钢栈桥计算书
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特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书8篇第1篇示例:【特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书】一、设计计算书编制目的为保证特大桥D4参考合同段钢栈桥工程的设计质量和施工安全,特制定本设计计算书。
本文将根据相关标准要求,以及工程实际情况,详细阐述钢栈桥设计的计算基础和设计要求,确保工程的顺利进行。
二、设计参数1. 桥梁跨度:XX米2. 桥面宽度:XX米3. 桥梁高度:XX米4. 钢材材质:XX5. 设计荷载:XXX级公路荷载三、荷载计算1. 永久荷载:包括桥梁自重、行车荷载等,按标准规定计算。
2. 变动荷载:考虑到车辆和人员的作用,根据实际情况进行模拟计算。
3. 风荷载:考虑到风力对桥梁的影响,进行风荷载计算,并按标准要求进行设计。
四、结构设计1. 桥梁结构采用XX设计标准,确保结构的强度和稳定性。
2. 确保桥梁结构的刚度和变形符合规范要求,避免桥梁在使用过程中发生变形和破坏。
3. 考虑到桥梁的使用寿命和维护情况,设计合理的结构形式和防护措施。
五、桥墩设计1. 桥墩的稳定性和承载能力是保证桥梁安全的关键,根据设计要求进行桥墩的设计和计算。
2. 考虑桥墩的地基条件和周围环境,设计合理的桥墩形式和尺寸,确保桥梁的稳定性和安全性。
六、施工质量控制1. 施工过程中要加强质量监控和安全管理,确保施工质量符合设计要求。
2. 对施工材料和工艺进行严格检验,发现问题及时处理,避免出现质量问题。
3. 施工过程中要与设计、监理等部门及时沟通,确保施工进度和质量符合标准要求。
七、总结与展望第2篇示例:特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书随着城市化进程的加快,桥梁工程的建设也越来越受到人们的关注。
特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书是一项重要的工程文件,其承载的是一座特大桥D4的桥梁工程。
栈桥设计计算书是工程设计过程中的一项关键文档,它包含了工程设计所需要的各种参数和计算方法,是桥梁工程设计的基础。
下面我们就来详细介绍一下特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书的编制内容。
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。
目录1.概述 (1)2.设计规范及依据 (1)3.水文地质条件 (1)4.结构布置形式及材料特性 (1)4.1结构布置形式 (1)4.2材料特性 (2)5.荷载计算 (2)5.1恒载 (2)5.2活载 (3)6.栈桥计算 (6)6.1计算模型 (6)6.2工况分析 (9)6.3桥面系计算 (10)6.4贝雷梁计算 (12)6.5承重梁计算 (18)6.6钢管桩计算 (20)7.结论 (23)1.概述本栈桥为×高速ZT×标施工时的辅助栈桥。
上部采用连续贝雷梁与型钢组合,下部结构采用钢管桩基础。
钢栈桥面正常段宽9m,加宽段宽14m,标准跨径为12m。
2.设计规范及依据1)《钢结构设计标准》(GB50017-2017);2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);4)《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG D64 2015);5)《公路桥梁抗风设计规范》(JTG T-D60-01-2004);6)《港口工程荷载规范》(JTS 144-1-2010);7)《码头结构设计规范》(JTS 167-2018);8)《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;9)京德高速ZT7标设计施工图;10)京德高速ZT7标工程地质勘察报告;3.水文地质条件栈桥设计水流流速:2m/s,设计水位:+2.9m。
地质详见钢管桩计算部分。
4.结构布置形式及材料特性4.1结构布置形式主栈桥标准段为上承式便桥,结构形式为横向10排单层贝雷桁架,便桥采用321型贝雷,桥面面板为8mm扁豆形花纹钢板,桥面系横向分配梁为I20a,承重梁为2I40a,基础采用φ630×10mm规格钢管桩。
图 1 横断面布置图4.2材料特性本栈桥除贝雷梁材质为Q345(16Mn)外其余构件均为Q235。
1) Q235钢材的强度设计值:弯曲应力190MPaf=f=剪应力110MPav2) Q345钢材的强度设计值:弯曲应力275MPaf=f=剪应力160MPav5.荷载计算5.1恒载结构自重。
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。
栈桥计算书一、基本参数1、水文地质资料栈桥位于重庆荣昌赵河滩濑溪河,水面宽约68m,平均水深4m,最深处水深6米。
地质水文条件:渡口靠岸边部分平均水深2-3米,河中部分最高水深6米。
河底地质为:大部分桩基础所在位置处覆盖层较薄,覆盖淤泥厚度为1.5m左右,其余为强风化砂岩和中风化砂岩,地基承载力σ0取值分为500kpa。
2、荷载形式(1)60t水泥运输车通过栈桥车辆荷载按60t水泥运输车考虑,运输车重轴(后轴)单侧为4轮,单轮宽30cm,双轮横向净距10cm,单个车轮着地面积=0.2*0.3 m2。
