标准值〔KN〕；W0——根本风压〔KN/m2〕；Wd——设计基准风压〔KN/m2〕；Awh——横向迎风面积〔m2〕，按构造各局部的实际尺寸计算；V10——桥梁所在地区的设计根本风速(m/s)10m高，重现期为100年10min平均最大风速计算确定；Vd——高度Z处的设计基准风速(m/s)；Z——距地面或水面的高度〔m〕；γ——空气重力密度〔KN/m3〕；k0——设计风速重现期换算系数，对于平台构造可取0.75，当桥梁位于台风多发地k0值；13栈桥设计指南路桥华南工程k31.0；k5——阵风风速系数，对A、B类地表k5＝1.38，对C、D类地表k5＝1.70。A、B、C、D3－8；地表分类表3－4k2——考虑地面粗糙度类别和剃度风的风速高度变化修正系数，按下表取用；K2表3－5k1——风载阻力系数，按以下规定确定：式中：B——宽度〔m〕；H——高度〔m〕。②、流水压力桥墩上流水压力标准值按下式计算：《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P33《大路桥涵设计通用标准》4.3.8〕14栈桥设计指南路桥华南工程K——桥墩外形系数，见表3－6桥墩外形系数表3－6⑺、船舶或漂流物撞击力栈桥设计时常与平台、码头结合考虑，在靠近码头或平台部位需要设置防撞装置，如防撞桩等，栈桥本身构造可以不予以考虑船舶撞击力影响。漂F=WVgT《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P37《大路桥涵设计通用标准》4.4.2〕式中：W——漂流物重力(kN)，应依据河流中漂流物状况，按实际调查确定；V——水流速度(m/s)；T——撞击时间(s)1s；g——重(m/s2)。各类材料容许应力Q235、Q345钢材的强度设计值取值如表3-9《大路桥涵钢构造与木构造设计标准》，栈桥构造设计承受容许应力法，容如对临许应力值为极限应力值/1.5，Q235钢的容许应力=极限应力210/1.5=140Mpa，时性构造，承受1.3容许应力提高系数；栈桥构造承受Q235钢材的容许应力值如下：轴向应力[σ]=140×1.3≈180Mpa；[σw]=145×1.3≈185Mpa；[τ]=85×1.3≈110Mpa。15栈桥设计指南设计用钢材强度值钢材型号钢材序号12Q2353456Q3457835~5050~10027025015514540~6060~1001616~35200190315300115110185175构件钢号厚度mm1616~40抗拉,压,弯fMPa215205抗剪fvMPa125120路桥华南工程表3-9端面承压fceMPa320320320320410410410410栈桥设计还需对刚度进展验算，掌握各构件挠度，满足构造刚度要求，并利于材料周转使用。挠度的容许值一般为挠度与梁跨长的比值满足fmax11≤~。l250400栈桥设计栈桥设计验算承重梁、安排梁及桥面附属构造。根底设计计算〔承载力、稳定性、入土深度〕3.3.1根底设计计算〔承载力、稳定性、入土深度〕栈桥根底设计时考虑桥头承受重力式混凝土桥台或重力式砌体构造，也可承受支撑桩桥台，水中局部承受钢管桩进展支撑。㈠、扩大根底设计计算㈠、扩大根底设计计算扩大根底设计桥头承受扩大根底设计时，需进展桥台抗倾覆验算和基底承载力计算。进展抗换算成等代均布土层厚度：h=ΣGBlγ《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P27《大路桥涵设计通用标准》4.3.4-1〕式中：在破坏棱体长度范围内只能放一辆重车，由于栈桥为双车道，则ΣG=2×G；16栈桥设计指南路桥华南工程L为破坏棱体长度，对于台背为竖直时，L=Htgθ，H为桥台高度，tgθ=tgω+(ctgφ+tgω)(tgω?tgα)而ω=φ+δ+α；②、土压力：1Ej=BμγH〔H+2h〕2《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》4.2.3-1〕Ejx=Ejcosδ+α)对基底形心水平弯矩Mjx=Ejx；其竖向分力：Ejy=Ejsin(δ+α),,对基底形心竖向弯矩Mjy=Ejy×Cσ=∑P∑M+AW式中：∑P为桥台自重及土侧压力竖向分力；∑MA为底面积；Bh”2W=，h’为填土高度；6④、稳定性验算：抗倾覆稳定系数K0=ye0式中：y——基底截面重心至压力最大一边的边缘的距离；e0——外力合力偏心距，e0=∑Pe+∑Th，P为各竖直分力，T为各水平分力，e为∑P相应于P作用点至基底形心的距离，h为相应于TK0——一k0≥1.5k0≥1.1~1.3；抗滑移稳定稳定系数：Kc=μ∑P∑T式中：μ——根底底面与地基土间的摩擦系数，如无实测资料时可参考表3－10。P——各竖直分力；17栈桥设计指南T——各水平分力；Kc——一般取kc≥1.2~1.3；摩擦系数μ摩擦系数μ地基土分类μ粘软塑土硬塑0.30.3~0.4路桥华南工程表3－10岩石硬质碎石类土砂类土软质0.250.40.50.4~0.60.6~0.7㈡、桩根底设计计算〔载力、稳定性、入土深度〕㈡、桩根底设计计算〔承载力、稳〕〔或PHC桩⑴、管桩竖向容许承载力按下式计算[P]＝1U∑liτi《根底工程》(根底工程》P82(3-7)或参考港口工程桩基标准》工P8(4.2.4))1.55式中：[P]——单桩轴向受压容许承载力〔KN〕由于为临时构造，，承载力进展1/1.55U——桩的周长〔m〕li——局部冲刷线以下各层土层厚度〔m〕τi——与li对应的各土层与桩壁的极限摩阻力〔kPa〕，如有地质资料，按地质资料取值，如无具体地质资料，按下表3－11承受。