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温州大门栈桥计算书2003

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温州市大门大桥一期工程第3合同段栈桥计算书计算：复核：审核：中交二航局二公司结构设计室二O一O年四月目录第一章设计条件 (1)1.1工程概况 (1)1.2 主要计算依据 (1)第二章支架结构受力计算 (1)2.1木结构计算 (4)2.2分配梁（I10）计算................ 错误！未定义书签。

2.3贝雷梁计算....................... 错误！未定义书签。

2.4 横梁（2I56）计算：............... 错误！未定义书签。

第三章地基承载力计算................... 错误！未定义书签。

3.1钢管桩承载力计算................. 错误！未定义书签。

3.2 PHC桩基承载力计算............... 错误！未定义书签。

第一章工程概况1.1工程概述拟建大门大桥是瓯江口开发建设总指挥部的陆岛通道的工程，施工图设计桥梁建设总长度6155m，第3合同段施工长度为3476m、65跨五跨一连跨径50m的连续箱梁和5跨五跨一连跨径44m的连续箱梁、箱梁曲线半径为3000m。

本合同段桥梁基础工程量大、施工工期紧，要求栈桥能覆盖整个合同段，以便减少水位对本工程下部结构施工的干扰和限制。

水上栈桥不仅承担大量的交通运输任务，而且还承担着浅水区各个桥墩下部构造施工操作平台的任务，变水上施工为陆上施工，同时也是人员撤离的通道。

栈桥沿桥梁左侧布置，长3500m、标准宽7m，标准跨度15m。

栈桥在每个桥墩处将设置3000×1500cm支出平台，以满足桥墩施工时设备的布置和错车需要,平台及支栈桥周转使用。

栈桥边离主桥箱梁边距离为2m，栈桥标高为+7.0m，钢管桩顶标高+4.7m。

本合同段浅水区桥梁基础工程量大，施工工期紧、要求栈桥能覆盖整个浅水区引桥。

以便减少水位对本工程下部结构施工的干扰和限制。

1.2 设计要求1、栈桥承载力要求按公路I级设计；2、栈桥的宽度设置应满足各种施工车辆行走和错车的要求；3、栈桥的平面位置不妨碍钻孔桩、承台和墩身施工要求和满足整个浅水区施工期间的作业要求；4、栈桥的基本跨度位15m，栈桥标高按10年一遇潮水位设计，栈桥长度3500m。

1.3 结构形式栈桥总宽为7m，跨径布置主要为15m，每105m左右布置4根桩板凳式桥墩。

栈桥自上而下依次为倒扣的[25a面板，横桥向间距为30cm；沿纵桥向铺设I16分配梁，间距75cm；7片3组单层“321”型贝雷梁，组与组间距100cm；2I56a下横梁，长为6.5m；Φ800×8mm钢管桩，钢管桩横向间距5m。

1.4 设计条件1.4.1水文气象条件1．水文水位资料，潮位特征值50年一遇设计高水位波浪要素2.水流速度V=1.5m/s3．风速正常工作风速：V=18.5m/s1.4.2地质条件设计地质条件见《温州大门大桥工程初步设计阶段工程地质勘察报告》。

1.5 设计依据1、《港口工程荷载规范》（JTJ 215－98）2、《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－2008）3、《海港水文规范》（JTJ 213－98）4、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）5、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）6、《大门大桥施工图设计》7、《大门大桥初步设计地质勘察报告》第二章栈桥上部结构计算2.1 荷载条件2.1.1 结构自重A．[25a倒扣面板：23×27.5＝6.33KN/mB．I16横向分配梁：1.91KN/mC．贝雷梁：7.0 KN/mD．2I56a下横梁：13.78KN/根2.1.2 活荷载A．550KN车辆荷载（公路I级）公路I级车辆荷载标准值B．施工及人群荷载：4KN/m22.2 上部结构内力验算根据栈桥跨径布置形式，最大跨径为15m ，计算只针对最不利跨径进行验算。

