栈桥详细计算书

温州绕城高速北线第二合同段瓯江大桥栈桥计算目录1、基本数据 (1)2、荷载参数 (1)3、结构计算 (1)3.1工况及荷载组合 (1)3.2计算模型及方法 (2)3.3计算内容 (2)4计算成果 (2)4.1标准段贝雷梁栈桥验算 (2)4.1.1栈桥恒载计算： (2)4.1.2纵梁I 14强度验算： (3)4.1.3横梁I 28强度验算 (5)4.1.4横梁I 28刚度验算 (6)4.1.5贝雷梁内力计算 (6)4.1.6贝雷强度验算 (7)4.1.7贝雷刚度验算 (7)4.2西岸加宽段贝雷栈桥 (8)4.2.1贝雷强度验算 (8)4.2.2贝雷刚度验算 (10)4.2.3 2H45端横梁强度验算 (10)4.3下行式单层三排栈桥验算 (11)4.3.1贝雷强度验算 (11)4.3.2贝雷刚度验算 (12)栈桥设计计算书1、基本数据Pa E 11102⨯= MPa 160][=σ314101714m m =I W 4147120000mm I I =3288214mm 05=I W 42871150000mm I I =345mm 1433731=H W 445322589453mm I H =360mm 2480622=H W 460744186438mm I H =m g q I /K 877.1614= m Kg q I /465.4328=m g q H /K 467.7645= m Kg q H /132.10660=2、荷载参数1) 栈桥结构自重2) 施工荷载：50t 履带吊3、结构计算3.1工况及荷载组合工况一：履带吊车行驶在栈桥上。

荷载组合：1+23.2计算模型及方法应用平面结构力学由上而下分析栈桥结构，传力机制为：履带——桥面板——纵梁——横梁——贝雷梁。

履带荷载简化为均布荷载，刚梁传递作用简化为集中力，承力钢构件计算结构为多跨连续梁，支撑形式因具体位置简化为刚性铰支座或弹性铰支座。

目录1、编制依据及规范标准 (4)1．1、编制依据 (4)1.2、规范标准 (4)2、主要技术标准及设计说明 (4)2.1、主要技术标准 (4)2.2、设计说明 (4)2.2.1、桥面板 (5)2.2.2、工字钢纵梁 (5)2.2.3、工字钢横梁 (5)2.2.4、贝雷梁 (5)2.2.5、桩顶分配梁 (5)2.2.6、基础 (6)2.2.7、附属结构 (6)3、荷载计算 (6)3.1、活载计算 (6)3.2、恒载计算 (7)3.3、荷载组合 (7)4、结构计算 (7)4.1、桥面板计算 (8)4.1.1、荷载计算 (8)4.1.2、材料力学性能参数及指标 (9)4.1.3、力学模型 (9)4.1.3、承载力检算 (9)4.2、工字钢纵梁计算 (10)4.2.1、荷载计算 (10)4.2.2、材料力学性能参数及指标 (11)4.2.3、力学模型 (11)4.2.4、承载力检算 (11)4.3、工字钢横梁计算 (13)4.3.1、荷载计算 (13)4.3.2、材料力学性能参数及指标 (13)4.3.3、力学模型 (14)4.3.4、承载力检算 (14)4.4、贝雷梁计算 (15)4.4.1、荷载计算 (15)4.4.2、材料力学性能参数及指标 (16)4.4.3、力学模型 (16)4.4.4、承载力检算 (17)4.5、钢管桩顶分配梁计算 (18)4.5.1、荷载计算 (18)4.5.3、力学模型 (19)4.5.4、承载力检算 (19)4.6、钢管桩基础计算 (19)4.6.1、荷载计算 (19)4.6.2、桩长计算 (20)4.7、桥台计算 (20)4.7.1、基底承载力计算 (21)附件：栈桥计算书1、编制依据及规范标准1．1、编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、现行施工安全技术标准1.2、规范标准（1）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）（3）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度：4.5m设计荷载：75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载栈桥全长：105m、51m起止里程：K18+980.5～K19+100、K19+320～K19+380，2.2、设计说明根据本工程特点和现场地形水文条件，考虑施工周期和地方资源，跨后横河及七工段直河施工便道采用下承式受力栈桥、路基相结合的结构形式，中间考虑Ⅸ通航要求。

栈桥荷载计算书XX大桥钢栈桥总宽6m，计算跨径为12m。

栈桥结构自下而上分别为：φ600钢管桩、28b型工字钢下横梁、“321”军用贝雷梁、25b 型工字钢分配横梁（间距0.40m）、20a型槽钢桥面。

单片贝雷：I=250497.2cm4，E=2×105Mpa，W=3578.5cm3[M]=788.2 kn•m, [Q]=245.2 kn则4EI=2004×106 kn•m2（一）荷载布置1、上部结构恒载（按12m跨度计）（1）20a型槽钢：q1=（6m/0.3+1）×22.63×10/1000＝4.75kn/m（2）25b型工字钢分配横梁：q2=42.0×9/0.40×6×10/1000/9＝6.3kn/m（3）“321”军用贝雷梁：每片贝雷重287kg（含支撑架、销子等）：q3=287×4×10/3/1000＝3.83kn/m（4）28a型工字钢下横梁：q4=6×43.4×10/1000＝2.60 kn/根2、活载（1）按城—B级标准车辆计算（2）人群、机具、堆方荷载：q5=1.5kn/m2×6=9 kn/m考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距大于15m，即一跨内同方向半幅桥内最多只布置一辆重车。