打入桩桩周土的极限摩阻力打入桩桩τi值表3－11极限摩阻力τi(kPa)15～3030～4545～6060～7575～8585～951.5≥IL≥11＞IL≥0.75粘性土0.75＞IL≥0.50.5＞IL≥0.250.25＞IL≥00＞IL稍粉细砂中密中砂中松密实密20～3535～6565～8055～7518栈桥设计指南密粗砂中密实密实路桥华南工程75～9070～9090～105按上式计算出单桩轴向受压容许承载力应大于单桩实际竖向承载力，满足受力要求。⑵、钢管桩竖向容许承载力按下式计算pj=λsUΣτili+λpAσR当hb/ds＜5时当hb/ds≥5时(《根底工程》P83根底工程》(3-8))λp=0.16hbλsds(《根底工程》P83(3-9))λp=0.8λs(《根底工程》P83(3-10))式中：λp——桩底端闭塞效应系数，对于闭口桩λp=1，对于敞口桩按上式取值λs——侧阻挤土效应系数，对于闭口桩λs=1，敞口桩按表3－12取值hb——桩底端进入持力层深度ds——钢管桩内直径敞口钢管桩桩侧阻挤土效应系数λs钢管桩内径〔mm〕λs＜6001.007000.938000.879000.82表3－1210000.77⑶、桩在水平力作用下的计算对于一般栈桥，可以不予以考虑水平力作用的影响；对于海上栈桥设计，需考虑在泊船通过时，由船舶的冲击引起的水平力和波浪力产生的水平力及力矩作用；以及强涌潮影响，需考虑栈桥承受风和强涌潮等水平力作用。对于需考虑水平力或力矩作用时，承受假想嵌固点法计算，承受m法，桩根底的入土深度Lt≥4T，T为桩的相对刚度系数(m)，按下式计算确定：T=5EpIpmb0工程桩基标准〔港口工程桩基标准》P74(C.2.2-3))《港口工程桩基标准》式中T——桩的相对刚度系数(m)EP——桩材料的弹性模量(kN/m2)，取2.06×10819栈桥设计指南路桥华南工程IP——桩截面惯性矩(m4)，对钢管桩IP=(D64π4d4，D为外壁直径，d为内壁直径。)m——桩侧地基土的水平抗力系数随深度增长的比例系数〔kN/m4〕承受地面以下1.8T，m深度范围内各土层m的加权平均值；土的m值序号1地基土类别淤泥、淤泥质土流塑〔I＞1、软塑〔0.75＜2I≤1〕状粘性土、＞0.9粉土、4500～6000松散粉细砂、松散填土可塑〔0.25＜IL≤0.75〕状粘性3土、e＝0.7～0.9粉土、稍密或中〔0＜IL≤0.25〕〔IL10000～4≤0〕e＜0.7粉土、22023中密的中粗砂、密实老填土注：当水平位移大于表列数值时，m值应适当降低。表3－13相应单桩在地面处水平位移4m值〔kN/m〕〔mm〕2023～450010106000～100001010b0——桩的换算宽度〔m〕b0取2d，dt=ηT式中工程桩基标准〔港口工程桩基标准》P14(4.3.3))《港口工程桩基标准》t——受弯嵌固点距泥面深度〔m〕η——系数，取1.8~2.2.桩顶铰接或桩的自由长度较大时取较小值，桩顶嵌固或桩的自由长度较小时取较大值T〔m〕*关于桩根底的具体计算方式详见《根底工程据不同地层条件、桩长等参数，可能实行的算法不太全都。3.3.2上部构造设计计算㈠、承重梁计算20栈桥设计指南路桥华南工程承重梁承受贝雷或型钢，设计时按简支梁进展计算，并依据计算结果进展材料型号选择。承重梁规格I36a～I56a工钢、350×175～600×200H钢或承受贝雷。⑴．承重梁材料选择型钢，则按简支梁〔或连续梁法〕进展计算，先通过荷载布置绘出承重梁弯矩Mmax4跨一联～6Mmax≤[σ]W对工钢，其最大正应力发生在最大弯矩的横截面上距中性轴最远的各点处，且该处的Mmax——最大弯据；W——抗弯截面系数；[σ]——材料允许弯曲应力剪应力强度公式为：τmax=QSz≤[τ]Izb*对工钢，其危急截面上的最大剪应力发生在中性轴处，且为纯剪应力状态。式中：[τ]——材料允许剪应力；Q——为危急截面处剪力；Sz——为危急截面上的最大剪应力发生处对其中性轴的静矩，对工钢为中性轴任一边的半个横截面面积对中性轴的静矩；*Iz——为整个横截面对中性轴的惯性矩；b——矩形截面的宽度，对工钢b为腹板厚度。⑵．承受贝雷可依据计算出的最大弯矩和剪力按下表检查贝雷是否满足受力要求。桁架的容许内力表1721栈桥设计指南路桥华南工程㈡、安排梁计算㈡、安排梁计算安排梁栈桥横、纵向安排均承受型钢，横向安排梁承受点焊〔型钢纵梁〕U型螺栓或〔贝雷纵梁〕与承重梁梁连接，横向安排梁承受规格I12.6～I45a工钢。纵向安排梁位于横向安排梁上方，纵向安排梁兼做桥面板使用，承受规格[20a或[25a横向安排梁可按简支梁〔或连续梁法〕进展计算，或承受构造计算软件建立框架模型，主要验算其弯应力、剪应力、主应力等指标。㈢、横向联系计算㈢、横向联系计算横向联系计算时，可将构造视为底端约束的刚架，横向联系视为刚架中的链杆，只承受轴向力。