人行栈桥计算书
- 格式：doc
- 大小：563.00 KB
- 文档页数：22
目 录
第一章 栈桥施工计算说明
一、设计依据
二、主要技术标准
三、技术规范
四、主要材料
五、设计要点
六、结构计算内容
七、使用注意事项
第二章 栈桥结构计算书
一、工程概况
二、设计参数
三、10mm花纹钢板计算
四、横向分配梁槽钢[25b计算
五、贝雷桁计算
六、桩顶横垫梁（工字钢2I36b）强度验算
七、钢管桩竖向承载力计算、扩大基础承载力计算
八、栈桥的纵向稳定性验算
九、栈桥抗风稳定性验算
十、水流冲击作用下的稳定计算
第一章 栈桥施工计算说明
一、设计依据
本栈桥使用“321”装配式钢桥（上承式）。用φ630×8mm钢管作为桩基础，满足栈桥的使用功能要求。
二、主要技术标准
1、栈桥用途：满足南昌市沿江中南大道BT工程立交改造项目施工期间社会车辆的自行车、摩托车及人行通行，使用寿命为至工程结束。
2、施工过程中需行走履带吊，桥面设计单跨标准跨径按12m，桥面净宽按6m，与原桥面连接的道路宽度6m。
3、设计行车速度：20km/小时，
4、设计荷载：① 人群荷载：5KN/m2 ，(① 500KN履带吊车)、②水管及电缆等荷载：2KN/m（挂在靠下游侧的贝雷桁架上）
5、桥面标高：+~+(陆上段+，水上段从+过渡到+，栈桥一头与施工便道连接，栈桥一头与原桥面连接。
6、设计风速: :s(由设计图纸提供)
7、“321”装配式钢桥使用,4排单层型（上承式）贝雷片。
三、技术规范
1、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89。
2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86。
3、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG
D63-2007）。
4、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》（交通部战备办发布，1998年6月）。
5、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
四、主要材料 1、“321”装配式钢桥及附件
采用国产321”装配式钢桥及附件，其技术标准应符合交通部编制《装配式公路钢桥制造及检验、验收办法》的有关规定。
贝雷桁架几何特性及桁架容许内力
(1)桁架单元杆件性能
杆件名 材料 断面型式 横断面积（cm2） 理论容许承载力（KN）
弦杆 16Mn ][10 2* 560
竖杆 16Mn I8 210
斜杆 16Mn I8
(2)几何特性
几何特性
结构构造 Wx(cm3) Ix(cm4) EI
单排单层 不加强
加强
双排单层 不加强
加强
三排单层 不加强
加强
双排双层 不加强
加强
三排双层 不加强
加强 6894390
(3)桁架容许内力表
桥型
容许内力 不加强桥梁
单排单层 双排单层 三排单层 双排双层 三排双层
弯矩（）
剪力（KN）
桥加强桥梁 型
容许内力 单排单层 双排单层 三排单层 双排双层 三排双层
弯矩（） 3375 6750
剪力（KN）
2、钢材
钢管桩采用Q235A钢板卷制，其技术标准应符合国家标准（GB699-65）的有关规定。
型钢应符合国家标准（GB2101-80）的有关规定。
钢材容许应力及弹性模量
按JTJ025-86标准（page4页 表1.2.5）
A3钢(Q235)：弯曲应力[σw]= 145MPa
剪应力[τ]= 85MPa
轴向应力[σ]= 140MPa
弹性模量E= *105MPa
16Mn钢：弯曲应力[σw]= 210MPa
剪应力[τ]= 120MPa
轴向应力[σ]= 200MPa
弹性模量E= *105MPa
五、设计要点
本桥计算按12米跨径简支梁计算和5跨（各12米跨径）连续梁计算。设计单跨标准跨径12m。本桥水上基础为打入式钢管桩，非制动墩每个支点设2根φ630×8mm钢管桩（单排），制动墩每个支点设4根φ630×8mm钢管桩（双排），单桩允许承载力[P]（计算时按壁厚7mm计算，以确保安全）计算：
取φ630×8mm螺旋焊钢管材料进行验算，壁厚按δ=7mm进行计算，其钢管截面特性如下：
A=
I=
i＝ W= cm3
M＝m
单根φ630mm，δ=7mm钢管截面承受的允许压力[N]
[N]＝（A ×[σ]）
＝×10-4×140×103＝1918kN
由于钢管墩为压杆，要考虑压弯失稳，故进行稳定性校核
按两端铰支计算钢管稳定容许应力，该处钢管最大自由长度为L＝（从河床面起至钢管墩顶止）。按照路桥施工计算手册表12-2公式，则钢管稳定容许应力：
[σ]ω＝φ[σ]＝*140＝
式中：φ——压杆稳定系数；
λ＝νL/i＝1×22/=；
ν——压杆的长度系数，该处取ν＝1；
L——压杆的自由长度，该处L=；
