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钢栈桥受力计算书一、工程概况水上墩的桩基础施工便桥采用钢管和工字钢搭设，便桥的支撑钢管的直径为φ500mm，纵向间距为12m，横向间距为2m；便桥的钢管上横向搁置40a工字钢2排，纵向用贝雷架，间距0.6m，，横向布置采用20a工字钢，间距为0.6m，次纵向采用12.6的工字钢，间距采用0.3m，然后在次纵梁上铺设δ=10mm的钢板，钢板上用钢筋设置防滑条。
二、荷载布置自重按1.2的安全系数考虑。
1、上部结构恒重（7米宽计算）⑴δ10钢板：7×1×0.01×7.85×10=5.495KN/m⑵I12.6纵向分配梁:2.556KN/m⑶I20a横向分配梁:1.78KN/m⑷贝雷梁:6.66 KN/m⑸双排I40a下横梁:7.42KN/根2、活荷载⑴30t砼车⑵旋挖钻机70t⑶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，并考虑满载砼罐车和空载砼罐车错车以及旋挖钻机的过钢栈桥。
三、计算模型1、本计算模型采用MIDAS 2006三维计算软件建立的三维模型如下：四、维计算模型示意图2、计算模型按最不利活载布置模式计算，70t旋挖钻机行走在中跨中间靠边时，属于偏心荷载，为最不利的受力模式，70t旋挖钻机的履带按0.45*3m的均布荷载布置，荷载按1.3倍的安全系数考虑。
P=35*1.3*10000/0.45/3=337000N/㎡活载布置示意图如下:3、计算结果（1）钢管桩的支反力示意图如下:最大支反力为49.3T，考虑到一定的桩基安全系数以及桩基的不均匀沉降，钢管桩的承载能力按60T控制,满足承载受力要求。
（2）钢管桩的变形位移示意图如下:（3）最大水平位移为24mm，最大横向位移为4mm，最大竖向位移为18mm<L/500=12000/500=24mm,钢栈桥的变形满足受力要求。
钢管桩的应力示意图如下:最大应力为133MPa<235*0.7=164.5 MPa,应力满足受力要求。
钢栈桥计算书目录1、设计概况 (3)2、设计目标 (3)3、设计规范 (3)4、设计等级 (3)5、材料及参数 (4)6、设计荷载 (4)6.1 恒载 (5)6.2 活载 (5)7、荷载组合 (5)8、计算结果 (5)8.1 计算模型及边界条件设置 (5)8.2 计算结果分析 (6)8.2.1 桥面板强度计算结果 (6)8.2.2 桥面纵向分配梁强度计算结果 (7)8.2.3 贝雷片强度计算结果 (8)8.2.4 贝雷梁刚度计算结果 (10)8.2.5 花架强度计算结果 (10)8.2.6 桩顶分配梁强度计算结果 (11)8.2.7 桩顶分配梁刚度计算结果 (12)8.2.8 桩间联系强度计算结果 (13)8.2.9 钢管桩强度计算结果 (15)8.2.10 钢管桩稳定性计算结果 (16)9、施工注意事项 (19)主钢栈桥计算书1、设计概况栈桥平台通道宽为 6.0m，为多跨型钢连续梁桥，计算跨径布置为 12m。
桥梁结构布置形式为：桥面板采用 8mm 厚钢板，钢板下设 I10a纵向分配梁，间距为 30cm；纵向分配梁下采用 321 型贝雷梁，贝雷梁每隔 3 米设置一道支撑架，支撑架采用 L63*5 角钢，贝雷梁与桥面横向分配梁采用卡扣螺栓固定，贝雷梁与栈桥下部结构采用柱顶分配梁与钢管桩，柱顶分配梁采用双拼I45b，跨中钢管桩采用φ630×10mm，间距4.5m，为了保证钢管立柱结构的稳定，钢管间设剪刀撑，剪刀撑采用槽钢[16b，结构杆件之间采用栓接连接。
栈桥每隔4-5跨设置一处制动墩。
由于钢管桩支撑位置贝雷片竖杆应力集中，故在钢管桩支撑位置处的贝雷片竖杆采用双拼8#槽钢进行加强，保证竖杆强度。
2、设计目标本次计算的设计目的为：（1）确定通行车辆荷载；（2）确定各构件计算模型及边界约束条件；（3）验算各构件强度与刚度；（4）验算钢管桩稳定性。
3、设计规范(1) 装配式公路钢桥多用途使用手册[M] （人民交通出版社）(2) 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）(3) 《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650—2020）(4) 《港口工程荷载规范》JTS144-1-2010(5) 《钢结构设计规范》（GB50017-2017）(6) 《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）(7) 《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）4、设计等级(1) 设计荷载：验算荷载考虑单车道 70t 砼罐车、80t履带吊整机工作质量、80t旋挖钻机，履带长度为6.054m，冲击系数采用1.3Hz，由于考虑验算荷载较大，故此处忽略行人荷载及其它荷载。