按下式验算横向联系稳定性是否满足要求：N≤φ1[σ]A式中：N——计算轴力，为流水压力、波浪力及漂移物撞击力等作用在钢架产生的内力；A——截面面积；φ1——轴向受压构件的纵向弯曲系数，依据钢种、截面形式及弯曲方向等按表承受；[σ]——材料允许轴向应力。㈣、钢护筒牛腿计算㈣、钢护筒牛腿计算为使纵梁能在钢管桩上稳固放置，需在钢τA=τM+τV≤[τf]22式中：τA——焊缝在弯矩、剪力共同作用下的应力值；τMM=τM，f为焊缝抗弯截面面积；WWf22栈桥设计指南路桥华南工程τV——焊缝在剪力作用下的应力值，τV=V，AfAf3.4主要事项主要材料防腐、3.4.1主要材料防腐、保护要求栈桥主要构件：钢管桩根底、安排梁、承重梁、横向联系、面板等材料都要求多次周转使用，使用前应依据公司相关周转材料治理文件要求，进展防腐涂装。涂装时得环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书得要求5～38℃854h内应保护免受雨淋。涂装前钢材外表应进展除锈等处理，除去钢材外表的焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。涂层宜均匀、无明显皱皮、流坠、针眼和气泡等。对于钢管桩、型钢、钢板等不同类型，防腐涂装要求详见公司有关文件规定。其它要求⑴、附属构造如护栏、安全网等设施未在本设计指南中提及，应依据实际状况设置安全防护装置；⑵、在使用期间，如根底局部冲刷过大，应在根底四周抛片石砂袋等防止冲刷，保证其使用安全；⑶、另外在使用期间桥头两端应设置一些警示设置，并对过往车辆进展限速；栈桥上间隔肯定距离应设置一座路灯，防止夜间车辆不慎坠入桥下。设计者应留意的事项⑴．本指南中所列的验算方法来自于相关标准，但不肯定全面；可作为正常条件下，钢栈桥设计验算的参考，如遇特别状况时，应查阅相关的标准、手册，选取适宜的方法。⑵．钢栈桥作为临时构造，施工期将受到洪水、台风、风暴潮等不良气候因素的影响，设计23栈桥设计指南路桥华南工程⑷．构造选材时尽量选择较为通用的型材，便利周转至其它部位使用。⑸．设计完成后，要对施工人员进展现场交底，对现场施工质量进展检验，保证施工质量能够满足设计要求。24栈桥设计指南路桥华南工程附录：设计实例造珠江特大桥D4合同段钢栈桥设计计算书㈠、工程概况㈠、工程概况造珠江特大桥为广州洲至化龙快速路上的掌握性工程，全长1980m。其中引桥长1222m，斜拉主桥长758m，珠江大桥桥跨组合为6×〔341.3〕m241.3m＋〔64+140+350+140+64)m＋〔2×48m+40〕＋2×〔4×32.5〕m。主线按双向六车道，设计行车速度为80km/h；主桥桥宽3128.530个月。主桥为主跨为350m的双塔斜拉桥。22#、23#主墩以及21#关心墩为水中根底，需搭设栈桥及平台进展施工。依据工程所处地区的地质环境条件，拟承受型钢在南、北两岸搭设钢栈桥及钻孔施工平台。桥位处于南亚热带海洋性季风气候区，雨量充分，且为珠江水系入海口，河网发育，为地下水渗入补给供给了充分水源。地下水由第四系孔隙水和基岩裂隙水组成。以第四量丰富。地下水由于水里梯度小，水平排泄缓慢，水位一般埋深较浅，水位埋深0.2～0.5m。下伏基岩泥质粉砂岩、砂岩、混合岩〔强风化、弱风化〕裂隙较发育，有地下水活动痕迹，故其基岩裂隙水具有肯定的出水量。造水道最高通航水位+7.464m，最低通航水位+3.674m，平均高潮位+5.944m，平均低潮位+4.344m，设计水位7.68m。承台设计顶标高为-1.3m，底标高为-6.3m。㈡、构造设计㈡、构造设计钢栈桥承受型钢的组合构造形式，北岸钢栈桥承受8.25×17+6.75m跨径组合、南岸钢栈桥承受6.75+8.25+7.75×4+8m跨径组合。钢栈桥承受Φ630×8mm的钢管桩作为根底，钢管桩横桥向中心距为400cm，在钢管桩上面设置双肢I45型钢作为承重梁，并设I45[20a型25cm，形成栈桥。钢栈桥的两侧设置25栈桥设计指南路桥华南工程Φ487.5(石料强度不小于30号)，为一长7m、宽3m、高2m的长方体。钢栈桥的布置图如下：钢栈桥断面图〔单位：m〕㈢、计算过程中承受的局部参数㈢、计算过程中承受的局部参数Q235σ＝180MPaQ235τ＝110MPaQ235钢材的弹性模量：E＝2.1×105Mpa16Mn钢材的允许应力：【σ】＝237MPa16Mn钢材的允许剪应力：【τ】＝104MPa16Mn钢材的弹性模量：E＝2.1×105Mpa㈣、设计技术参数及荷载确实定㈣、设计技术参数及荷载确实定6m3混凝土罐车和50T载为50T50T履带吊，自重约为50T，其计算工况为最重荷载在栈桥上行驶时对栈桥的影响，考虑可能消灭的履带吊停留在栈桥上吊装作业时的状况，吊重按20T考虑，则考虑1.177T进展计算。26栈桥设计指南路桥华南工程3．流水压力因造珠江特大桥施工图设计说明中未供给相关数据，出于安全考虑，施工区域流水设计流速300cm/s。依据《大路桥涵设计通用Fw=kAγV/2g=0.8×0.63×10×3/2×9.81=2.212KN/m即钢管桩在水中的自由段承受2.212KN/m的水流压力。4．风荷载不考虑风荷载5.桥台范围地基11表F-1取土深度〔自地面算起〕〔m〕02.5自然状态下土的物理指标含水量ω%20.443.7自然容重γ〔KN/m3〕26．