i——压杆对轴的惯性半径，该处i＝；
[σ]——压杆材料的容许应力，钢管＝140MPa。
查《钢结构设计规范》得，φ＝。
单根钢管的稳定容许压力：
[P]＝[σ]ω·A＝××101＝ kN
式中：[σ]ω——钢管的稳定容许应力（由上式求得）；
A——钢管壁的横截面面积（直径，壁厚）
故单根钢管稳定允许承载力[P]= kN，所以后续检算钢管的竖向荷载必须小于[P]＝ kN。
六、结构计算内容
结构计算书中，第一种情况：荷载按满布人群荷载为5KN/m2，水管及电缆等荷载：2KN/m（挂在靠左侧的贝雷桁架上）；第二种情况：500KN履带吊车荷载。按最不利情况进行布载和荷载组合，
按单跨标准跨径12m计算如下内容：
1、钢板计算
2、横向槽钢[25计算 3、贝雷桁计算
4、桩顶横垫梁（工字钢2I36b）强度验算。
5、钢管桩竖向承载力计算、扩大基础承载力计算。
6、栈桥的纵向稳定性验算。
7、栈桥抗风稳定性验算。
8、栈桥抗水流冲击荷载验算。
七、使用注意事项
严禁车辆超载、超速工作和行驶，不得在桥面上随意堆放材料及重物。
大于设计风速时，栈桥停止使用，过后必须对栈桥作全面检查后方可恢复工作。
栈桥使用期必须经常检查栈桥状况，如有异常情况，必须查明原因，经处理后方可继续使用。
严禁外来荷载碰撞栈桥，严禁在栈桥上进行船舶系缆。
第二章栈桥结构计算书
一 工程概况
东西走向的南昌大桥引桥为城市主干道，行车速度为50km/h，道路标准横断面宽23m，一块板形成，双向6车道，其布置为：（检修道）+（机动车道）+（检修道）。两左转匝道（D1、D2线）设计车速为25km/h，两右转匝道（D3、D4线）设计车速为30km/h，所有匝道设计均为单向车道，匝道净宽7m。
为保障交通安全，满足南昌大桥互通立交施工需求，需封闭施工，行驶的机动车均需绕行周边其他道路。通过交通组织措施，确保摩托车、自行车和行人安全通行。在开口段搭设钢便桥，头尾顺接，方便进出岛方向自行车、摩托车及行人通行。
钢栈桥立面图
人行栈桥横断面图
二 、 设计参数
1、荷载
⑴.恒载（每跨）：
行车道板厚（厚1厘米的钢板）：6×=471㎏/m=m
[25 桥面横向（60cm间距）：21×＝㎏/m=m
贝雷桁架自重：（270+80）/3=/m=m
2I36b横垫梁 6×2×＝=m
2I36b纵垫梁 ×2×＝= KN
⑵.活载：
贝雷桁架：其为国家规定尺寸制造，每片桁架为×，重270Kg。弦杆由2[10组成，内侧的斜杆腹杆系由I 8组成，钢材为16Mn钢，最大拉压弯应力为273Mpa，剪应力为156Mpa。支撑架重40Kg。单片贝雷桁架容许弯距为，剪力为。
三、 10mm钢板验算
（第一种情况 按自行车、摩托车行人荷载计算）
本栈桥设计仅供行人及非机动车行驶，既最大荷载及为满布荷载5KN/m2。刚板底部横向槽钢按照中对中80cm间距布置。
10mm刚板：[σw]=145MPa、E=×105 MPa、δ=
1、荷载
（1）、人群荷载：q1=5KN/m2
（2）、钢板自重：q3=×5=m
2、强度验算
（1）计算模式：按5跨连续梁计算（《路桥施工计算手册》P765页）
钢板受力计算简图
(2)截面特性：A=b×h=1×=
W=bh2/6=1×÷6=×10-5m3
I=bh3/12=×÷12=×10-7m4
(3)强度验算：
M支==×（5+）×= σmax=M支/W=÷（×10-5）= <[σw]=145MPa
满足要求。
3、刚度验算
fmax=100EI
=×× ÷(100××105××10-7)
=<[f]=400=
满足要求。
（第二种情况 施工过程中需行走履带吊按50T履带吊计算荷载）
钢板在50T履带吊的均布荷载作用下受力最大，履带的着地宽度及长度为×，吊机工作时吊重120×＝156KN（吊重冲击系数μ取）。钢板底部横向槽钢按照中对中30cm间距布置。
10mm钢板：[σw]=145MPa、E=×105 MPa、δ=
1、荷载
（1）、履带吊荷载：q1=（156+500）/（2××）=m
（2）、钢板自重：q3=m
2、强度验算
（1）计算模式：按5跨连续梁计算（《路桥施工计算手册》P765页）
钢板受力计算简图
(2)截面特性：A=b×h=1×=
W=bh2/6=1×÷6=×10-5m3
I=bh3/12=×÷12=×10-7m4
(3)强度验算：
M支==×（×+）×= σmax=M支/W=÷（×10-5）= <[σw]=145MPa
满足要求。
3、刚度验算
fmax=100EI
=×× ÷(100××105××10-7)
=<[f]=400=
满足要求。
四 、槽钢[25横梁检算
（第一种情况 按自行车、摩托车行人荷载计算）
桥面板由厚1cm钢板铺成，桥面板底由横向槽钢[25b（21根间距60cm）间铺而成，荷载按满布人群荷载验算槽钢[25的抗弯和抗剪强度。一根[25受到的均布荷载为q1＝5+×=m，槽钢[25b自重为q2＝m
按5跨连续梁计算：
图一
