钢栈桥计算(附图版)

合六高速瓦东干渠便桥设计检算一、设计跨度：m l 10=；桥面宽度：m B 4=荷载：6m3罐车35t,荷载如上图一、图二。

图一：t F R A 15.623.122'=== t l b F R A 872.7104.63.12"=⨯=⋅= t R R R A A A 022.14"'=+=104.66.33.12103.124141⨯⨯+⨯⨯=+⨯=l Fab Fl M m t -=+=0892.593392.2875.30图二： t R A 3.12'=t l b F R A 088.10107.94.10"=⨯=⋅= t R R R A A A 388.22"'=+=m t a F M -=⨯=⋅=89.523.43.12'm t l b a F M -=⨯⨯=⋅⋅=0264.3107.93.04.10" m t M M M -=+=9164.55"'通过计算，以图一荷载布置为控制计算。

二、桥面构件：桥面板厚9mm ，宽度m 2.12⨯（车道板）t 696.185.710009.02.12=⨯⨯⨯⨯ 桥面木（枕木m cm cm 5.21622⨯⨯），桥面宽4米，交错布置如图：t m t 2.322.010/8.05.216.022.03=⨯⨯⨯⨯ 三、构件强度检算：1.车道板：32162009120061mm W =⨯⨯= 437290091200121mm I =⨯⨯= mm N Fl M -=⨯⨯==3382500220615004141 ]/2213.1170[/8.20822mm N mm N WM =⨯=<==σσ 2桥面木：按2跨匀布荷载计算：I10纵梁间距：mm 5.3422)68753(=÷-mm N q /8.89685615001== mm N mmN mm mm N q /028.025004.702500/8005.216.022.03)(2==⨯⨯⨯=桥面木 mm N mm mm N q /8478.01000/785000.12.1009.03)(3=⨯⨯⨯=车道板 mm N q /7.9085.003.08.89=++=3293866716022061mm W =⨯⨯= 4375093333160220121mm I =⨯⨯= mm N kql M -=⨯⨯-==13299605.3427.90125.022]/13[/4.1938667132996022mm N mm N W M =<===σσ ]855.0400342[009.075093333101005.3427.90521.0100444mm mm EI kql f =<=⨯⨯⨯⨯== N kql V B 194165.3427.90625.0-=⨯⨯-==左N kql V B 194165.3427.90625.0-=⨯⨯==左N R 38832194162=⨯=]/4.1[/83.016022021941632322mm N mm N A V =<=⨯⨯⨯==ττ 3.纵梁：纵梁采用I10； m N q /112=，21430mm A =，4410245mm I ⨯= 331049mm W ⨯=，328522mm S =，mm d 5.4=冲击系数：38961.10.15.371515.371511=++=++=+l μ 按集中荷载单跨梁计算：mm N Fl M -=⨯⨯⨯=+=1349033438961.110003883225.0)1(41μ ]/2733.1210[/3.275490001349033422mm N mm N W M =⨯≈===σ N F V 1941638832212=⨯== 支点剪力计算：活载的偏载系数：)(21lb l b w K ++= 6875.0)4625.09125.0(21)40001850400018501800(21=+=++=N kP V 3709938961.1388326875.0)1(=⨯⨯=+=μ]/2083.1160[/0.965.4102452852237099224mm N mm N d I S V =⨯=<=⨯⨯⨯=⋅⋅=ττ ]52001000[57.110245101.248100038832484533mm f mm EI Fl f ==<=⨯⨯⨯⨯⨯== 4.横梁：m N mN /8.41885.52450=mm N a F M -⨯=⨯=⋅=511073812002123000 mm N ql M -=⨯⨯==92345442004188.08181222 mm N M M M -=+=7472345421]/2733.1210[/1544850007472345422mm N mm N W M =⨯=<===σσ EIql a l EI Fa f 3845)43(24422+-⨯= 4542245106550101.238442004188.05)1200442003(106550101.224120061500⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=]8.162504200[7.10124.0543.10mm mm =<=+= N F V 615001== N ql V 880242004188.022=⨯== N V V V 6238021=+=]/1643.1126[/8.305.810655027521062380224mm N mm N d I S V =⨯=<=⨯⨯⨯=⋅⋅=ττ 5主梁桁架应力校核：（1）系数计算：①.汽车重心位置：∑=00Mx x 6.24)7.4(8=-⨯得m x 265.26.166.37==②.活载的偏载系数：6875.0=k （详见3.纵梁）③.冲击系数30303.1125.371515.371511=++=++=+l μ （2）桥梁端部剪力计算：)1(max μ+⋅+=K V V V 活静 ql V 21=静（查表单排单层结构半桥自重为4.11kN/m ） kN 66.241211.421=⨯⨯= kN l x l V 938.28312735.9350)(350=⨯=-⨯=活 kN V 021.27930303.16875.0938.28366.24max =⨯⨯+= 采用不加强双排单层kN kN 021.279]5.490[>=τ（3）主梁最大弯矩计算：)1(m a x μ+⋅+=K M M M 活静m kN ql M -=⨯⨯==78.841271.4818122静 m kN Fl M -=⨯⨯==10501235025.04活 m kN M -=⨯⨯+=405.102530303.16875.0105078.84max 采用不加强双排单层m kN m kN M ->-=405.1025]4.1576[ 根据计算结果：该桥用：①.厚度9mm 的防滑钢板为车道板；②.mm 2500160220⨯⨯左右枕木为桥面板,交错铺设； ③.厂制标准纵梁、横梁和主桁；④.每节铺设3根横梁，间距为m m m m 5.00.10.15.0+++； ⑤.其结构详见附图；⑥.有关要求按“装配式公路钢桥多用途使用手册”。