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。
钢栈桥和钢平台计算书中交一公局集团技术中心二零二零年三月目录1计算说明................................................................................................................................................ - 2 -1.1设计依据 (2)1.2技术标准 (2)2栈桥结构 ................................................................................................................................................. - 3 - 3钢平台结构 ............................................................................................................................................. - 4 - 4钢栈桥主要荷载参数.............................................................................................................................. - 5 -4.1QUY75履带吊 (5)4.2土方车荷载 (6)4.3其他荷载 (6)5钢栈桥上部结构检算.............................................................................................................................. - 6 -5.1桥面板验算 (6)5.2横梁强度验算 (7)5.3贝雷梁验算 (8)5.4桩顶承重梁验算 (11)6钢平台上部结构验算............................................................................................................................ - 13 - 7钢管桩计算 ........................................................................................................................................... - 13 -7.1钢管桩长度计算 (13)7.2钢管桩强度及稳定性验算 (14)8钢管桩基础锚固深度计算.................................................................................................................... - 17 -8.1锚固体的弯矩零值点计算 (18)8.2锚固体的弯矩零值点的反力计算 (18)9采用MIDAS CIVIL对栈桥进行验算................................................................................................ - 20 -钢栈桥和钢平台计算书1计算说明1.1设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)《路桥施工计算手册》（周水兴等编著）《港口工程荷载规范》（JTJ215-98）《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）1.2技术标准1.2.1荷载1）QUY75型起重机，自重61t履带吊，钢围堰最大分块考虑为22t，自重加吊重重83t；2）土方运输车最大装土25m³，自重15t，自重加土方重量为70t；3）公路-Ⅰ荷载；由于公路-Ⅰ级的车辆荷载的轴重少于运土车的轴重，在栈桥和平台的局部加载的计算过程中，不考虑公路-Ⅰ级的车辆荷载，分别考虑如下工况：履带吊、运土车；在栈桥和平台的整体计算时，分别考虑如下工况：运土车、公路-Ⅰ级车道荷载、履带吊。
