西南院栈桥计算书

1、宜宾港重码头工程栈桥计算书编制：复审：复审：安徽交通规划设计院2011年3月目录1，基本参数1，基本参数.-1-1.1钢平台布局.-1-1.2荷载形式.-1-1.3栈桥设计方案.-2-1.4栈桥计算参数.-2-2，结构检查2，建立.-3-2.1结构检查模型.-3-2.2相关规范.-3-2.3墩顶分布梁的检查和计算.-3-2.4贝雷梁检查和计算.-4-2.5 I25a工字钢检查和计算.-6-2.6桥面5毫米花纹钢板的检验和计算.-7 -2.7检查和计算栈桥.-8-宜宾港重件码头工程宜宾港重件码头工程栈桥计算一、基本参数一、基本参数1 1.1.1钢平台布置钢栈桥采用型钢与321贝雷架组合结构，施工

2、便道与1#和2#承台基础连接，便于施工。纵向钢平台纵向长度为18米，宽度为5米。横向侧钢平台的横向长度为52.8米，宽度为9米。桩基纵向间距为6m，横向间距为1.63.6m.钢平台与承台的连接处设置有活动分布梁，便于装卸。1.21.2荷载形式荷载形式(1)混凝土搅拌车通过栈桥的荷载按30t混凝土搅拌车考虑。混凝土搅拌车的重轴(后桥)一侧有四个车轮，单个车轮宽度为30cm，两个车轮之间的水平净距为10cm，单个车轮着陆面积为0.2 * 0.3m2.两个后轴之间的距离为135厘米，左后轮和右后轮之间的距离为190厘米。这辆车的总宽度是250厘米。混凝土搅拌车的前轴重量为P1=50kN，后轴重量为P

3、2=250kN。荷载图如下：325135活载纵向示意图30160活载横向示意图注：图中尺寸以厘米为单位。30 P1/2P2/4P2/4P2/4 P2/4P2/4 P2/4前轴中心后轴前排中心后轴中心轮胎中心轮胎中心轮胎中心图1-1整体模型图设计通行能力：车辆重量限制为30t，速度限制为10km/h，当通过栈桥的车辆满载30t混凝土搅拌车时考虑，后轴计算为250kN。无论船舶和排筏的冲击力如何，在建造和使用过程中都应采取安全保护措施。(2)履带式起重机30t履带式起重机起重量10t，履带接触宽度0.6m，长度4m，履带式起重机行走宽度4m，工作宽度4.3m；起重机是根据均布荷载的集中力来加载的，

4、其活载比混凝土搅拌车的影响要小得多，所以这里不进行校核。1.31.3栈桥设计方案拟采用双排单层贝雷梁桁架结构作为主要承重结构。入口通道桥面设计宽度为6m，钢平台宽度为8m，总长度为具体设置见附图宜宾港散货码头工程栈桥布置图。(1)栈桥的设置要求栈桥的承载力满足30t混凝土搅拌车行走和32t履带吊在桥面行走的要求。栈桥的平面位置应不妨碍钻孔灌注桩和承台的施工，并能满足整个工期的要求。栈桥的建设和运营保证了航道的正常通行。(2)栈桥自下而上的结构为：钢管桩基础：设计钢管在细砾土层中深度约10m，栈桥普通墩采用600*8mm钢管桩基础，墩心距桥向2.8米至5.8米；桥的纵向为2.7米和3.6米.钢管

5、桩中填充河砂可提高稳定性。根据钢管桩的埋深，建议采用不同桩长915米的钢管桩。I40a工字钢：墩顶梁采用焊接I40a工字钢。贝雷梁主梁：主梁采用双组合321军用贝雷梁桁架结构，桁架由两排贝雷片和连接杆组装而成，贝雷片间距为中心0.90米，桁架间距为1.1米。桥面系统：I25a工字钢水平分布梁跨贝雷梁铺设400毫米，I25a工字钢铺设5毫米厚的花纹钢板作为栈桥桥面。1.41.4栈桥计算参数栈桥计算参数贝雷桥材料的许用应力根据基本应力增加30%(参见公路施工手册，桥涵1043页)。(1)单顶贝雷帽：每顶贝雷帽重287公斤(包括支撑架和别针等)，I=250497.2cm4，E=2105Mpa，W=3