2.2.1 [25a 计算1.荷载条件：后车轮作用在跨中时，[25a 弯矩最大，轮压力为简化计算可作为集中力。

①结构自重：q ＝0.275KN/m ②施工及人群荷载：不考虑③最大轮压力：140/4=35KN 2.应力计算20.2535(0.750.088)0.1250.275(0.750.088) 5.81M KN m =⨯⨯-+⨯⨯-=⋅330.5y W cm =635.811019030.510y M MPa W σ⨯===⨯[]190170 1.2204Mpa Mpaσσ=〈=⨯=，其中1.2为截面塑性发展系数。

满足强度要求2.2.2 I16计算1.荷载条件：按照L=1.2m 净跨进行计算，其计算简图如下①结构自重：q ＝0.205×1.2＋0.275×0.75×10/3＝0.93KN/m ②施工及人群荷载：不考虑③车辆荷载：12335,17.5,17.5P KN P KN P KN === 2．应力计算20.2535 1.20.217.50.620.1250.93114.8M KN m=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅[]6314.810104.917014110M MPa Mpa W σσ⨯===〈=⨯ 满足强度要求2.2.3 贝雷梁计算1．荷载条件：①结构自重：q ＝6.33＋1.91＋7＝15.24KN/m ②施工及人群荷载：不考虑③车道荷载：公路I 级车道荷载的均布荷载标准值为q ＝10.5KN/m ；集中荷载标准值为220KN （计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2的系数），因需错车，计算时按双车道考虑。

注：整体计算时，采用车道荷载。

2．剪力计算：贝雷梁许用剪力：[Q]=ξnK[N ′]= 0.85×7×1.43×171.5=1459KN式中：ξ——贝雷梁载荷分配折减系数，为0.85； [N ′]——斜杆容许承载力（KN ），取171.5KN ； K ——系数，为1.43。

结构最大剪力：Q max =15.24×15＋10.5×2×15＋220×1.2×2=1072kN<[Q]=1459KN 满足要求。

3．弯矩计算：贝雷梁许用弯矩：[M]=ξn [N]H=0.85×7×563×1.4=4690KN·m式中：ξ——贝雷梁载荷分配折减系数，为0.85； [N]——弦杆容许承载力（KN ），为563KN ； H ——贝雷梁高度（m ），为1.4m 。

结构最大弯矩：M max =0.125×（15.24＋10.5×2）×15²＋0.25×220×2×15=2669KN·m<[M]=4690KN·m 满足要求2.2.4 2I56下横梁计算1.荷载条件：①结构自重：q＝2.12KN/m，P＝15.24×15＝228.6KN②施工及人群荷载：不考虑③车道荷载：公路I级车道荷载的均布荷载标准值为q＝10.5KN/m；集中荷载标准值为220KN（计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2的系数），因需错车，计算时按双车道考虑。

2.计算结果：用midas对2I56下横梁进行建模分析，可得：A．组合应力：最大应力值为96.4Mpa<170Mpa，满足要求B．剪应力最大剪应力为32.4Mpa<110Mpa，满足要求第三章 钢管桩承载力计算3.1 荷载条件履带吊在钢管桩正上方作业时，钢管桩承受的最大荷载。

①结构自重： 228.6＋2.12×6.5＝242.4KN ②施工及人群荷载：4KN/m 2③履带吊荷载：800＋150＝950KN3.2 桩基承载力3.2.1 最大桩顶荷载履带吊作业时，偏心履带作用在一侧钢管桩时（考虑偏心侧荷载为履带吊与吊重之和的80％），此时该侧桩的承载力最大。

P ＝（242.4＋4×1×15）/2＋950×0.8＝911KN3.2.2 钢管桩入土深度[P]=1()i i R p u l A kτσλ+∑式中：u —周长k —安全系数，取k=1.55 τ—极限侧磨阻力 A —截面积R σ—桩尖承载力P λ—开口桩桩尖承载力影响系数，取0.8P λ=[]21()1 3.140.8(4161418 5.430 1.658) 3.140.42100.81.55979911i i R p P u l A k KN P KNτσλ=+⎡⎤=⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯⎣⎦=〉=∑满足要求考虑1m冲刷钢管桩入土深度：1＋4＋14＋5.4＋1.6＝26m。