926．522土工试验结果表塑性界限直剪试验液性指数Ip压缩系数α1-22(mm/N)标高e土粒密度ρ3(t/m)液塑限限ωlωp塑性指数Ip粘聚力c2〔KN/m〕内摩擦角Φ°25.95.86.694.190.5731.2132.692.650.151.280.2760.8530.510.1台后填土γ=17KN/m3，内摩擦角Φ=35°，粘聚力c=0，基底土层承载力150Kpa。6.河道地质状况表F-2地质状况表编号123土层名称淤泥Qm4粉砂中粗砾砂厚度(m)3.95.14.6(KPa)104075㈤、主栈桥构造设计与验算㈤、主栈桥构造设计与验算1.桥台计算1.按最不利荷载进展27栈桥设计指南路桥华南工程计算。土压力按台背竖直，α=0；填土内摩擦角Φ=35°，台背与填土间外摩擦角δ==17.5°；台后填土为水平，β=0l=Htgθ=H×〔tgω+(ctgφ+tgω)(tgω?tgα)〕=2×0.583=1.1661Φ2μ=cos2(??α)?sin(?+δ)sin(??β)?cos2α?cos(α+δ)?1+?cos(α+δ)cos(α?β)??2=0.247h=ΣG2×550==7.2mBlγ7×1.166×171E=BμγH〔H+2h〕=482KN2水平分力EX=Ecos(α+δ)=482×cos17.5°=459.7KNCx=22+3×7.2HH+3h×=C=×=0.96m3H+2h32+27.2水平力产生弯矩MX=459.7×0.96=441KN·m竖向分力Ey=Esin(α+δ)=482×sin17.5°=145KNCy==1.5－0.96==0.54m竖向力产生弯矩My=145×0.54=78.3KN·m则基底应力σ=∑P∑M7×3×2×25+145441?78.3++==91.5Kpa≤150Kpa1AW7×32×7×36满足要求！抗倾覆稳定系数K0=2.钢管桩计算2.钢管桩计算承受Φ630×8mm的钢管桩作为根底，考虑最不利状况即50T履带吊在作业时，荷载由2根钢管桩担当，则单根钢管桩承受P=770÷2=385KN；钢管桩回转半径i＝220mm钢管桩长度为l0＝20.9my1.5=5≥1.5=e00.3满足要求！28栈桥设计指南路桥华南工程钢管桩截面面积Am=15632mm2长细比：λ=l0/i＝95Φ=0.588钢管容许压力:[N]=Φ×Am×[σ]=0.588×15632×215=1976KN≥385KNφ630cm钢管桩容许承载力计算：满足要求！[P]=1U∑liτi=0.65×π×0.63×(3.9×10+5.1×40+4.6×75)=756KN≥385KN；1.55钢管桩承载力满足要求！3.承重梁设计3.承重梁设计承重梁承受双肢I45a工字钢，取承重梁最大跨径400cm计算,取最不利荷载即由2根承重梁承受履带吊重量，其受力如下图：履带吊机栈桥荷载布置示意图P=385KNP=385KN7525040075承重梁受力简图29栈桥设计指南路桥华南工程最大弯矩M=296.6KN?m最大剪力:Q=392.8KN选2I45a作为承重梁取Q235钢的弯曲应力：[σw]=215Mpa，[τ]=125MPaI45a的抵抗矩为W=1.43111×106mm3A=10200mm2Iz=3.22×108mm4一边的半个横截面面积对中性轴的静矩：Sz=829582mm3，腹板厚度b=11.5mm。*最大弯曲正应力为Mmax=最大剪应力为τmax*Mmax148.3×106==103MPa≤[σ]W1.43111×106QSz392.8 ×829582×103===44 ≤[τ],满足强度要求。Izb3.22 ×108×11.5×2第一层安排梁设计4.第一层安排梁设计第一层安排梁承受I45a工字钢，间距35cm，最大跨径825cm；取最不利荷载即在跨中由6根承重梁承受履带吊重量，则单根受力如图：q=43KN/m187.5450825187.5第一层安排梁受力简图弯矩M=281.3KN?m 剪力:Q=72.3KN选I45a作为承重梁弯曲正应力为Mmax剪应力为τmax=Mmax281.3×106===187MPaW1.43111×106*QSz72.3×829582×103==16.2≤[τ8Izb3.22×10×11.530栈桥设计指南路桥华南工程其次层安排梁设计5.其次层安排梁设计其次层安排梁承受[20a槽钢，间距25cm，最大跨径35cm；取最不利荷载即在跨中由10根承重梁承受履带吊重量，则单根受力如图：q=38.5KN/m35其次层安排梁受力简图由于槽钢反扣，普槽20a截面几何参数图：8腹板总厚TW=7mm普槽20a截面几何参数图弯矩：M=qL2/8＝38.5×0.35/8=0.6×106N·mm弯曲正应力为σmax＝Mmax/W=0.6×106＝9.2Mpa<[σw]＝170Mpa，满足要求。64642.5剪力:Q=ql/2=38.5×0.35/2=6.7KN剪应力为τ=Q×SX6700×26483==19.4Mpa＜145MpaIX×TW1317188.8×7整体稳定性栈桥整体稳定性需承受软件建模计算，在此不再赘述。311本文由walmllzx奉献docWAP端扫瞄体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。