（二）上部结构内力计算1、贝雷梁内力计算荷载组合：q= q1+ q2+ q3+ q5=23.88kn/m(如下图)23.88KN·m贝雷梁均布荷载受力分布图汽车荷载分布图活载按城—B标准车辆荷载并考虑1.2的安全系数，采用“桥梁博士系统软件进行”验算,结果如下：恒载情况: M中=ql2/8=23.88×122/8=429.8kn·mR=143.3 kn活载情况：M中=1160kn·mR=425 kn荷载组合情况：M中=1589.8kn·m＜[M]=788.2×4=3152.8 kn·mR=143.3+425=568.3kn＜[Q]=245.2×4=980.8 kn·m故在恒载及活载组合条件下贝雷架满足强度要求。

栈桥结构计算书一. 计算依据1、《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89）；2、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；3、《桥梁工程》（人民交通出版社）。

二、栈桥结构简介栈桥设计为单跨简支梁桥，桥长L=12m，计算跨径为11m，采用C25片石混凝土基础(桥台)，桥台高5m，桥台顶面浇注30cm厚C30钢筋混凝土作为支撑垫石，浇注支撑垫石时注意预埋20cm*20cm*1cm 钢板，然后其上安装横向分配梁，横向分配梁采用2I32工字钢，长6m，横向分配梁上搭设贝雷梁，贝雷梁共7排，每排间距0.9m，单排含4片国标贝雷片,7排贝雷梁采用横向连接片连接固定。

三．设计荷载1、纵向荷载布置考虑为汽车-20级重车辆荷载标准2、考虑本栈桥实际情况，为确保栈桥安全，故设计为单向形式，同方向车辆间距不小于6米，即一跨内同方向只布置一辆重车。

3、栈桥上行车速度不大于5Km/h。

四．栈桥结构受力验算根据栈桥纵断面设计图，可知本栈桥计算跨径为L计=11m(按简支梁计算,如图所示)。

最不利荷载是当汽车重心处于跨中位置，检算结构强度和刚度，下面详细计算之。

计算参数：钢材弹性模量E=2.05×105N/mm2；321国标贝雷片桁片惯性矩I0=250500cm4，本桥布置7列，组合贝雷梁I组=0.017535m4。

1、刚度变形验算结构受力分析图弯矩图最大弯矩显示挠度图最大挠度显示根据计算结果可知，Mmax=606KN.m, 查表321国产贝雷桁片容许弯矩M0=975KN/m,那么有，Mmax＜M0,贝雷梁桁片弯矩满足结构受力要求。

根据计算结构显示，活载下本桥最大挠度f活=2mm。

本栈桥全桥的自重约为q=17.9KN/m,桥的销孔间隙挠度与自重挠度之和按交通部公式计为：f容=L/250=12000/250=48mm。

⑴、间隙挠度f0=0.05×n2 =0.05×42=0.8cm=8mm，其中，n为贝雷梁单列片数，若n为奇数，则计算公式为：f0=0.05×(n2-1)⑵、空载挠度f自=5ql4/384EI=1mm综上所述，总挠度fmax= f0+f自+f活，那么有：Fmax=8+1+2=11mm＜f容=L/250=12000/250=48mm，栈桥挠度符合设计规范要求，合格！2、桥墩承载力计算结构为单跨静定简支梁，那么可分别求出两个桥台所受的结构反力，计算模型如下图所示：60KN120KN120KNA BFb 对A点取矩，那么Fb*11m=60KN*1.5m+120KN*5.5m+120KN*6.9m 可得：Fb=143.45KN,即，Fa=300KN-143.45KN=156.55KN，取桥墩最大承载压力为156.55KN推算桥台基础承载力！桥台结构图如下所示：基底计算应力：P=(F+G)/A，其中桥墩自重G=26KN/m3*6m*(1*0.3+(1+1.6)*3/2+1*2.2)=998.4KN，基底面积A=2.2m*6m=13.2m2那么，P=(998.4KN+156.55KN)/13.2m2=87.496Kpa查公路桥涵与基础设计规范（JTG D63-2007），卵石中密土地基承载力容许值[fa]=650Kpa,显然，P＜[fa]，安全。