目录1 编制依据 (1)2 工程概况 (1)3 钢栈桥及钢平台设计方案 (2)3.1钢栈桥布置图 (2)3.2钢平台布置图 (2)4 栈桥检算 (3)4.1设计方法 (3)4.2桥面板承载力验算 (4)4.3 I20a工字钢分配梁承载力验算 (5)4.4贝雷片纵梁承载力验算 (6)4.5 I45b工字钢横梁承载力验算 (9)4.6桥面护栏受力验算 (10)5 桩基检算 (13)5.1钢管桩承载力验算 (13)5.2桩基入土深度计算 (13)5.3钢管桩自身稳定性验算 (14)5.4钢管桩抗倾覆性验算 (14)5.5钢管桩水平位移验算 (14)6 钻孔平台 (15)*********钢栈桥计算书1 编制依据1、现场踏勘所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；2、国家及地方关于安全生产及环境保护等方面的法律法规；3、《钢结构设计规范》GB50017-2011；4、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20155、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20076、《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）7、《路桥施工计算手册》（人民交通出版社）8、*********设计图纸。
2 工程概况*********位于顺昌县水南镇焕仔坑附近，跨越富屯溪。
本项目起点桩号K7+154，终点桩号K7+498.5，桥梁全长344.5m。
*********场区属于剥蚀丘陵夹冲洪积地貌，桥址区地形较起伏，起点台较坡度约15°-20°，终点台较坡度约5°-10°。
桥梁跨越富屯溪，勘查期间水深约3-9m，溪宽约180-190m。
*********桩基施工是本工程的控制工期工程，我项目部经过对富屯溪水文、地质及其现场情况的详细调查，为保证工期,加快施工进度，跨富屯溪水中主墩计划采用钢栈桥+钢平台施工方案。
*********河中墩共7组，距河岸边最近的8#墩距岸边约20m，根据富屯溪历年洪水水位，富屯溪上下游都有水电站，无通航要求，宜搭设全桥贯通栈桥。
钢栈桥设计计算书第1章.结构设计1.1.结构设计依据(1).《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）；(2).《钢结构设计手册》（第二版）；(3).《装配式公路钢桥多用途使用手册》；(4).《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》——（JTJ 025－86）；(5).《公路桥涵地基与基础设计规范》——（JTG D63-2007）；(6).《港口工程荷载规范》——（JTJ 215－98）；(7).《公路桥涵设计通用规范》——（JTG D60-2004）。
1.2.结构设计的各项技术参数(1).A3钢材的允许拉、压应力：【σ】＝140MPa；(2).A3钢材的允许弯应力：【σw】＝145MPa(3).A3钢材的允许剪应力：【τ】＝85MPa；(4).A3钢材的弹性模量：E＝2.1×105MPa；(5).双排不加强贝雷允许剪力：【F】＝490.5kN；(6).双排不加强贝雷允许弯矩：【M】＝1576.4kN·m；(7).16Mn钢材的允许拉、压应力：【σ】＝200MPa(8).16Mn钢材的允许弯应力：【σw】=210MPa(9).16Mn钢材的允许剪应力：【τ】＝120MPa；(10).16Mn钢材的弹性模量：E＝2.1×105MPa；(11).焊接强度容许值[]=110MPa；f根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》规定，临时结构可以考虑1.3倍材料强度的提高系数。
1.3.结构设计方案阶段1、从XX侧从大堤沿桥轴线搭设栈桥至23#墩，栈桥宽4.5m,标高+7.3m,留23#-25#总宽79.5m作为双向通航航道。