路桥华南工程路桥华南工程栈桥设计指南复核：复核：路桥华南工程技术研发部二OO八年二月目12章2.1录前言……1钢栈桥设计……3相关资料收集……32.2、栈桥构造设计……33章3.13.23.33.48设计荷载组合……8各类材料容许应力……15栈桥设计验算……16主要事项……23附录：设计实例……25㈠、工程概况……25㈡、构造设计……25㈢、计算过程中承受的局部参数……262627栈桥设计指南路桥华南工程1章前言编制目的近年来，随着公司承建的工程越来越多，各类临时构造工程也越来越多，设计工作量也越来越大。为了削减设计工作量、提高设计水平、提高临时构造通用性和提高临时材料周转使用率，公司打算对一些常用临时构造，推行标准化设计。为此，由公司技术研发部组织，将进展多项《设计指南》的编写。《设计指南》由技术研发部编制，将作为全公司范围内各分项工程构造设计的依据和参考，用于指导工程常规施工方案的设计，促进常规，尤其在跨江、跨河甚至跨海大型桥梁建设中，在船只无法靠近的状况下，通过栈桥完成施工作业成为一项有效常用的工程措施。栈桥具有规模大、载荷重、构造简单等特点，目前我公司在建的工程，栈桥的临时工程量很大。栈桥设计有肯定的难度，尤其国内缺乏这方面的标准及参考书计的要求，特编写此指南。在指南编写过程中还参考了近几年来我公司一些工程使用过及正在使用的各类栈桥，结合其各自的特点及其共同特征进展编写；指南编写本着通用性的计指南》的编写，是一项系统的，浩大的工程，本指南在编写中力求内容完善、有用、无误。但由于编者阅历较少、水平有限，在指南中有缺乏甚至错误之处在所难免，欢送批判指正，并提出贵重意见，将《设计指南》不断完善。适用范围本指南适用于一般江、河、水塘、浅海区域的临时钢栈桥构造的设计及计算。1栈桥设计指南路桥华南工程相关标准及参考资料本指南编写过程中，主要参考以下标准及文件：a、《大路桥涵设计通用标准〔JTGD60-2023；》、《铁路桥涵设计根本标准TB10002.1-0；》、《钢构造设计标准GB50017-2023；》d、《装配式大路钢桥使用手册》；、《大路桥涵钢构造与JTJ025-8；》、《构造力学》；、《路桥施工计算手册》；h《大路桥涵地基与根底设计标准JTJ024-8；》、《海港水文标准JTJ213-9；》、《港口工程荷载标准JTJ215-9；》、《港口工程桩基标准JTJ254-9；》、JTJ214-2023；》2栈桥设计指南路桥华南工程第2章钢栈桥设计相关资料收集在开放进展钢栈桥构造设计前，需要收集以下资料：1)、工程工程设计图纸；2)、沿线各种地形断面图，地层断面图、地质报告；3)、气象、水文资料；4)、栈桥的功能和修建栈桥的目的；5)、通过栈桥各种机械资料，主要为机械规格、外形尺寸、性能及轮压；6)、通过栈桥其他最大和最重构件尺寸、重量。、栈桥构造设计、栈桥构造设计2.2.1栈桥平面位置确定栈桥平面位置确实定要结合主体工程施工方法进展全面分析，考虑因素有以下几点：a、满足施工机械靠近施工现场，便利施工作业；b、确保施工通道畅通；c、尽量与钻孔平台相结合；d、尽量保证栈桥轴线与主桥轴线平行；e、栈桥布置应不影响水上通航，如需船舶协作作业，栈桥设置在上游侧；f、不能影响测量观测〔桥梁轴线〕；以上是栈桥平面布置确定时应留意的几个问题。事实上各方面因素是相互冲突的，都要照看到比较困难，只能抓主要方面，照看大局，使栈桥布置协调，便利施工。栈桥净空确定栈桥标高主要依据当地最大洪水水位〔潮位〕考虑，桥下净空应依据计算水位或最高流冰水位加安全高度确定，并保证不会形成流冰、漂移物堵塞；同时又要考虑施工便道及施工平台标高，并尽量与其保持全都，尽量避开设计纵坡。在不通航的状况3栈桥设计指南路桥华南工程2－1通行。非通航河流桥下最小净空表2－1栈桥跨度确定应从安全、经济、搭设便利、满足通航、满足泄洪要求等方面考虑。从安节约本钱。栈桥跨径选择9m12m15m18m24m及36m等不同等级，考虑因素主要如下：⑴．通航因素影响，依据航道规划，预留通航孔；⑵．所用材料影响，一般型钢栈桥9～12m，贝雷栈桥15～18m；⑶．施工方式影响，如承受履带吊机悬臂施工方法，一般12～18m，受履带吊机起吊力量制约；⑷．受根底形式影响，如地基较差、根底投入大，一般尽量将跨径加大，设计时可对数种跨径经济性进展比较。栈桥构造确定㈠、根底选择目前常用的临时栈桥根底可承受临时钢管桩根底或预应力管桩根底。预〔如打桩船〕混凝土管桩，可参考表2－2〔或相关标准〕进展选取。