钢管桩顶标高+4.7m，河床标高-6.0m（最低处），则桩长取值为4.7＋6＋26＝36.7m，取桩的长度为37m 。

第四章 栈桥桩基稳定性计算4.1荷载及边界条件4.1.1 荷载条件1.涌潮压力根据瓯江的涌潮，结合现场情况，涌潮（破碎波）压力取9kN/ m 2，则栈桥钢管桩（D800）最大潮压为9×0.8=7.2kN/m 。

假定潮压分布为（如电算模型图所示）：标高+3.5~0.5m ，潮压0~7.2kN/m ，呈三角形分布；标高+0.5~-1.5m ，潮压7.2kN/m ，均布荷载；标高-1.5~-6.0m ，潮压7.2~0kN/m ，呈倒三角形分布。

2.水流力22/21.0250.73 1.50.8(3.67)27.14w w F C v A KN ρ==⨯⨯⨯⨯+= 3.风荷载1600/2V W Z S K μμ= =0.8×1.17×18.52/1600 =0.2kPa 4.桩顶轴力根据栈桥计算书，单桩桩顶最大轴力取1091kN 。

4.1.2 边界条件桩的嵌固点计算：5mb EIT = （见桩基规范 附录C ） 土层为淤泥土，式中m 取2000kN/m 4 b 0=2d其中d 为桩径 d=0.8m b 0=1.6m E=2.06×108 kN/m 22.5T m ==嵌固点深度： 2.2 2.5 5.5m Z T m η==⨯= （ 2.2η值取） 嵌固点坐标：-7-5.5=-12.5m4.2 稳定性计算1．涌潮压力对钢管桩嵌固点的弯矩1117.23(30.512.5)7.22(2 1.512.5)232117.2 4.5(4.5612.5)23151.2172.8129.6453.6M kN m=⨯⨯⨯⨯+++⨯⨯⨯-++⨯⨯⨯⨯-+=++=⋅ 2．水流力对钢管桩嵌固点的弯矩7.14(10.6/2577.1M k N m=⨯+=⋅3．风荷载对钢管桩嵌固点的弯矩0.20.80.16q k N m =⨯=作用长度 4.70.5 4.2l m =-=，其中0.5为平均海平面标高；0.16 4.2(4.2/20.512.5)10.2M kN m=⨯⨯++=⋅4．稳定性计算钢管桩最大轴力值1091N kN =；0.28i m === 计算长度 0l ＝0－（-12.5）=12.5m012.544.70.28l i λ=== 属于b 类截面 查表得: φ=0.878mx x x x 1x EX βM Nσ=+<f φA γW (1-0.8N/N')γx ——截面塑性发展系数，取1.0N’EX ——欧拉临界力，22EX x N EA (1.1)18390kN πλ'== βmx ——等效弯矩系数，取1.0()EXx x x mx x N N W M A N'-+=/8.01γβφσ ()36109110(453.677.110.2)100.878199051780440310.81091/18390⨯++⨯=+⨯⨯⨯-⨯ 62.472.9135.3Mpa =+=MPa f 215=<钢管桩的稳定性满足要求。

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栈桥计算书

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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。

