钢管桩承载力计算
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栈桥工程计算方案
一、结构形式
栈桥总长45m,宽6m,北起大桥左幅5#墩至右幅6#墩,起止里程为K11+975~K12+020,根据水文调查与施工需要拟暂定栈桥面标高为3.5m,栈桥根据场地形、地貌,河床变化以及施工条件布置按每15m设置一跨,共3跨,在4号墩处与施工便道衔接,为适应栈桥钢构件温度变化, 栈桥每隔一定距离设一道温度缝。
采用Φ800×10mm钢管桩基础与“321”贝雷桁架梁结构,采用I56工字钢作为栈桥下横梁,其上搁置“321”军用贝雷梁,贝雷梁上搁置横、纵向分配梁,然后铺设桥面板;贝雷梁上铺I16@40工字钢纵向分配简支梁(每一跨纵向10片型钢)、两列单层双排321贝雷桁架梁与I25a@150横向分配梁、桥面上敷设δ=12mm钢板宽为4.2米,
桥跨为15 m。
二、荷载布置
l、上部结构恒重(6米宽计算)
(1) δ10钢板:6×l×0.01×7.85×10=4.71KN/m
(2) I14向分配梁:3.56/m
(3) I25a横向分配梁:2.67KN/根
(4)贝雷梁:6.66 KN/m
(5)HK600a下横梁:12.45KN/根
2、活荷载
(1) 20t砼车
(2) 履带吊50t,0.18Mpa
(3) 施工荷载及人群荷载:4KN/㎡
考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距不小于24米,即一跨内同方向最多只布置一辆重车,并考虑满载砼罐车和空载砼罐车错车。
三、上部结构内力计算
桥面钢板内力
1、 20t砼车作用
荷载分析(计算宽度取0.5m):
①白重均布荷载:q1=0.5×0.01×10×7.85=0.392KN/m
②施工及人群荷载:不考虑与砼车同时作用
③20t砼车轮压:60/0.6=100KN/m
由荷载分析可确定,自重荷载及施工人群荷载可忽略不计。
跨中弯矩M=ql²/8=0.125×100×0.352=1.53125KN·m
W=bh²/6=0.5×0.01²/6=0.833×10-6m³
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桩基承载能力计算和验算要求
桩基承载能力计算和验算要求有哪些,下面本店铺为大家简单介绍。
1 应根据桩基的使用功能和受力特征分别进行桩基的竖向承载力计算和水平承载力计算;
2 应对桩身和承台承载力进行计算;对于桩身露出地面或桩侧为可液化土、土的不排水剪切强度小于10kPa土层中的细长桩应进行桩身曲屈验算;对于混凝土预制桩应按施工阶段吊装、运输和锤击作用进行强度验算;对于钢管桩应进行局部曲屈验算;
3 当桩端平面以下存在软弱下卧层时应进行软弱下卧层承载力验算;
4 对位于坡地、岸边的桩基应进行整体稳定性验算;
5 对于抗浮桩基,应进行基桩和群桩的抗拔承载力计算;
6 对于抗震设防区的桩基应按现行《建筑抗震设计规范》的规定进行抗震承载力验算。
广深沿江高速(深圳段)第三合同段项目经理部 栈桥评估报告
状况分析:
根据现场量测情况,最小壁厚为9.1mm,对该部位局部应力的计算过程及结果如下:
(1)计算工况与以上钢管桩受力分析相同。
(2)钢管桩顶局部应力计算
取p=900/2=450KN作为计算荷载对钢管桩的局部应力进行验算。
1、仅考虑与钢管桩顶接触的工字钢腹板部分参与受压,工字钢腹板作用在钢管桩上的有效长度按从腹板计算高度边缘处往下45度角扩算计算,简图如下:
阴影部分长度即为作用长度:l=62mm。
故工字钢作用在钢护筒上面的整个受力面积如下图: 广深沿江高速(深圳段)第三合同段项目经理部 栈桥评估报告
钢管桩和加劲肋按2mm腐蚀进行计算,故钢管桩壁厚为8mm,加劲肋壁厚为10mm。
其中:22992mmA
故:MpMpc2154.15029924500001 故受力满足要求。
2、考虑整个翼缘板参与受力计算,则作用面积如下图: 广深沿江高速(深圳段)第三合同段项目经理部 栈桥评估报告
钢管桩和加劲肋按2mm腐蚀进行计算,故钢管桩壁厚为8mm,加劲肋壁厚为10mm。
其中:23920mmA
故:MpMpc2158.11439204500001 故受力满足要求。
从以上分析可知钢管桩顶受力在可接受范围以内,在完全不考虑工钢翼板部分参与受力的极端工况下钢管桩顶局部受力仅达到规范规定钢材极限压应力的70.0%,在考虑翼板参与受力的情况下钢管桩顶局部受力为规范规定钢材极限压力的53.4%。
根据现场实际情况,综合上述计算分析可见该部分受力情况安全可靠,无需进行整改。
三、结论 广深沿江高速(深圳段)第三合同段项目经理部 栈桥评估报告
综上所述,除浪溅区钢管桩存在一定的锈蚀程度外,其他构件在外露情况下基本无锈蚀情况,且外表锈蚀的钢管桩经计算能够满足承载力要求。对于其他问题通过相应的措施整改完成后,栈桥仍可以投入正常使用。并在后期的施工过程中,通过限速、检查、防盗等措施加强栈桥的维护和保养,确保栈桥满足施工要求。
第1页 1、钢平台搭设施工方法
由于现场混凝土浇筑采用地泵输送,因此钢平台施工期间主要考虑桩架、钢筋笼钢护筒的施工荷载。考虑到海上风浪较大,为保证平台的稳固,冲孔平台采用φ630×10mm钢管桩作基础,每排支墩由8根钢管组成。钢管顶采用45#工字钢作为主梁,主梁工字钢与钢管竖向焊接。主梁槽钢外伸0.8m;主梁上铺放副梁56#工字钢,按照2m/道分布副梁上有铺设20#槽钢分配梁,按照0.3m/道分布。
2、平台受力检算
1、主梁槽钢计算:
已知:桩架底面积2.4m*6m,总荷载为73t(桩架10t,钢筋笼13t,行人、泵管以及其它零星设备荷载共计14t,平台自重约36)。
主梁槽钢
第2页
荷载mKNmKNlFKNF/5.134.25.32q5.32
最大弯矩
m48.624.01(2.531811(q812222222max•KNlalM))
采用[20槽钢,截面特性434.1780,178cmIcmWxX
拉应力验算:
MPafMPcmKNMm215a4.36178m48.6W3xmax•
满足要求;
挠度验算:
cmlcmalEIFap8.025004.04.1780101.234.05.32)(3722
满足要求。
所以综上所述使用[20cm槽钢做主梁槽钢满足要求。
2、钢管桩入土深度及单根桩承载力计算:
单根桩实际承载力[F]按73/8=9.125t计。
其中qpk=10kPa,qsik=20kPa,
的安全系数)施工时应考虑π)()()(π5.1( m2qq5.05.0-][q5.05.0q][sikpk2pksik2DFLLDF
淤泥质粘土:MPaMPaRi140,2.49
第3页 t91.111.119140315.0315.014.32.49630.0214.321210KNPAlUPiii