预应力混凝土管桩力学性能表2－2－4栈桥设计指南路桥华南工程外径(mm)壁厚(mm)型号A预应力钢筋抗裂弯矩〔KN·m)2328335263759912114416612515418221116420123927636745153561968984510031161极限弯矩竖向承载力最大桩节理论重量〔KN·m)〔KN〕(m)〔Kg/m〕34455977104135148200258332188254328422246332430552550743962123810301394180523228900159246000156204250480015440499355041501536843431503700153273682250122491250111316φ7.16φ9.08φ10.710φ7.110φ9.012φ9.010φ9.010φ10.713φ10.713φ12.611φ9.011φ10.715φ10.715φ12.613φ9.013φ10.717φ10.717φ12.615φ10.715φ12.622φ12.627φ12.622φ10.722φ12.630φ12.640φ12.630075ABBA40095ABBA500100125ABBCA550100125ABBCA600110130ABBCAABBCAABBC8001101000130水上钢栈桥根底较多承受钢管桩，钢管桩具有重量轻、施工便利、抵抗弯矩力量强，便利施工〔可用振动锤插打〕等特点，应用较为广泛。钢管桩可通过焊接纵向、横向平联增加整体稳定性。为了统一规格，提高钢管桩周转使用率，设计时应选择表2－3中所规定的标准材料。根底材料选用表部位钢管桩可选规格〔mm〕GB-SPWSP630×8A〔mm〕156322表2－34Ix(mm)7.5612e+08Wx(mm)24003923单位重〔kg/m〕122.75GB-SPWSP71110GB-SPWSP82010GB-SPWSP82012GB-SPWSP102012GB-SPWSP102014GB-SPWSP122012GB-SPWSP122014GB-SPWSP2736GB-SPWSP3256桩间平联GB-SPWSP4266GB-SPWSP4268GB-SPWSP508×8GB-SPWSP610×8220232543430445379814422445517530165030601079131050012560151221.353e+092.088e+092.487e+094.828e+095.600e+098.310e+099.657e+094.888e+077.653e+071.746e+082.296e+083.929e+086.857e+08路桥华南工程3806925509224060659499467291109801271362280515815034358113470972819935107787815468532248163172.8199.7239.0298.2347.2357.3416.239.547.262.182.498.6118.7㈡、纵、横安排梁、承重梁及桥面系选择横安排梁、选用型钢作为安排梁，选用型钢或贝雷作为承重梁；桥面承受钢板或倒扣槽钢，钢板厚度为10～12mm，密排倒扣槽钢承受[20～[25a。各类材料选用时，应当考虑通用性要求，如承受型钢时选用表2－4中所列材料：栈桥上部构造材料选用表栈桥上部构造材料选用表部位可选规格〔mm〕A(mm)I56aI45a承重梁I36aI32aH600×200H500×200H450×175I45a分配梁I36aI32aI28aI25aH450×1751353810240764467121352011420834110240764467125537485183412表2－4Wx(mm)23420231432933877556692500261000019100001202300143293387755669250050821440136012023003Ix(mm)6.558e+083.224e+081.580e+081.108e+087.820e+084.780e+082.710e+083.224e+081.580e+081.108e+087.115e+075.017e+072.710e+084Iy(mm ) 1.366e+070 8.550e+06 5.549e+06 4.590e+06 2.28e+07 2.14e+07 7.93e+068.550e+065.549e+064.590e+063.441e+062.804e+067.93e+064Wy(mm)164554114000816037061541400433003080011400081603706155641048345308003单位重〔kg/m〕106.380.460.052.7106.089.665.580.460.052.743.538.165.56栈桥设计指南[25a面板[20δ＝10mmδ＝12mm349132833.359e+071.9143+071.759e+061.436e+06路桥华南工程2687281913702613965174827.425.8重量78.5Kg/m重量94.2Kg/m2承重梁选用贝雷桁架片时其力学性能如下表：贝雷力学性能表贝雷力学性能表表2－5表2－6各工程可依据工程当地条件及工程具体状况对栈桥构造及用材进展选定。7栈桥设计指南路桥华南工程第3章钢栈桥构造验算设计荷载组合3.13.1.1荷载分类33.13.1.2荷载组合进展栈桥构造设计时，应依据构造特性，按下表所列荷载就其可能发生最不利组合状况进展计算。栈桥计算荷载荷载分类序号1永久荷载234567可变荷载891011偶然荷载12汽车制动力风荷载流水压力冰压力船舶、漂移物撞击力不与8、11同时参与组合不与810同时参与组合不与1011同时参与组合荷载名称构造自重土侧压力静水3－18栈桥设计指南路桥华南工程3.13.1.3荷载分析㈠、栈桥自重荷载：包括构造自重及桥面铺装、附属设备等附加重力；构造重力栈桥自重荷载：标准值按下表所列常用材料的重力密度计算。