目录三、设计参数................................................ 错误！未定义书签。

四、计算内容................................................ 错误！未定义书签。

五、贝雷梁几何特性及桁架容许内力............................ 错误！未定义书签。

1、贝雷片截面特性......................................... 错误！未定义书签。

2、贝雷梁桥几何特征....................................... 错误！未定义书签。

3、桁架容许内力表......................................... 错误！未定义书签。

六、施工栈桥计算............................................ 错误！未定义书签。

1、设计荷载............................................... 错误！未定义书签。

1.1、50t履带吊机....................................... 错误！未定义书签。

1.2、30t重载汽车....................................... 错误！未定义书签。

1.3、贝雷片自重......................................... 错误！未定义书签。

1.4、砼桥面板自重....................................... 错误！未定义书签。

1.5、汽车制动力及冲击荷载............................... 错误！未定义书签。

1.6、风荷载............................................. 错误！未定义书签。

栈桥设计计算书吊船湾栈桥计算书计算：复核：吊船湾栈桥计算书- 1 -目录1 1 、栈桥设计依据................................................... - -1 1- -1.1 设计依据和设计标准.............................................- 1 - 2 2 栈桥构造设计.................................................... - -1 1- -2.1 技术标准.......................................................- 1 - 2.2 栈桥构造形式...................................................- 2 - 3 3 荷载取值.............................................. .......... - -2 2- -3.1 混凝土运输车...................................................- 2 - 3.2 履带吊荷载.....................................................- 3 - 4 4 桥面系检算...................................................... - -3 3- -4.1 桥面板验算.....................................................- 3 - 4.2I12.6 安排梁检算 ...............................................- 5 - 4.3 I22 B 安排梁检算.................................................- 7 - 5 5栈桥下部构造检算.......................................... ..... - -12- -5.1 钢栈桥荷载工况 ................................................- 12 - 5.2 各荷载工况下构造验算 ..........................................-13 - 5.2.1 工况一................................................... - 13 -5.2.2 工况二................................................... - 16 - 5.2.3 工况三................................................... - 20 -5.2.4 工况四................................................... - 24 - 5.2.5 工况五................................................... - 28 - 5.3 钢管桩稳定性验算..............................................-31 - 5.3.1 钢管桩的嵌固点计算....................................... - 31 - 5.3.2 钢管桩水流力............................................. - 32 - 5.3.3 钢管桩强度检算........................................... - 33 - 5.4 钢管桩承载力检算..............................................- 34 - 5.4.1 承载力计算公式........................................... - 34 - 5.4.2 钢管桩极限承载力......................................... - 34 - 6 6台风期栈桥稳定性检算........................................... - -37- -6.1 风荷载取值....................................................- 37 - 6.2 计算结果......................................................- 38 -吊船湾栈桥设计计算书- 1 -吊船湾栈桥设计计算书1 、栈桥设计依据1.1 设计依据和设计标准《大路桥涵设计通用标准》(JTG D60-2023) 《钢构造设计标准》(GB 50017-2023) 《港口工程荷载标准》（JTJ215-98）《大路桥涵钢构造及木构造设计标准》（ JTJ025-86）《大路桥涵地基与根底设计标准》 (JTG D63-2023) 《大路桥涵地基与根底设计标准》（ JTJ02485）；《大路工程水文勘测设计标准》（ JTG C302023）；《装配式大路钢桥多用途使用手册》 (广州军区工程科研设计所，2023) 1.2 技术标准（1）荷载：大路-Ⅰ级，并按 80t 履带吊吊重 20t 荷载验算，其中 80t 履带吊吊重 20t 为栈桥设计的主要荷载。

码头栈桥计算书一、结构形式栈桥总宽为3米，跨径布置型式为浅滩区及浅水区，自下而上依次为Φ600×8mm钢管桩，I30c桩顶分配梁，“321”军用贝雷梁，2[30c滑道下分配梁，I30c纵向滑道梁。

二、荷载布置1、上部结构恒重⑴滑道：3482kg⑵滑道下分配梁:3419kg⑶贝雷梁:9000kg⑷桩顶分配梁:1725kg⑸桩间连接系2897kg2、活荷载新（旧）钢梁自重：钢梁（含螺栓）：153407.9kg员工走道钢材：6936kg轨枕：25000kg计算荷载：（153407.9+6936+25000）×1.2=222412.7kg按230t考虑，平均每端115t。

三、上部结构内力计算〈一〉滑道内力计算钢梁主桁间距5.75m,作用于滑道上。

计算时可按两个间距5.75m 的575KN集中力计算。

Mmax=（575×1.5）/4=215.6KN.mQmax=287.5KNσ=M/W=215.6/3475=62MPa<[σ]=145MPaτ=QS/Id=1.7MPa<[τ]<二>30c槽钢横向分配梁内力最不利位置荷载（575+34.82/13=577.7kNP=577.7/0.8=722Kn/m）：最不利位置弯矩图：Mmax=42.77KN.mσ=M/W=42.77/（2×463）=46.2MPa<[σ]=145MPa<三>贝雷梁内力计算1、最不利位置（6米跨）荷载：[57.5+（3.5+3.4）/13]/4=14.5t=145kN简力图如下贝雷梁非弹性挠度计算：fmax=PL3/48EI=290×6003/(48×2.1×104×1147500)=0.05cm[f]=L/900=0.6cm得[f]>f安全最不利位置计算：Mmax=130.1KN.m<[M]=3152kN.mQmax=83.18kN＜[Q]=980kN满足。

栈桥计算书一、基本参数1、水文地质资料栈桥位于重庆荣昌赵河滩濑溪河，水面宽约68m，平均水深4m，最深处水深6米。

地质水文条件：渡口靠岸边部分平均水深2-3米，河中部分最高水深6米。

河底地质为：大部分桩基础所在位置处覆盖层较薄，覆盖淤泥厚度为1.5m左右，其余为强风化砂岩和中风化砂岩，地基承载力σ0取值分为500kpa。

2、荷载形式(1)60t水泥运输车通过栈桥车辆荷载按60t水泥运输车考虑，运输车重轴（后轴）单侧为4轮，单轮宽30cm，双轮横向净距10cm，单个车轮着地面积=0.2*0.3 m2。

两后轴间距135cm，左侧后双轮与右侧后双轮距190cm。

车总宽为250cm。

运输车前轴重P1=120kN，后轴重P2=480kN。

设计通车能力：车辆限重60t，限速5km/h，按通过栈桥车辆为60t水泥运输车满载时考虑，后轴按480kN计算。

施工区段前后均有拦水坝，不考虑大型船只和排筏的撞击力，施工及使用时做好安全防护措施。

3、栈桥标高的确定为满足水中墩、基础、梁部施工设备、材料的运输及施工人员通行施工需要，结合河道通航要求，在河道内施工栈桥。

桥位处设计施工水位为296.8m，汛期水位上涨4～6m。

结合便桥前后路基情况，确定栈桥桥面标高设计为305.00m。

4、栈桥设计方案在濑溪河河道内架设全长约96m的施工栈桥。

栈桥拟采用六排单层贝雷梁桁架结构为梁体作为主要承重结构，桥面宽设计为4.5m,桥跨为连续结构，最大跨径18m，栈桥共设置6跨。

(1) 栈桥设置要求栈桥承载力满足：60t水泥运输车行走要求。

(2)栈桥结构栈桥至下而上依次为：钢管桩基础：由于河床底岩质硬，无法将钢管桩打入，综合考虑采用钢管桩与混凝土桩相结合的方法，即先施工混凝土桩，入岩深度约1.5m，然后在混凝土桩上安装钢管桩。