6、578.5cm3，M=788.2 kNm，Q=245.2 kN.(2)I40a:横截面积102.0 cm2，重量80.4kg米，IX=32240cm4，E=2105Mpa，Wx=1433cm3，Sx=836.4 cm3，腹板厚度11.5毫米(3)5毫米厚的扁豆形钢板。(4)车辆冲击系数：根据公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)，冲击系数为1.3。考虑到栈桥的实际情况，入口通道按一车道检查，钢平台按两车道布置；车辆荷载根据实际混凝土搅拌运输轴重新定义，不计算人群荷载。二.结构验算建筑模型2.12.1整体模型采用MIDAS/CIVIL程序建立，如图2-1所示，上部结构采用空间梁格法，墩顶

7、I40a分布梁、贝雷梁和I25a梁采用空间梁单元模拟，上部结构和墩顶I40a分布梁采用弹性支座连接，桩顶采用固结法约束。图2-1总体模型图2.22.2相关规范(1)公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 (2)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004 (3)公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86 2.32.3墩顶分布梁计算采用I40a工字钢，工字钢与钢管桩顶点焊连接。该模型是根据设计施工图的实际结构建立的。根据公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004第4.1.6条，进行了极限承载力状态下主梁的内力组合，采用了公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 0

8、0，最不利承载力极限状态组合下的应力验算结果如下图所示。图2-2墩顶分布梁应力图。从图2-2的计算结果可以看出，在平台入口通道与钢平台车道的荷载交汇处，组合应力值最大，达到34.2兆帕1451.3=188.5兆帕，满足要求。(根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86，许用应力w值乘以1.3倍系数，许用弯曲应力值乘以1.3倍系数。)挠度计算也按JTG公路桥涵设计通用规范D60-2004第4.1.6条进行，挠度计算是在主梁承载力极限状态的组合内力下进行的。戒指根据JTG公路桥涵设计通用规范D60-2004第4.1.6条，进行了极限承载力状态下贝雷梁的内力组合，并进行了弯曲和剪切试验；此

9、外，采用公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86，按许用应力法验算梁的内力。承载力极限状态最不利组合下的验算结果如下图所示。图2-4贝雷梁弯矩图图2-5贝雷梁剪力图由上图计算结果可以看出，贝雷梁在入口通道与钢平台车道荷载交汇处的弯矩和剪力最大。最大弯曲距离为197km 22788.2=1576.4km 2206.4 kN2F 206.4 KN2f=2245.2=490.4 kN，因此双排单层贝雷桁架梁的弯矩和剪力验算满足要求。主桁架的最大挠度计算值为：根据JTG公路桥涵设计通用规范D60-2004第4.1.6条，挠度是在主梁承载力极限状态的组合内力下计算的。挠度验算结果如下图所示：图

10、2-6贝雷梁挠度计算图组合内力下最大扰动为0.32mmf20mm，满足要求。F400L4008002.52.5I25a工字钢验算根据公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004第4.1.6条，进行主梁承载力极限状态内力组合，并采用公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ 025-86，按照许用应力法进行梁的内力计算。承载力极限状态最不利组合下的应力验算结果如下图所示。图2-6 i25a工字钢应力图。从图2-2的计算结果可以看出，154.4兆帕1451.3=188.5兆帕的最大组合应力值满足要求。(根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86，许用应力w值乘以1.3倍系数，许用弯曲应力值作为

11、临时结构。)挠度根据JTG公路桥涵设计通用规范D60-2004第4.1.6条计算。挠度验算结果如下图所示：组合内力下最大扰动为4.82mm7.5mm，满足要求。根据JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范第4.1.6条，进行主梁承载力极限状态内力组合，并采用JTJ 025-86公路桥涵钢结构及木结构设计规范，根据许用应力法进行梁的内力计算。承载力极限状态最不利组合下的应力验算结果如下图所示。图2-6桥面5毫米花纹钢板应力图。从图2-2的计算结果可以看出，91.8兆帕1451.3=188.5兆帕的最大组合应力值满足要求。(根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86，许用应力w值乘以1.3倍系数，许用弯曲应力值作为临时结构。)挠度根据JTG公路桥涵设计通用规范D60-2004第4.1.6条计算。挠度验算结果如下图所示：