XX侧从大堤搭设25#-26#间栈桥。
阶段2、当XX侧22#、23#墩施工完成后，拆除21#到22#、22#到23#墩间栈桥作为双向通航航道，搭设23#-25#间栈桥，用于施工24#-26#墩。
钢栈桥采用贝雷加型钢的组合结构形式，栈桥均采用φ630×8mm 的螺旋钢管桩基础，每排钢管之间的横向间距均为 3.15m。
粤湘高速公路钢栈桥计算书编制：复核：审批：2011年08月25日钢栈桥计算书钢栈桥跨越水塘，水面宽度55m，水深4m～5m。
钢栈桥桥面标高取71.7m，高出水面3m。
钢栈桥设计跨径组合为15*5.5m,宽度6.0m,全长82.5m。
钢栈桥采用Ф630×12mm钢管桩基础，I36a工字钢横梁，2I45a工字钢主纵梁，I36a工字钢分配梁和10mm厚钢板做桥面系，栏杆立柱用8#槽钢加工焊接而成，横向用I25a工字钢做剪刀撑连接。
一、计算依据1、设计图纸和相关文件2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）4、《路桥施工计算手册》二、计算参数1、水位水塘水位67.2m暴雨水位68.7m2、钢材(A3型钢)力学性能（取临时结构1.3倍扩大系数）轴向应力[б]=182MPa弯屈应力[бw]=188.5MPa剪切应力[て]=110.5MPa弹性模量E=2.0×1011Pa3、钢栈桥纵向跨度5.5m，横向跨度4.8m。
砼罐车总重量为500KN，其中前轮100KN，后轮400KN。
工况1：砼罐车后轮在钢管桩顶部P前轮=100KNP后轮=400KN工况2：砼罐车后轮在钢栈桥跨中（顺桥向）P前轮=100KNP后轮=400KN工况3：砼罐车后轮在钢栈桥跨中（横桥向）P后轮=400KN L=4.8m三、钢管桩计算1、钢管桩入土深度计算工程地质简介：钢栈桥位于大运公园高架桥，桩号K58+675m处，钢管桩暂定入土深度16m。
根据设计岩土资料，水塘地质按淤泥质粘土考虑。
设计采用φ630×12mm钢管桩。
钢栈桥承受汽车吊和砼罐车重量（不同时承受）工况1：单桩承受最大反力Rmax =100/4+400/2=225KN单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:桩型: 钢管桩桩基竖向承载力抗力分项系数:γs=γp=γsp=1.65桩类别:圆形桩直径d =630mm周长L=1.978m第1土层为: 淤泥质土,极限侧阻力标准值qsik=25KPa钢管桩进入土层厚度h= 16m土层液化折减系数ψL=1极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.978×16×25×1= 822.85KN侧阻力设计值QsR=Qsk/γs= 822.85/1.65=498.7KN基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs=498.7KN > Rmax=225KN结论：钢管桩入土深度满足要求2、钢管桩强度计算钢管桩极限强度标准值ó=180MPa采用壁厚12mm，直径φ630钢管桩,工况1：单桩承受最大反力Rmax=225KN单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:桩型: 钢管桩桩类别:圆管形桩直径d =630mm截面积As=0.0233m2钢管桩极限承载力F=б×As=180×106×0.0233=4194 KN > Rmax=225KN 结论：钢管桩强度满足要求3、钢管桩稳定计算钢管桩一端固定，一端自由工况1：单桩承受最大反力考虑到河床表面淤泥较厚，钢管桩自由长度按16m 计算L0=2×h=2×16=32mr=√（Im/Am）=0.22mλ= L0/r=32/0.22=145查轴心受压构件稳定系数表Ψ=0.3Fk=Ψ×F=0.3×4194 KN =1258KN> Rmax=225KN施工时采用45KW振动锤，额定振动压力为45t,实际施工时入土深度按45t压力控制结论：钢管桩稳定性满足要求。