朝阳大桥新建工程水上施工栈桥计算书上海城建集团有限公司江西分公司二0一二年十月栈桥计算单1. 概述本栈桥主跨分为6m、12m两种，按3孔一联的连续梁设计。

栈桥设计控制荷载为挂-120和公路I级车辆荷载，通行80t履带吊，并考虑50t履带吊机及40t汽车吊墩顶起吊作业。

栈桥总体布置图如图1和图2所示(以下布置图以引桥处栈桥桩布置为例，锚固桩仅布置在主河槽)。

图1 栈桥立面布置图图2 栈桥横断面布置图1.1上部结构1.1.1 跨径：栈桥跨径分为6m、12m两种，均按3孔一联的连续梁设计。

1.1.2 桥宽：栈桥桥面宽8.0m，净宽为7.5m，按双向行车道设计。

1.1.3主梁：栈桥主梁贝雷梁组拼，横桥向布置8片，详见图2。

贝雷梁钢材为16Mn，贝雷梁销轴钢材为30CrMnSi。

1.1.4支撑架：主梁之间设置下平联支撑架和横向支撑架。

1.1.5桥面板：包括横向分配梁及面板，横向分配梁用骑马螺栓固定在贝雷梁上弦杆，并用短钢筋横向分三道串起，以提高整体稳定性。

桥面面板为10mm普通钢板，上焊接直径6mm钢筋防滑，桥面分配梁为I25b型钢。

1.1.6 栈桥高程：栈桥顶+23.5m。

1.1.7 设计车速：5km/h。

1.2下部构造1.2.1墩顶分配梁：制动墩及连续墩墩顶分配梁均为一层，采用2I36b制作。

1.2.2桩基础：岸边制动墩采用双排桩，每排3根，纵桥向间距为3.0m，横桥向间距为3.0m；岸边连续墩采用单排桩，每排3根，横桥向间距为3.0m；深水区制动墩采用三排桩，每排3根，纵桥向间距为6.0m，横桥向间距为3.0m。