桥墩采用单排2根直径1m的混凝土桩和φ630*10mm钢管桩为基础，墩中心间距2.2米，桩间设[16槽钢剪刀撑。

I36a工字钢作为底横梁：桩顶横梁采用2拼并排焊接的I36a工字钢。

栈桥计算1、上部结构恒重（7米宽计算）⑴δ=12mm 钢板：7×1×0.012×7.85×10=6.59kN/m ⑵I14纵向分配梁:2.87kN/m ⑶I28横梁:2.20kN/m ⑷贝雷梁:6.66kN/m ⑸2H50下横梁:13.27kN/根 2、活荷载⑴30t 砼罐车（需在栈桥上错车）⑵65t 履带吊:自重650kN +吊重300kN业⑶施工及人群荷载：4kN/m 2考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距不小于12米，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。

3、各构件规格及其几何性质如下3.1、桩：υ800×10钢管桩A ＝2.48×10-2m 2I ＝1.94×10-3m 4W ＝3.9×10-3m 33.2、下横梁：2H50型钢A ＝2.28×10-2m 2 I ＝9.56×10-4m 4 W ＝3.82×10-3m 3 3.3、横向分配梁：I28a 型钢 横向分配梁间距1500mm A ＝5.54×10-3m 2 I ＝0.71×10-4m 4 W ＝5.08×10-3m 3 3.4、纵向分配次梁： I14 纵向分配梁间距400mm A ＝2.15×10-3m 2 I ＝0.71×10-5m 4 W ＝1.02×10-4m 3 3.5、面板： t=12mm根据栈桥跨径布置形式，最大跨径为12m ，计算只针对最不利跨径进行验算。

4、贝雷梁栈桥计算贝雷梁栈桥分7m 和8m 宽两种，最大跨径均为12m ，主纵向分别为6榀和8榀贝雷，基础分别为2排和3排桩，根据结构形式，7m 宽贝雷梁栈桥更不利。

对7m 宽贝雷梁栈桥进行验算。

1）、贝雷梁内力计算按最大跨径12米跨栈桥计算由于桩布置为两排，其计算跨径为L=12m(按简支计算)。

⑴ 弯矩M ，其跨中弯矩影响如下：①30t 砼车（一辆）布置在跨中，同时与空车会车 荷载分析：②65t 履带吊布置在跨中时 自重均布荷载：q1=18.32kN/m施工及人群荷载:不考虑与履带吊同时作用65t履带吊轮压：q=172.8kN/m=2527.56kN.m③人群Mmax3=504127.040.1252=⨯⨯⨯ kN.m恒载M=0.125×18.32×122=329.76kN.mq恒=6.59+2.87+2.20+6.66=18.32kN/m选用3组双排单层贝雷架，则[M]=1576.4×3=4729.2kN·mMmax= Mmax2=2527.56kN·m<[M]= 4729.2kN·m 满足强度要求。

栈桥计算书一、结构形式栈桥总宽为6米，跨径布置型式为栈桥设计:第一段4－4＊11.4+1－5＊14.4m连续梁全长239.4m，中间设置加强墩，主梁为I40a工字钢；第二段(6－3＊12.0＋10.5m)+(9-12.0+10.5m) 连续梁全长483.05m，主梁为321贝雷片；第三段（4－12.0+10.5m）+1－3＊12.0+10.5m连续梁全长138.25m，主梁为321贝雷片。

桥面宽设计为6m，两边设置高度1.2m栏杆，全长860.7m 共77跨。

第一段：自下而上依次为Φ630×8mm钢管桩，I45a下横梁， I40a纵向分配梁，δ12桥面钢板,υ48*3.5mm @1500mm栏杆。

第二段、第三段：自下而上依次为Φ630×8mm钢管桩，I45a下横梁，“321”军用贝雷梁，I32a横向分配梁，δ8桥面钢板,υ48*3.5mm @1500mm 栏杆。

二、荷载布置第一段：1、上部结构恒重（6米宽计算）⑴δ12钢板：6×1×94.2÷100=5.652KN/m⑵I40a纵向分配梁:13×67.598÷100=8.788KN/m⑶I45a横梁:1.189KN/m⑷栏杆：0.4KN/m⑸Σ＝5.652+8.788+1.189+0.4＝16.029KN/m2、活荷载⑴30t砼车⑵履带吊50t⑶20t运材料车⑷施工与人群荷载：4KN/m2第二段、第三段：1、上部结构恒重（6米宽计算）⑴δ8钢板：6×1×62.8÷100=3.768KN/m⑵I32a横向分配梁: 3.464KN/m⑶贝雷梁: 6.6 KN/m⑷I45a横梁:0.51KN/m⑸栏杆：0.4KN/m⑹Σ=3.768+3.464+6.60+0.51+0.4=14.742KN/m2、活荷载⑴30t砼车⑵履带吊50t⑶20t运材料车⑷施工与人群荷载：4KN/m2考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距不小于15米，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。