常用材料的重力密度表3－2㈡、土侧压力：分为静土侧压力和主动土侧压力两种；土侧压力：⑴．静土压力的标ej=ξγhξ=1-sinφEj=1ξγH22《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P20《大路桥涵设计通用标准》《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》24.2.3-1〕4.2.3-2〕4.2.3-3〕式中：ej——任一高度h处的静土压力强度〔KN/m〕；ξ——压实土的静土压力系数；γ——土的重力密度〔KN/m〕；φ——土的内摩擦角〔°〕h——填土顶面至任一点的高度〔m〕；H——填土顶面至基底高度〔m〕；Ej——高度H范围内单位宽度的静土压力标准值〔KN/m〕；3在计算倾覆和滑动稳定时，墩、台、挡土墙前侧地面以下不受冲刷局部土的侧压力可按静土压力计算。⑵．主动土压力标准值可按下式计算：当土层特性无变化但有汽车荷载作用时，作用在桥台、挡土墙后的主动土压力标准值在β=0时可按下式计算：9栈桥设计指南路桥华南工程E=1BμγH〔H+2h〕2《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》〔P214.2.3-4〕4.2.3-5〕μ=cos2(??α)?sin(?+δ)sin(??β)?cos2α?cos(α+δ)?1+?cos(α+δ)cos(α?β)??2式中：E——主动土压力标准值〔KN〕；μ——主动土压力系数；γ——土的重力密度〔KN/m〕；B——桥台的计算宽度或挡土墙的计算长度〔m〕；H——计算土层高度〔m〕；β——填土外表与水平面夹角，这里β=0；α——桥台或挡土墙背与竖直面夹角；δ——台背或墙背与填土间的摩擦角，可取δ=φ——土的内摩擦角〔°〕；h——汽车荷载的等代均布土层厚度〔m〕；3φ2；主动土压力的着力点自计算土层底面算起，C=HH+3h×。3H+2h图3－1主动土侧压力图li≤D时，作用在每根柱上的土压力计算宽度可按下式计算：10栈桥设计指南路桥华南工程《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P22《大路桥涵设计通用标准》4.2.3-8〕图3－2li＞D时，应依据柱的直径或宽度来考虑柱间空隙的折减。《公〔大路桥涵设计通用标准》P23《路桥涵设计通用标准》4.2.3-10〕a、当土层特性有变化或受水位影响是，宜分层计算土的侧压力；b、土的重力密度和内摩擦角应依据调查或试验确定。载时承受表7汽车荷载进展设计；如确定通过最重车辆为6m3混凝土罐车和50T履带50T履带吊+〔或80t〕3－3、图3－43－3。车辆荷载主要技术指标表3－311栈桥设计指南路桥华南工程车道荷载的立面、图3－3车道荷载的立面、平面尺寸图3－4车辆荷载横向分布a、履带—505履带—级荷载的立面、图3－5履带—50级荷载的立面、侧面尺寸12栈桥设计指南路桥华南工程⑷、冲击荷载汽车在栈桥行驶时限速最大20Km/h，避开栈桥上消灭跳车现象，汽车冲击荷载可按汽车总重的10%计算，即1.1倍系数考虑。⑸、汽车制动力汽车在栈桥行驶时限速最大20Km/h，制止在桥上急刹车，汽车制动力可不予考虑。⑹、风荷载、区桥梁，或海上桥梁施工栈桥，由于其迎风面积较大，设计时应予以考虑风荷载影响。风Fwh=k0k1k3WdAwhWd=《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P28《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-1〕γVd22g《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-2〕W0=γV1022g《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-3〕Vd=k2k5V10《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P29《大路桥涵设计通用标准》4.3.7-4〕4.3.7-5〕γ=0.012023e?0.0001Z式中：Fwh——横桥向风荷载标准值〔KN〕；W0——根本风压〔KN/m2〕；Wd——设计基准风压〔KN/m2〕；Awh——横向迎风面积〔m2〕，按构造各局部的实际尺寸计算；V10——桥梁所在地区的设计根本风速(m/s)10m高，重现期为100年10min平均最大风速计算确定；Vd——高度Z处的设计基准风速(m/s)；Z——距地面或水面的高度〔m〕；γ——空气重力密度〔KN/m3〕；k0——设计风速重现期换算系数，对于平台构造可取0.75，当桥梁位于台风多发地k0值；13栈桥设计指南路桥华南工程k31.0；k5——阵风风速系数，对A、B类地表k5＝1.38，对C、D类地表k5＝1.70。A、B、C、D3－8；地表分类表3－4k2——考虑地面粗糙度类别和剃度风的风速高度变化修正系数，按下表取用；K2表3－5k1——风载阻力系数，按以下规定确定：式中：B——宽度〔m〕；H——高度〔m〕。