1.2.3桥台：采用桩基台式，桥台、路堤修筑，必须满足相关规范要求。

2. 计算依据1）《钢结构设计规范》 （GB50017-2003）；2）《混凝土结构设计规范》 （GB50010-2002）；3）《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004）；4）《公路桥涵地基与基础设计规范》 （JTG D63-2007）；5) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D63-2007）；6）《装配式公路钢桥多用途使用手册》（黄绍金等编著） 人民交通出版社。

钢栈桥结构受力计算书编制时间：二OO八年十二月十日栈桥计算书一、结构形式钢栈桥总长345m，宽6m，跨径15m。

栈桥横断面结构如下图：1、北栈桥北栈桥利用闽江北岸的防汛石堤作为起始平台，布置于桥上游，平台面顶高程+5.3m，设栈桥顶面高程为+5.88m，作用有二：一可抵御最高水位+5.71m（考虑涌水效应，预计最高水位实际达到+6.0m），二可就地利用防汛石堤作为进场道路。

北栈桥总长195m，桥跨选用13×15m，标准跨15m采用两根直径630mm的钢管桩基础，平均长度17m，桩间下横联采用一根直径350mm的钢桩，剪刀撑槽16，上横梁采用双I50a，主纵梁采用3排双贝雷桁梁，其上分配梁I20@1.5m，纵梁I12.6@0.4m，平台面采用厚10mm的钢板（5m宽）。

平台面宽6m，其中5m作为车行道，上游侧0.3m作为电缆通道，下游侧0.7m作为人行道及泵管通道。

钢栏杆布置在平台外侧。

北栈桥桥位处河底高程-3～-4m，大型施工船舶随时可以进场施工，拟准备租用回转扒杆浮吊进行震动沉钢桩、横梁安装、纵梁安装及桥面系安装。

预计施工时间20天。

2、南栈桥南栈桥利用浅滩回填33m后进行钢栈桥起始段施工，主要施工方法有两种：若河底高程大于-1.5m（图纸显示大约70m宽河滩高于此高程）采用回填至1.0m，履带吊低潮位涉水施工；若河底高程小于-1.5m（由于挖沙船施工，河滩水深近10m，即底高程-5m左右）采用浮吊施工。

南栈桥长150m，标准截面同北栈桥。

二、荷载布置1、上部结构恒重（6米宽计算）⑴δ10钢板：6×1×0.01×7.85×10=4.71KN/m⑵I12.6纵向分配梁:2.27KN/m⑶I20a横向分配梁:1.12KN/m⑷贝雷梁（每片287kg含支撑架、销子）:287×6×10/3/1000=5.74KN/m⑸I50a下横梁:4.7KN/根2、活荷载⑴45t砼车⑵履带吊65t:自重60t+吊重20t⑶施工荷载及人群荷载：4KN/m2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。

毛集特大桥钢栈桥受力计算书、工程概况毛集特大桥钢栈桥由两段组成，一段由 149号墩至 160 号墩，长为 409.2m；另一段由 195 号墩至 201号墩，长为 216.6m；两段栈桥总长为 625.8m。

两段栈桥结构形式一致，5 跨一联设置一制动墩，标准跨径 12m，桥面宽 6m，钢管桩基础为Φ529×8mm 钢管，钢管桩上横梁为 2I40a 工字钢，工字钢上安放 3 组贝雷梁，两组贝雷梁中心距为2.05m，贝雷梁上间隔 0.375m 横向布置 I25a 工字钢作为分配梁，分配梁上纵向满铺8mm 桥面钢板，φ48mm 钢管作为桥面栏杆。

栈桥结构布置见图 1 所示：图1 钢栈桥结构图二、计算依据 1．《毛集特大桥钢栈桥结构图》 2．《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 3．《桥涵》 (下册 )4.《建筑结构荷载规范》 (GB 50009-2001)5.《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004)6.《铁路桥涵地基与基础设计规范》（TB 10002.5-2005）7.《装配式公路钢桥多用途使用手册》（黄绍金等编著）人民交通出版社对Q235钢取[σ]=215MPa, [τ]=125MPa。