目录1、编制依据及规范标准 (4)1．1、编制依据 (4)1.2、规范标准 (4)2、主要技术标准及设计说明 (4)2.1、主要技术标准 (4)2.2、设计说明 (4)2.2.1、桥面板 (5)2.2.2、工字钢纵梁 (5)2.2.3、工字钢横梁 (5)2.2.4、贝雷梁 (5)2.2.5、桩顶分配梁 (5)2.2.6、基础 (6)2.2.7、附属结构 (6)3、荷载计算 (6)3.1、活载计算 (6)3.2、恒载计算 (7)3.3、荷载组合 (7)4、结构计算 (7)4.1、桥面板计算 (8)4.1.1、荷载计算 (8)4.1.2、材料力学性能参数及指标 (9)4.1.3、力学模型 (9)4.1.3、承载力检算 (9)4.2、工字钢纵梁计算 (10)4.2.1、荷载计算 (10)4.2.2、材料力学性能参数及指标 (11)4.2.3、力学模型 (11)4.2.4、承载力检算 (11)4.3、工字钢横梁计算 (13)4.3.1、荷载计算 (13)4.3.2、材料力学性能参数及指标 (13)4.3.3、力学模型 (14)4.3.4、承载力检算 (14)4.4、贝雷梁计算 (15)4.4.1、荷载计算 (15)4.4.2、材料力学性能参数及指标 (16)4.4.3、力学模型 (16)4.4.4、承载力检算 (17)4.5、钢管桩顶分配梁计算 (18)4.5.1、荷载计算 (18)4.5.3、力学模型 (19)4.5.4、承载力检算 (19)4.6、钢管桩基础计算 (19)4.6.1、荷载计算 (19)4.6.2、桩长计算 (20)4.7、桥台计算 (20)4.7.1、基底承载力计算 (21)附件：栈桥计算书1、编制依据及规范标准1．1、编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、现行施工安全技术标准1.2、规范标准（1）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）（3）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度：4.5m设计荷载：75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载栈桥全长：105m、51m起止里程：K18+980.5～K19+100、K19+320～K19+380，2.2、设计说明根据本工程特点和现场地形水文条件，考虑施工周期和地方资源，跨后横河及七工段直河施工便道采用下承式受力栈桥、路基相结合的结构形式，中间考虑Ⅸ通航要求。

栈桥计算书1 概述1.1 设计说明本工程项目拟建栈桥结构形式为4排单层贝雷桁架，使用900型标准贝雷花架进行横向联结，栈桥纵向标准设计跨径为12m+9m；桥面系为专用桥面板；横向分配梁为I22，间距为0.75m；基础采用υ630×7mm和υ820×7mm钢管桩，为加强基础的整体稳定性，每排钢管桩间均采用[20号槽钢连接成整体；墩顶横梁采用2工36a。

栈桥布置结构形式如下图1。

图1、栈桥一般构造图（单位：cm）1.2 设计依据1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）4）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）5）《海港水文规范》（JTJ213-98）1.3 技术标准1）设计顶标高；2）设计控制荷载：栈桥运营期间：施工重车荷载主要表现在混凝土罐车满载，自重20T+载重30T，考虑1.3的动力系数，按照65T荷载对栈桥桥面板及分配梁I22a进行验算；考虑本栈桥桥位实际地理条件，其施工工艺采用50T履带吊，50T履带吊自重50T+吊重15T，考虑车辆自重及1.3的车辆冲击系数，栈桥设计中选择85吨履带吊车荷载进行贝雷梁及承重梁的验算；3）设计行车速度10km/h。

2 荷载布置2.1 上部结构恒重（4米宽计算）1）钢便桥面层：8mm厚钢板，单位面积重62.8kg，则4.08kN/m。

2）面板加劲肋工12.6,单位重14.21kg/m，则0.14kN/m，间距0.24m 。

3）面层横向分配梁：I，单位重33.05kg/m，则0.33kN/m ，1.32kN/根，间距1.5m；224）纵向主梁：横向4排321型贝雷梁，4.3kN/m；5）桩顶分配主梁：2I，单位重60 kg/m ,则1.2kN/m。

36a2.2 车辆荷载1）轮压：车轮接地尺寸为0.5m×0.2m；图2、罐车荷载布置图2：50T履带吊横向及纵向布置图（469mm×76mm）单侧履带压：单侧履带着地尺寸为0.76m×4.69m，单侧履带荷载按线性荷载计算为850 kN/m÷2÷4.69=90kN/m。

第三部分：设计计算书一、设计依据本栈桥依据以下资料进行设计：《杭州湾跨海大桥Ⅸ-A标段土建工程施工招标文件参考资料》；《杭州湾跨海大桥施工图》第五卷第四册第一和第二分册；《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021－89）；《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024－85）。