②、流水压力桥墩上流水压力标准值按下式计算：《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P33《大路桥涵设计通用标准》4.3.8〕14栈桥设计指南路桥华南工程K——桥墩外形系数，见表3－6桥墩外形系数表3－6⑺、船舶或漂流物撞击力栈桥设计时常与平台、码头结合考虑，在靠近码头或平台部位需要设置防撞装置，如防撞桩等，栈桥本身构造可以不予以考虑船舶撞击力影响。漂F=WVgT《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P37《大路桥涵设计通用标准》4.4.2〕式中：W——漂流物重力(kN)，应依据河流中漂流物状况，按实际调查确定；V——水流速度(m/s)；T——撞击时间(s)1s；g——重(m/s2)。各类材料容许应力Q235、Q345钢材的强度设计值取值如表3-9《大路桥涵钢构造与木构造设计标准》，栈桥构造设计承受容许应力法，容如对临许应力值为极限应力值/1.5，Q235钢的容许应力=极限应力210/1.5=140Mpa，时性构造，承受1.3容许应力提高系数；栈桥构造承受Q235钢材的容许应力值如下：轴向应力[σ]=140×1.3≈180Mpa；[σw]=145×1.3≈185Mpa；[τ]=85×1.3≈110Mpa。15栈桥设计指南设计用钢材强度值钢材型号钢材序号12Q2353456Q3457835~5050~10027025015514540~6060~1001616~35200190315300115110185175构件钢号厚度mm1616~40抗拉,压,弯fMPa215205抗剪fvMPa125120路桥华南工程表3-9端面承压fceMPa320320320320410410410410栈桥设计还需对刚度进展验算，掌握各构件挠度，满足构造刚度要求，并利于材料周转使用。挠度的容许值一般为挠度与梁跨长的比值满足fmax11≤~。l250400栈桥设计栈桥设计验算承重梁、安排梁及桥面附属构造。根底设计计算〔承载力、稳定性、入土深度〕3.3.1根底设计计算〔承载力、稳定性、入土深度〕栈桥根底设计时考虑桥头承受重力式混凝土桥台或重力式砌体构造，也可承受支撑桩桥台，水中局部承受钢管桩进展支撑。㈠、扩大根底设计计算㈠、扩大根底设计计算扩大根底设计桥头承受扩大根底设计时，需进展桥台抗倾覆验算和基底承载力计算。进展抗换算成等代均布土层厚度：h=ΣGBlγ《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P27《大路桥涵设计通用标准》4.3.4-1〕式中：在破坏棱体长度范围内只能放一辆重车，由于栈桥为双车道，则ΣG=2×G；16栈桥设计指南路桥华南工程L为破坏棱体长度，对于台背为竖直时，L=Htgθ，H为桥台高度，tgθ=tgω+(ctgφ+tgω)(tgω?tgα)而ω=φ+δ+α；②、土压力：1Ej=BμγH〔H+2h〕2《大路桥涵设计通用标准〔大路桥涵设计通用标准》P21《大路桥涵设计通用标准》4.2.3-1〕Ejx=Ejcosδ+α)对基底形心水平弯矩Mjx=Ejx；其竖向分力：Ejy=Ejsin(δ+α),,对基底形心竖向弯矩Mjy=Ejy×Cσ=∑P∑M+AW式中：∑P为桥台自重及土侧压力竖向分力；∑MA为底面积；Bh”2W=，h’为填土高度；6④、稳定性验算：抗倾覆稳定系数K0=ye0式中：y——基底截面重心至压力最大一边的边缘的距离；e0——外力合力偏心距，e0=∑Pe+∑Th，P为各竖直分力，T为各水平分力，e为∑P相应于P作用点至基底形心的距离，h为相应于TK0——一k0≥1.5k0≥1.1~1.3；抗滑移稳定稳定系数：Kc=μ∑P∑T式中：μ——根底底面与地基土间的摩擦系数，如无实测资料时可参考表3－10。P——各竖直分力；17栈桥设计指南T——各水平分力；Kc——一般取kc≥1.2~1.3；摩擦系数μ摩擦系数μ地基土分类μ粘软塑土硬塑0.30.3~0.4路桥华南工程表3－10岩石硬质碎石类土砂类土软质0.250.40.50.4~0.60.6~0.7㈡、桩根底设计计算〔载力、稳定性、入土深度〕㈡、桩根底设计计算〔承载力、稳〕〔或PHC桩⑴、管桩竖向容许承载力按下式计算[P]＝1U∑liτi《根底工程》(根底工程》P82(3-7)或参考港口工程桩基标准》工P8(4.2.4))1.55式中：[P]——单桩轴向受压容许承载力〔KN〕由于为临时构造，，承载力进展1/1.55U——桩的周长〔m〕li——局部冲刷线以下各层土层厚度〔m〕τi——与li对应的各土层与桩壁的极限摩阻力〔kPa〕，如有地质资料，按地质资料取值，如无具体地质资料，按下表3－11承受。打入桩桩周土的极限摩阻力打入桩桩τi值表3－11极限摩阻力τi(kPa)15～3030～4545～6060～7575～8585～951.5≥IL≥11＞IL≥0.75粘性土0.75＞IL≥0.50.5＞IL≥0.250.25＞IL≥00＞IL稍粉细砂中密中砂中松密实密20～3535～6565～8055～7518栈桥设计指南密粗砂中密实密实路桥华南工程75～9070～9090～105按上式计算出单桩轴向受压容许承载力应大于单桩实际竖向承