对贝雷梁结构的容许轴力取弦杆 560kN，竖杆 210kN，斜杆 171.5kN。

三、计算荷载1.恒载：结构自重2.活载： 10m3混凝土罐车， 80t 履带吊荷载（自重 +吊装荷载）和 80t 旋挖钻机荷载，详见图 2 所示a. 旋挖转机结构尺寸图b.50t 履带吊结构尺寸c.10m3混凝土罐车结构尺寸图图2 设计荷载尺寸图3.流水压力根据《公路桥涵设计通用规范》，作用在桥墩上的流水压力：2作用在桥墩上的流水压力：P KA (kN)2gK ——形状系数，圆形取 0.8；——水的容重 10kN/m3；g——重力加速度 9.81m/s2；——平均水流速度 2m/s；A ——阻水面积，取 6.0m 长度计算，则面积为 3.18m2；2施工区域流水流速 2m/s，代入公式则流水压力为： P KA ，求得 P=4.68kN2g 水流力作用在设计水位以下 1/3 水深处，即为水深 2m 处。

钢栈桥设计计算书1工程概况本项目计划修建两座施工栈桥，其中围中栈桥全长为24m，跨径为2*12m，七工段栈桥全长为42m，跨径为3m+12m*3+3m，栈桥净宽均4m。

承载力满足120T以下车辆通行，限速10千米/小时。

2栈桥设计2.1设计依据（1）《装备式公路钢桥多用途使用手册》；（2）《钢结构设计规范》GB50017-2003；（3）《路桥施工计算手册》；（4）《公路桥梁施工技术规范》（JTJ041-2004）；（5）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJD63-2007）；(6)《装备式公路钢桥》设计制造标准JT/T728-2008（7）其他相关规范手册2.2结构型式栈桥采用321标准式二组三排单层双加强下承式贝雷结构，两头桥台和中间制动墩打设630×10双排钢管桩基础，呈2×2排列，纵向间距1.5m，横向间距4.6m，连接系横杆和斜杆采用14#槽钢。

桥面为2m×6m标准桥面板，每块标准桥面板骨架为纵向9根12工字钢，端头采用10槽钢加固，桥面钢板为8mm厚花纹钢板。

每片贝雷下弦杆放置4根I28a工字钢作为桥面横梁，一块桥面板底部布置8根横梁支撑。

具体构造见附图主要材料力学性能表3荷载分析栈桥承受荷载主要由桥梁自重荷载q，及车辆荷载P两部分组成，其中车辆荷载为主要荷载。

设计计算按120T计,如下图：根据设计，按主跨简支梁控制计算，钢桥单跨最大跨径为12米。

（1）恒载①贝雷片重量：2700*6*1.15/3=6.21 KN/m②I28a横梁：434.7*6*4*1.15/3=4.0 KN/m③I12纵梁：142.1*9*1.15=1.47 KN/m④8mm厚钢板：78500*4*1*0.008*1.15=2.89 KN/m⑤弦杆重量：800*12*1.15/3=3.68 KN/m式中1.15为连接件扩大系数，恒载合计q=18.25 KN/m=1/8ql2=0.125*18.25*122=328.5 KN.mM恒Q=1/2qL=0.5*18.25*12=109.5 KN恒（2）活载根据设计，钢桥单跨最大净度为12米，按照挂车-120 T车辆行走，轴距为1.2米+4米+1.2米，总重量按1200kN计算，后轮双轴压力为600kN，后轮单轴单侧压力为150kN。

目录1. 设计说明 (1)1.1 栈桥构造 (1)1.2 设计依据 (3)1.3 设计标准 (3)1.4主要材料力学性能 (3)2. 荷载 (4)2.1 永久荷载 (4)2.2 可变荷载 (4)2.2.1 履带吊 (4)2.2.2 混凝土罐车 (4)2.3 荷载工况 (5)3. 栈桥结构计算分析 (5)3.1 混凝土面板计算 (5)3.2 计算模型 (5)3.3 工况1计算分析 ........................................................ 错误！未定义书签。