二、总体设计原则1、设计范围本次栈桥设计范围：K71+717.1～K81+157.5，长9440.4m。

与试验段的栈桥衔接，栈桥使用范围：K71+717.1～K81+497.5，长9780.4m。

2、采用形式本桥是施工期间的临时栈桥，工程完成后必须拆除，因此采用装配式公路钢桥。

梁部采用贝雷架和六四式军用梁组成桁架，墩身与基础采用钢管通天桩。

3、栈桥宽度与平纵断面根据“招标文件参考资料”及补遗资料的规定，栈桥宽度与平纵断面为：净宽8.0m；桥面高程7.0m，按平坡设计。

平面与主桥平行。

根据要求设置桥上会让点，K75＋497.5～K81＋497.5之间每400一处。

K71＋717.1～K75＋497.5之间每600一处。

全桥共设置20处会让点。

会让点桥面全宽12m，长为一联的长度，边角处设置移动式公厕。

4、跨度受施工条件及工期的影响，栈桥只能从十塘向海上逐孔悬拼施工。

桥墩基础的打入桩施工受机械和造价的控制，孔跨采用在12～16m左右的简支梁。

5、桥墩及基础栈桥基础采用钢管桩，桩尖设环向加强箍，材质均为Q235钢，接桩采用焊接接头，桩与桩之间设剪力撑。

桥墩为通天桩上设型钢盖梁，墩柱之间设剪力撑，桥梁使用时为连续梁结构，中间墩是单排墩柱，联间墩为双排墩柱。

6、设计荷载根据招标文件要求，栈桥荷载等级为汽车—超20级，挂车—120。

另外，对可能的超大、超重车辆及架桥机等机械设备进行检算。

三、梁部结构设计本次栈桥设计范围：K71+717.1～K81+157.5，长9440.4m。

与试验段的栈桥衔接，栈桥养护使用范围：K71+717.5～K81+497.5，长9780.4m。

栈桥计算书1.设计依据1.1《设计委托书》1.2《港口工程荷载规范》（JTJ 215-98）1.3《港口工程桩基规范》（JTJ 254-98）1.4《钢结构设计规范》（GB50017-2003）2.设计条件2.1设计水文及高程a.设计高潮位：+3.406m(设计最高通航水位)b.设计低潮位：-1.385m(设计最低通航水位)c.施工潮位：+1.156md.水流流速：0.75m/se.最大风速：41.2m/s2.2地质2.3其它栈桥顶高：+4.5m泥面标高：-2~+1m3.设计荷载3.1流动荷载：汽超-20、8方砼搅拌车1）汽超-20荷载标准值及平面尺寸如下：总重300kN （空载时200kN）前轴压力60kN （空载时40kN）后轴压力2×120kN （空载时2×80kN）前轮着地面积0.30m×0.20m后轮着地面积0.60m×0.20m汽超-20车的平面尺寸如图：2）8方砼搅拌车荷载标准值及平面尺寸如下：总重300 kN （空载时150 kN）前轴压力60 kN （空载时30 kN）后轴压力2×120 kN （空载时2×60 kN）轮距 1.8 m轴距 4.0 m +1.4m前轮着地面积0.30m×0.20m后轮着地面积0.60m×0.20m3.2起重设备荷载：50t履带吊50t履带吊车参数如下：履带着地面积 4.66m×0.76m履带中心距 3.54m(2.54m)空载每条履带单位压力80kN/m2作业时履带最大接地比压200kpa4.栈桥结构平面布置栈桥基桩采用φ630×8mm钢管桩，上部结构采用型钢结构，下横梁选用型钢2HN600X200，主纵梁选用普通型单层贝雷片，横向分配梁选用间距0.75m的型钢I25a，上面满铺[28a槽钢兼做纵向分配梁及面板。

5.钢栈桥结构计算5.1纵向分配梁[28a工况一、8方砼搅拌车作用单边车轮作用在跨中时纵向分配梁的弯矩最大，轮压简化为集中力。

目录三、设计参数 (2)四、计算内容 (2)五、贝雷梁几何特性及桁架容许内力 (2)1、贝雷片截面特性 (2)2、贝雷梁桥几何特征 (2)3、桁架容许内力表 (3)六、施工栈桥计算 (3)1、设计荷载 (3)1.1、50t履带吊机 (3)1.2、30t重载汽车 (3)1.3、贝雷片自重 (4)1.4、砼桥面板自重 (4)1.5、汽车制动力及冲击荷载 (4)1.6、风荷载 (4)1.7、水流压力 (4)2、砼面板计算 (5)2.1、荷载计算 (5)2.2、内力计算 (5)2.3、配筋计算 (5)2.4、抗剪计算 (5)3、贝雷梁主桁、分配梁及钢管桩计算(采用有限元程序计算) (6)3.1、荷载组合 (6)3.2、结构及边界条件模拟 (6)3.3、荷载工况组合 (7)3.4、贝雷桁架内力计算 (7)3.5、分配梁计算 (8)3.6、钢管桩反力计算 (10)3.7、钢管桩强度及稳定性计算 (11)4、钢管桩基础计算 (11)4.1、单桩荷载 (11)4.2、钢管桩外形尺寸 (12)4.3、钢管桩容许承载力计算公式 (12)4.4、钢管桩计算 (12)5、施工栈桥主栈桥整体稳定性分析 (14)6、变宽段分配梁计算 (14)6.1、分配F3梁计算 (14)6.2、分配F2梁计算 (15)7、6M宽支栈桥计算 (16)7.1、砼面板计算 (16)7.2、贝雷梁主桁、分配梁及钢管桩计算(采用有限元程序计算) (17)7.3、钢管桩基础计算 (22)7.4、支栈桥整体稳定性分析 (22)三、设计参数1、设计行车速度：15km/h2、设计荷载：300kN重载汽车；500kN履带吊机+200kN吊重3、栈桥桥宽：0.45m(施工用管线槽、栏杆)+8.0m(行车道)+0.45m(施工用管线槽、栏杆)=8.9m4、正常使用风力：6级风，相应风速14m/s最大抵抗风力：12级风，相应风速40m/s5、设计最高水位：+17.500m四、计算内容栈桥砼桥面板、贝雷桁架、分配梁、钢管桩内力计算及其基础承载力、栈桥整体稳定性。