一 栈桥计算书

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一栈桥计算书_______钢筋混凝土框架，砖墙维护一，屋面荷载1，恒载：20厚1：3水泥砂浆找平层20*0.02m =0.4( kN/㎡)1：6水泥焦渣2％找坡（最薄处30） 14*0.07=0.98( kN/㎡)50厚水泥珍珠岩保温层6*0.05m =0.2( kN/㎡)100混凝土屋面板25*0.1=2.5( kN/㎡)小计： 4.08( kN/㎡)2，活载：0.7 kN/㎡二，楼面荷载：1，恒载：20厚板面抹灰20*0.02=0.4( kN/㎡)110厚钢筋混凝土楼板25*0.11=2.75( kN/㎡)小计： 3.15 kN/㎡2，活载： 2.5 kN/㎡三，墙面荷载：1，240砖墙，双面抹灰18*0.24+0.36*2=5 kN/㎡四，框架斜梁荷载：1，恒载：屋面恒载+楼面恒载+墙面恒载4.08*（3.7/2+0.24+0.3）+3.15*3.7/2+5=20.5787 kN/m2, 活载：屋面活载+楼面活载0.7*（3.7/2+0.24+0.3）+2.5*3.7/2=6.298 kN/m3，框架梁自重：25*0.3=7.5 kN/m五，框架柱荷载：二栈桥计算书_______钢筋混凝土框架，轻钢维护一，屋面荷载1，恒载：夹心保温板：0.13*[3.5+(0.45+0.3)*2]=0.65 kN/mC型檩条：0.05*4=0.2 kN/m小计：0.85 kN/m2，活载：0.7 kN/㎡二，楼面荷载：1，恒载：20厚板面抹灰20*0.02=0.4( kN/㎡)110厚钢筋混凝土楼板25*0.11=2.75( kN/㎡)小计： 3.15 kN/㎡2，活载： 2.5 kN/㎡三，墙面荷载：1，外维护：夹心保温墙板：（0.13*2.5）*2=0.65 kN/mC型墙檩条：0.05*3*2=0.3 kN/m小计：0.95 kN/m2，门式钢架：HW 100*100*6*8 0.172*（2+1.8）*2=1.3 kN1.3 kN*13个÷36m=0.47 kN/m四，框架斜梁荷载：1，恒载：屋面恒载+楼面恒载+墙面恒载0.85+3.2*3.7+(0.95+0.47)=14.11 kN14.11 / 2=7.055 kN/m2, 活载：屋面活载+楼面活载0.7*5+2.5*4.2=14 kN/m14 / 2=7 kN/m3，框架梁自重：25*0.3=7.5 kN/m三栈桥计算书_______钢管球节点，轻钢维护轴线4100mm一，屋面荷载(一半)(2050+500=2.55m)1，恒载：100厚夹心保温板：0.15KN\mm*2.55=0.38 kN/mC型檩条：0.05KN\m*4=0.2kN/m上弦支撑63.5*3.5 0.0518*4/2.5=0.08 kN/m 小计：0..7kN/m{上弦梁114x4} 0.11x2.05m=0.23kN}2，活载：0.7 kN/㎡0.7X2.55m=1.785KN\m二，楼面荷载：1、1恒载：20厚板面抹灰20 KN\mmm X0.02mX2.55m=1.02 kN/m)110厚钢筋混凝土楼板25 KN\mmm X0.11X2.55m=7.01( kN/m)楼板梁14a槽钢0.17*2.5=0.43(kN/m){下弦梁H250x175 } 0.441x2.05m=0.90kN}C型檩条：0.05KN\mx3=0.15kN/m下弦支撑63.5*3.5 0.0518*4/2.5=0.08 kN/m100厚夹心保温板：0.15KN\mm*2.35=0.353 kN/m小计：8.933 kN/m{下弦梁H250x175} 0.441x2.05m=0.90kN}1.2恒载：走廊楼板6厚钢板：78.5*0.006*3.1/2=0.73 kN/m楼板梁14a槽钢0.15*2=0.3 kN/m楼板槽钢加固角钢50*3 0.0233*3.1/2=0.04 kN/m走廊板下彩保温0.15*3.1/2=0.23 kN/m下弦梁H200*150 0.312*3.2/4=0.24 kN/m上弦支撑63.5*3.5 0.0518*4/2.5=0.08 kN/m下弦支撑63.5*3.5 0.0518*4/2.5=0.08 kN/m小计： 1.7 kN/㎡2，活载： 2.5 kN/㎡2.5X2.05m=5.13KN\m三，墙面荷载：1，外维护：100厚夹心保温墙板：0.15*3.8=0.57kN/mC型墙檩条：0.05*4=0.2kN/m小计：0.77kN/m四，框架斜梁荷载：1，恒载：屋面恒载+楼面恒载+墙面恒载0.43+1.7+0.68=2.81 kN/m2, 活载：屋面活载+楼面活载0.7*4+2.5*3.2=10.8 kN10.8 / 2=5.4kN/m。

栈桥结构计算书

栈桥结构计算书

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。

钢栈桥计算书

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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。