3.4工况2计算分析 (8)3.7计算结果汇总 (12)I栈桥设计计算书1. 设计说明1.1 栈桥构造栈桥为钢管桩基础贝雷梁栈桥，采用钢板桥面板。

其中栈桥标准跨径21m，行车道宽7.0m（栈桥总宽8m）。

栈桥基础每排采用3根υ630,δ8mm钢管桩，；钢管桩上设2X45I型钢承重横梁。

根据栈桥宽度设置9排贝雷纵梁，每两排贝雷纵梁之间采用90花架连接。

栈桥面层采用10mm厚Q235刚板面板，并设置有防护栏杆、电缆通道等附属设施。

栈桥跨径布置及标准段横断面见下图。

栈桥总体立面图（单位：cm）栈桥总体侧面图（单位：cm）栈桥总体平面图（单位：cm）1.3 设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）⑵《港口工程桩基规范》(JTS 167-4-2012)⑶《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)⑷《钢结构设计规范》（GB50017-2003）⑹《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）1.4 设计标准⑴设计荷载：80t履带吊，12m³混凝土罐车；⑵水位：20年一遇的最高洪水位+3.3m；⑶水流速度：2.3m/s；⑹河床高程：河床底标高为-1.30m,河堤顶标高为+5.20m，常水位为+1.80m，河床处地质情况依次为5m 厚淤泥质粘土、8m 厚粉细砂层、6m 厚中砂层和15m 厚圆砾层等，对应侧摩阻力分别为9kpa、25kpa、38kpa、70kpa，河床一般冲刷深度约2.0m。

2、钢栈桥荷载计算（1）设计说明本桥为台山1号桥施工钢栈桥，根据施工现场的具体地质、水文和气候情况，拟建便桥长100m，栈桥宽5m，栈桥两侧设护栏。

上部结构形式纵向采用5排贝雷梁，下部结构采用钢管桩，具体材料及规格见表格（2）钢栈桥结构设计计算每跨按最不利简支计算，计算单跨即可A 桁架设计计算静载计算上部结构自重G静=9.556×1000×10×2=191.12kN 活载计算G活=4.5×2×56×１.3= 655.2kN均布荷载 q1=191.12/10=19.112kN/m均布荷载 q2=（4.5×2×56×1.3）/10=65.52kN/m 弯矩计算静载在跨中产生的总弯矩M1=q1l²/8=238.9kN·m静载对单片桁架的弯矩M11=M1/5=47.78kN·m活载在跨中产生的总弯矩M2=q2l²/8=819kN·m活载在跨中对单片桁架产生的总弯矩M22=M2/5=163.8kN·m对于单片桁架，荷载系数取1.4M222=1.4×M22=229.32kN·m故单片桁架承受总弯矩为 M=M11+M222=277.1kN·m剪力计算Qmax=Q静+Q活×1.4/5（1）静载在桁架端部产生的总剪力Q1=G/2=95.56kN（2）静载在端部对单排桁架产生的总剪力Q11=Q1/5=19.112kN（3）活载在端部对单排桁架产生的总剪力Q2=（q2×l/2）×1.4/5=91.728kN 故单排桁架承受总剪力Q=Q11+Q2=110.84kNB 桁架强度验算查《装配式公路钢桥》多用途使用手册，得单排桁架容许弯矩为【M】=788.2kN·m>277.1kN·m单排桁架容许剪力为【Q】=245.2kN>110.84kN经验算，桁架安全C 局部弯曲应力验算桁架上弦支撑间距为1m，上弦抗弯模量W=79.4cm³，计算荷载按履带压两个弦杆，按集中荷载计算，则1根弦杆承受的荷载为P=G活/4=163.8kN则产生的跨中最大弯矩为M0=Pl/4=409.5kN·m根据《军用桥梁设计准则》，弦杆局部弯矩计算公式为：M=0.7M0=286.65kN·m弦杆局部弯曲应力为σ=M/W=36.1MPaD 桁架稳定性验算由于桁架之间每隔3m用支撑架和槽钢连接，所以稳定性不用验算E 综合应力验算弦杆为压弯杆件，除了受到弯曲应力，还受到应承受主桁弯矩而产生的压应力，桁架上下弦杆中心距为1.4m，桁架最大弯矩为M，则上弦杆的压力为 P=M/h=197.93kN弦杆的截面积为 A=25.48cm²则压应力为σ’=P/A=77.68MPa则弦杆的综合应力为σ=σ+σ’=113.78<【σ】=273MPa满足要求F 钢管桩承压计算荷载在桥墩处产生的压力R=（G静+G活）/4=211.58kNσ=R/Ａ＝3.02MPa<【σ】=4.21MPa，安全G 钢管桩失稳验算按最不利情况考虑>211.58kN满足要求。