\\高速公路栈桥设计计算书二零一七年十月\\目录1．概述 (1)2．设计规范及依据 (1)3．设计条件 (1)4．结构布置型式及材料特性 (1)4.1结构布置型式 (1)4.2材料特性 (2)5．荷载计算 (3)5.1恒载 (3)5.2活载 (3)6．桩嵌固点计算 (3)7．主栈桥计算 (4)7.1工况分析 (4)7.2工况与计算模型 (5)7.3计算结果汇总 (9)7.4钢管桩稳定性验算 (10)8．钢管桩桩长计算 (10)9．上部结构计算 (12)\\1．概述。

2．设计规范及依据（1）主线及互通匝道初步设计图（2）《初步设计阶段工程地质勘查报告》；（3）《港口工程荷载规范》（JTS 144-1-2010）；（4）《港口工程桩基规范》（JTS 167-4-2012）；（5）《海港水文规范》（JTS 145-2-2013）；（6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；（7）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) ；3．设计条件1、栈桥设计边界条件引用《初步施工图设计》设计说明相关数据。

2、主线栈桥设置在前进方向左侧。

3、栈桥宽度按9米设计。

4、栈桥荷载主要8方混凝土罐车、50t吊机、钢护筒重约30t，钢筋笼约20t，回旋钻机和旋挖钻机。

4．结构布置型式及材料特性4.1结构布置型式栈桥顶标高暂定+3.0m，宽9m。

面层体系自上而下依次为桥面板、横向分配梁I22a。

主纵梁采用321型单层9排贝雷片，承重梁采用2H600×200×11×17型钢；栈桥下部结构采用桩基排架，排架横向桩间距3.825m，纵向间距12m，每60m设置制动墩，每120m设计伸缩缝，排架桩基采用Φ630×8mm。

\\栈桥标准横断面4.2材料特性1) Q235钢材的强度设计值：弯曲应力 215MPa(16mm)f t =≤,205MPa(16mm<40mm)f t =< 剪应力 125MPa(16mm)v f t =≤,120MPa(16mm<40mm)v f t =< 2) Q345钢材的强度设计值：弯曲应力 310MPa(16mm)f t =≤,295MPa(16mm<35mm)f t =< 剪应力 180MPa(16mm)v f t =≤,170MPa(16mm<35mm)v f t =< 端面承压400ce f kN = 3) 321型贝雷特性：弦杆许用内力[]560kN N =；竖杆许用内力[]210kN N = 斜腹杆许用内力[]171.5kN N =\\5．荷载计算5.1恒载结构自重。