目录1、计算范围及说明 (1)2、栈桥计算过程（手算） (1)2.1活载计算 (1)2.2主要计算工况 (5)2.3钢面板计算 (5)2.4行车道I20B计算 (5)2.5I36A工字梁横梁计算 (6)2.6贝雷主梁计算 (8)2.72I36A墩顶横梁计算 (10)2.8钢管桩计算 (10)2.9钓鱼法施工计算 (10)3、钻孔平台计算过程（手算） (11)3.1活载计算 (11)3.2主要计算工况 (11)3.3I36A分配梁计算 (12)3.4贝雷主梁计算 (12)3.5钢管桩计算 (13)3.6钻机并排施工 (13)4、电算复核 (14)4.1模型建立说明 (14)4.2荷载加载 (14)4.3各工况分析 (15)5、结论 (20)1、计算范围及说明计算范围为栈桥的基础及上部结构承载能力，主要包括：行车走道板→I36a工字梁横梁→顺桥向贝雷梁→横桥向I32a工字钢→φ720×8mm钢管桩。
依照《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》，临时工程Q235B钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力145Mpa×1.4=203Mpa；剪应力85Mpa×1.4=119Mpa。
临时工程16Mn钢材的容许应力取值：弯应力及综合应力210Mpa ×1.4=294Mpa；剪应力120Mpa×1.4=168Mpa。
根据《公路桥梁设计通用规范》(JTG D60-2004)，对于桥梁细部构件验算，主要采用车辆荷载，车辆荷载根据实际情况，取实际运营车辆。
2、栈桥计算过程（手算）2.1 活载计算(1)栈桥荷载分析本桥梁上主要活载为30吨的T梁平板运梁车、50吨履带吊以及混凝土运输车。
各车型参数如下：三轴低平板运输车（额定载重30t）三轴低平板运输车参数9m3混凝土运输车参数50t履带吊参数（中联QUY50）项目数值备注最大起重量×幅度 t×m 55×3.7基本臂时自重 t 48主臂长度 m 13-52固定副臂长度 m 6-15固定副臂最大起重量 t 5主臂＋固定副臂最大长度 m 43＋15回转速度 rpm 0-3.0行走速度 km/h 0-1.6爬坡能力％40接地比压 Mpa 0.066总外形尺寸长×宽×高 mm 6800×3300×30202540×4700×760 履带架缩回履带轨距×接地长度×履带板宽度 mm3540×4700×760 履带架伸出同时参考《公路桥梁设计通用规范》(JTG D60-2004)，公路I级车辆荷载参数如下：(2)活载取值根据以上可知，30吨的T梁平板运输车单轴重8t，混凝土运输车单轴重约10t，均小于公路I级车辆荷载后轴单轴重14t，故本次计算汽车荷载以公路I级车辆荷载进行计算。
钢栈桥设计计算书一、设计说明：钢栈桥桥面宽度6.0m，单向通行车道。
施工钢栈桥设计通行荷载为75T。
钢栈桥结构设计如下：以C30标号钢筋混凝土结构作重力式桥台，7根工56a作承重主梁，I20a间距80cm作为横梁，I14a 间距40cm作为分配梁，12mm钢板横作为桥面行车道板。
栏杆采用υ48（δ=3mm）钢管，立杆（高度1.2m）按间距0.8m布置，对称安装；横杆（υ48钢管）设置三排，间距0.5m，间隔涂刷红白油漆。
本设计活载按一个集中力考虑，而实际车辆活载是多个集中力作用，故偏于保守，但在外界影响方面未考虑有风力、集水冲击力等方面的影响。
栈桥温度伸缩缝布置：因栈桥仅为一跨，不设置温度缝。
桥台上上用υ16钢筋作为钢轨限位装置，确保钢轨在车荷载作用下不发生移位。
主梁、横梁、分配梁、桥面板、栏杆之间连接方式均为焊接，质量方面必须保证牢固可靠。
栈桥桥面板横桥向焊接直径6mm圆钢防滑条，间距15cm。
钢栈桥车道限载75T，考虑冲击系数为1.2，限速15Km/h，严禁在栈桥范围内急刹车。
为保证钢栈桥畅通，栈桥上严禁堆放货物。
栈桥两侧头尾均设置一道警示灯，以便夜间起到警示作用，防止车辆撞击栈桥。
二、设计数据描述2.1、栈桥允许通行能力：本栈桥以75T施工车辆为最重，则栈桥车道设计以能通行75T车辆为最不利设计考量。
动载系数取值为1.2，Q1=75*1.2=90T，取值为90T。
在8m跨度的简支梁上，公路一级荷载只有28T，低于设计荷载，故不列入计算范畴。
2.1.1、栈桥基本数据：以单个8m跨度为独立考量，简化结构形式为简支梁，采用单车道计算模型。
工56a纵梁：P1=7*8*106.2=5.6TI25a横梁：P2=10*6.6*38.1=2.52TI14a分配梁：P3=17*8*16.9=2.3T12mm钢板桥面行车道板：P4=7.85*6*8*0.012=4.52Tυ48（δ=3mm）钢管栏杆及其他附属内容：P5=1T2.1.2、工56a主梁检算：6.0 6.0力学计算简图 (m)A、弯矩、剪力检算：单孔跨度Lmax=8m；计算时所受车辆荷载考虑为集中荷载；弯矩最不利工况：当车荷载位于跨中时；剪力最不利工况：当车荷载位于支点端部时。