目录1 设计说明........................................................ - 1 -1.1 栈桥构造 ................................................... - 1 -1.1.2 贝雷梁............................................... - 2 -1.1.3 桩顶横梁............................................. - 2 -1.1.4 钢管桩基础........................................... - 2 -1.2 设计主要参考资料 ........................................... - 2 -1.3 设计标准 ................................................... - 3 -1.4 主要材料力学性能 ........................................... - 3 -2 作用荷载........................................................ -3 -2.1 永久作用 ................................................... - 3 -2.2 可变作用 ................................................... - 3 -2.2.1 混凝土罐车........................................... - 4 -2.2.2 流水压力............................................. - 4 -2.2.3 风荷载............................................... - 4 -2.2.4 制动力............................................... - 4 -2.3 荷载工况 ................................................... - 4 -3 栈桥结构计算分析................................................ -4 -3.1 计算模型 ................................................... - 5 -3.2 计算分析 ................................................... - 5 -3.3 计算结果汇总 ............................................... - 7 -4 基础计算........................................................ - 8 -4.1 钢管桩入土深度 ............................................. - 8 -4.2 钢管桩稳定性 .............................................. - 10 -5 结论........................................................... - 11 -栈桥计算书1 设计说明1.1 栈桥构造栈桥设计为下承式贝雷钢栈桥，负担施工中的材料、物资的运输功能、人员的通行通道。

施工用临时钢桥计算书
一、计算条件
1）设计断面：
横断面图
纵断面图
2）计算荷载：
永久荷载：钢桥上部结构自重
作用荷载：人群荷载——5Kpa
汽车荷载——总重100t挂车（车自重+载重100t以内），共四轴，轴重均为250kN。

挂车荷载图式
分项系数：永久荷载1.2 汽车荷载1.4 汽车荷载冲击系数1.3 二、建立计算模型
计算简图：
三、结构内力计算
承载能力极限状态持久组合采用下列公式计算：
1）桩力计算结果
最大桩力为：640.2kN
2）桩顶横梁2*I40c
桩顶横梁弯矩为：105.5kN.m
3）桥面横向分配梁I32c
桥面横向分配梁弯矩为：39.64kN.m 4）桥面纵向分配梁I16
桥面纵向分配梁弯矩为：6.54kN.m
四、承载能力计算
1) 桥面结构承载能力计算：
2）桩基承载能力计算：
本桥没有准确的钻探资料，仅参考“设计图15号桥墩”处地质图作初步分析，该处地质情况简图如下：
仅有地基土容许承载力，采用钢管桩缺少桩的极限侧阻力标准值和桩的极限端阻力标准值，无法进行准确的桩基承载力验算。

由上看
地质主要为风化岩层，假定其预制桩侧摩阻力为80kpa，端阻力为4000kpa，则桩基入土13米时其单桩垂直极限承载力设计值：Qd={2Π*(0.63/2)*13*80+Π*(0.63/2)2*4000*0.8}/1.5
=2037kN
桩基入土8米时，则为Qd =1509.32kN，单桩垂直承载力均能满足要求，因桩顶高程尚不明确，故桩基入土长度的确定还要考虑桩的自身稳定问题一并综合确定。