施工栈桥计算书一、水文资料1、流速：V=2.1m/s2、浪高：H=6.8m3、波长：L=85.2m4、平均高潮水位：+1.86m5、水深：d=20.86 m二、基本数据1、Eg=206x103N/mm22、[Óg]=160Mpa3、φ85CM钢管桩截面δ=10mmA=0.02669m2I=2.368x10-4m4W=5.475x10-3m3三、设计荷载1、结构自重2、施工荷载⑴50t履带吊自重50t＋吊重30t⑵6m3混凝土运输车自重20t＋6m3混凝土自重15t3、水流力：按《港口工程荷载规范（JTJ215-98）》计算4、波浪荷载：按《海港水文规范（JTJ213－98）》计算5、风载取1.0Kpa四、结构计算（一）、钢管桩水平力计算1、风力计算⑴钢管桩迎风面积：A=1.2x(6.5-1. 85)=5.568 m⑵横向贝雷及分配梁迎风面积：A1=0.32x4+6x1.5x3x0.3+0.12x18=11.54m2⑶纵向贝雷及横梁迎风面积：A2=4x0.6+6x1.5x0.1+6x0.25+6x2.8x0.1=7.68m2 ⑷横向风力计算：单桩风力：F1=4.675x0.1=0.3944t贝雷及分配梁风力:F2=11.54x0.1/4=0.288t⑸纵向风力计算：单桩风力：F1=4.675x0.1=0.9444t贝雷及分配梁风力:F2=7.68x0.1/4=0.192t2、水流力计算F W=C W·ρ/2·V2·A对钢管桩：C W=0.73对钢管桩横联：C W=1.45⑴横向水流力计算：单根钢管桩：F W=0.73x1.025/2x2.12x20.86x0.85=2.93t钢管桩横联（对单桩）：F W1=1.45x1.025/2x2.12x3x0.85/2=0.42t ⑵纵向水流力计算单根钢管桩：F W=0.73x1.025/2x2.12x20.86x0.85=2.93t钢管桩横联（对单桩）：F W1=1.45x1.025/2x2.12x4.5x0.85/2=0.63t 3、波浪力计算速度分力P Dmax=C D·ρ/2·D·H2·k1·α惯性分力P Imax=C M·ρ/2·A·H·k2·γpH/d=0.326 ηmax /H=0.66查表ηmax=4.49 m⑴速度分力计算：C D=1.2k1=（4πZ2/L-4πZ1/L+sh4πZ2/L-sh4πZ1/L）/8sh4πd/L=0.287 α=1.2 Z2=25.35 Z1=0P Dmax=1.2x1/2x1.025x0.85x6.82x0.287x1.2=8.323t⑵惯性分力计算：C M=2.0K2=（sh2πZ2/L-sh2πZ1/L）/ch2πd/L=0.993γp=1.0 Z2=21.95 Z1=0P Imax=2.0x1/2x1.025x0.567x6.8x0.993x1.0=3.92t⑶单桩水平总波浪力P max= P Dmax·(1+0.25 P2Imax/ P2Dmax)=8.78t⑷P Dmax和P Imax对桩底弯距计算①M Dmax=C D·ρ·D·H2·L·K3·β/2πC D=1.2β=1.19 Z2=25.35 Z1=0K3=1/ sh4πd/L·[π2·（Z22- Z12）/4L2+π（Z22- Z12）/8L·sh4πZ2/L-1/32·（ch4πZ2/L-ch4πZ1/L）]=0.19M Dmax=148.3t·m②M Imax=C M·ρ·A·H·L·K4·γM/4πC M=2.0γM =1.0 Z2=21.95 Z1=0K4=1/ ch2πd/L·[2π·（Z2- Z1）·sh2πZ2 /L-(ch2πZ2- ch2πZ1)]=0.94M Imax=50.52t·m③对桩底总弯距M max= M Dmax·(1+0.25 M2Imax/ M2Dmax)=152.6t·m⑸钢管桩横联波浪力计算①横向钢管桩横联波浪力计算钢管桩横联标高+1.0米，钢管直径0.6米Z2=20米Z1=19.4米P Dmax=C D·ρ/2·D·H2·k1·αP Imax=C M·ρ/2·A·H·k2·γpC D=2.0k1=（4πZ2/L-4πZ1/L+sh4πZ2/L-sh4πZ1/L）/8sh4πd/L=0.012 α=1.2C M=2.2K2=（sh2πZ2/L-sh2πZ1/L）/ch2πd/L=0.36γM=1.0P Dmax=2.05tP Imax=7.06t钢管桩横联总波浪力P max= P Imax=7.06t作用于单根钢管上的波浪力P=1/2 P max =3.53t②纵向向钢管桩横联波浪力计算P=3.53/3·4.5=5.4 t⑹钢管桩截面应力计算①横向钢管桩截面应力计算：M=152.6+3.53x20.86+0.3944x23.18+0.288x25.5+2.93x10.43+0.42 x20.86=281.7t·m钢管桩间用导管架连接，钢管截面摸量w=w1+A·(4.5/2)2=0.1406m3Ó=M/W=20.05MPa≤[Ó]=160Mpa②纵向钢管桩截面应力计算：M=152.6+5.4x20.86+0.3944x23.18+0.192x25.5+2.93x10.43+0.634x20.86=323.06t·m钢管桩间用导管架连接，钢管截面摸量w=w1+A·(3/2)2=0.06553m3Ó=M/W=49.3MPa≤[Ó]=160Mpa（二）、施工栈桥上部结构计算施工荷载（集中荷载）:80t 贝雷及横梁（均布荷载）1t/m1、贝雷绗片计算计算简式：集中荷载跨中最大弯距M1=306.72t·m均布荷载跨中最大弯距M2=25.92t·mM=M1+M2=332.64t·m6片贝雷绗片承受弯距6X72=432t·mM<432t·m2、钢管桩分配梁计算①I45分配梁计算：单根跨中最大弯距M=18.75 t·mI45截面摸量W=1430X103 m m3Ó=M/W=131.1MPa≤[Ó]=160Mpa②贝雷I32分配梁计算50T履带吊车履带长4.69米，宽0.76米，顺栈桥方向作用于2根分配梁上。

目录1、编制依据及规范标准 (4)1．1、编制依据 (4)1.2、规范标准 (4)2、主要技术标准及设计说明 (4)2.1、主要技术标准 (4)2.2、设计说明 (4)2.2.1、桥面板 (5)2.2.2、工字钢纵梁 (5)2.2.3、工字钢横梁 (5)2.2.4、贝雷梁 (5)2.2.5、桩顶分配梁 (5)2.2.6、基础 (6)2.2.7、附属结构 (6)3、荷载计算 (6)3.1、活载计算 (6)3.2、恒载计算 (7)3.3、荷载组合 (7)4、结构计算 (7)4.1、桥面板计算 (8)4.1.1、荷载计算 (8)4.1.2、材料力学性能参数及指标 (9)4.1.3、力学模型 (9)4.1.3、承载力检算 (9)4.2、工字钢纵梁计算 (10)4.2.1、荷载计算 (10)4.2.2、材料力学性能参数及指标 (11)4.2.3、力学模型 (11)4.2.4、承载力检算 (11)4.3、工字钢横梁计算 (13)4.3.1、荷载计算 (13)4.3.2、材料力学性能参数及指标 (13)4.3.3、力学模型 (14)4.3.4、承载力检算 (14)4.4、贝雷梁计算 (15)4.4.1、荷载计算 (15)4.4.2、材料力学性能参数及指标 (16)4.4.3、力学模型 (16)4.4.4、承载力检算 (17)4.5、钢管桩顶分配梁计算 (18)4.5.1、荷载计算 (18)4.5.3、力学模型 (19)4.5.4、承载力检算 (19)4.6、钢管桩基础计算 (19)4.6.1、荷载计算 (19)4.6.2、桩长计算 (20)4.7、桥台计算 (20)4.7.1、基底承载力计算 (21)附件：栈桥计算书1、编制依据及规范标准1．1、编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、现行施工安全技术标准1.2、规范标准（1）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）（3）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度：4.5m设计荷载：75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载栈桥全长：105m、51m起止里程：K18+980.5～K19+100、K19+320～K19+380，2.2、设计说明根据本工程特点和现场地形水文条件，考虑施工周期和地方资源，跨后横河及七工段直河施工便道采用下承式受力栈桥、路基相结合的结构形式，中间考虑Ⅸ通航要求。