两后轴间距135cm,左侧后双轮与右侧后双轮距190cm。
车总宽为250cm。
运输车前轴重P1=120kN,后轴重P2=480kN。
设计通车能力:车辆限重60t,限速5km/h,按通过栈桥车辆为60t水泥运输车满载时考虑,后轴按480kN计算。
施工区段前后均有拦水坝,不考虑大型船只和排筏的撞击力,施工及使用时做好安全防护措施。
3、栈桥标高的确定为满足水中墩、基础、梁部施工设备、材料的运输及施工人员通行施工需要,结合河道通航要求,在河道内施工栈桥。
桥位处设计施工水位为296.8m,汛期水位上涨4~6m。
结合便桥前后路基情况,确定栈桥桥面标高设计为305.00m。
4、栈桥设计方案在濑溪河河道内架设全长约96m的施工栈桥。
栈桥拟采用六排单层贝雷梁桁架结构为梁体作为主要承重结构,桥面宽设计为4.5m,桥跨为连续结构,最大跨径18m,栈桥共设置6跨。
(1) 栈桥设置要求栈桥承载力满足:60t水泥运输车行走要求。
(2)栈桥结构栈桥至下而上依次为:钢管桩基础:由于河床底岩质硬,无法将钢管桩打入,综合考虑采用钢管桩与混凝土桩相结合的方法,即先施工混凝土桩,入岩深度约1.5m,然后在混凝土桩上安装钢管桩。
桥墩采用单排2根直径1m的混凝土桩和φ630*10mm钢管桩为基础,墩中心间距2.2米,桩间设[16槽钢剪刀撑。
I36a工字钢作为底横梁:桩顶横梁采用2拼并排焊接的I36a工字钢。
特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书3篇全文共3篇示例,供读者参考篇1特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书一、工程概况特大桥D4参考合同段钢栈桥是位于某地区的一座重要桥梁工程,连接两侧城市的主要通道之一。
该桥总长600米,主跨跨度为120米,桥面宽度为30米,设计荷载等级为A级公路。
二、设计标准本设计按照相关国家桥梁设计规范进行设计,其中包括《公路钢结构桥梁设计规范》、《公路桥梁抗震设计规范》等相关规范标准进行考虑。
三、设计荷载1. 永久荷载:桥梁结构自重;2. 活载荷载:A级公路设计车辆荷载;3. 风荷载:按照规范要求进行考虑;4. 地震荷载:按照规范要求进行考虑。
四、结构形式该钢栈桥采用钢结构形式,主要由主梁、横梁、纵向支撑等构件组成。
主梁为钢箱梁结构,横梁为横向钢梁,纵向支撑为钢柱结构。
五、设计计算1. 主梁设计:主梁采用钢箱梁结构,根据桥梁跨度和荷载计算主梁的截面尺寸和钢材强度。
考虑主梁的承受弯矩和剪力情况,采用有限元分析进行计算,调整主梁的截面尺寸和钢材配筋;2. 横梁设计:横梁为横向钢梁,承受桥面荷载传递到主梁上。
根据横梁的跨度和荷载计算横梁的截面尺寸和钢材强度,调整横梁的截面形状和配筋;3. 纵向支撑设计:纵向支撑为钢柱结构,固定在桥墩上,支撑主梁受力传递。
根据支撑的高度和荷载计算支撑的截面尺寸和钢材强度,考虑支撑的承载能力和稳定性。
六、结构连接1. 主梁与横梁连接:采用高强螺栓连接,确保主梁和横梁之间的受力传递稳定可靠;2. 横梁与支撑连接:采用焊接连接,确保横梁和支撑之间的受力传递稳定可靠;3. 支撑与桥墩连接:采用预埋螺栓连接,确保支撑和桥墩之间的受力传递稳定可靠。
七、施工安全设计应考虑施工过程中的安全问题,包括吊装设备、搭建脚手架、焊接操作等工艺安全措施,确保施工过程中人员和设备的安全。
八、结语特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书对桥梁结构的材料选择、构件设计、受力分析等方面进行了详细的设计和计算,确保结构的稳定性和安全性。
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。
钢便桥计算书(midas Civil 2019建模)1.1 受力模型及材料参数钢栈桥的验算采用有限元法,选取便桥的标准跨径作为计算模型,并利用midas Civil 2019计算程序建模进行验算。
1.1.1 跨径9m单排3根桩钢便桥结构模型图1.1-2为跨径为9m的单排3根桩便桥结构模型。
栈桥上部结构为贝雷梁结构,下部结构为钢管桩加型钢承重梁结构。
栈桥基础及桥墩全部采用φ630mm厚10mm的螺旋焊接钢管桩,钢管桩按单排3根桩桩布置。
横联及斜撑采用[20a槽钢,钢管桩顶设双拼I45a工字钢帽梁。
桩顶横梁上架设贝雷梁,采用单层3组每组2片总计6片贝雷架结构,每组贝雷架采用定制支撑架连接,相邻贝雷架组采用∠75×8角钢连接,间距为90+125+90+125+90cm形成主纵梁,贝雷梁上设按30㎝间距布置I25a工字钢分配横梁与桥面10mm厚钢板经焊接固定成型的6m宽模块。
1.1.2 材料参数铺装钢板厚度为10mm,材料为Q235钢。
分配横梁参数:材料为Q235钢,截面为I25a,长度为6m。
主梁参数:采用321型贝雷片,材料为16Mn钢。
贝雷梁支撑架参数:材料为Q235,材料为∠63×4角钢。
贝雷梁组间斜撑参数:材料为Q235,材料为∠75×8角钢。
桩顶横梁参数:材料为Q235钢,截面为2×I45a,长度为6m。
钢管桩参数:材料为Q235钢,管型截面为外径630mm,厚度为10mm,长度为13.4m。
根据《钢结构设计标准》GB-2017,钢材强度设计值可查表得:型钢材质均为Q235钢,其抗弯设计强度为215MPa,抗剪设计强度为125MPa。
贝雷片材质为16Mn钢,其容许弯应力为273MPa,容许剪应力为156MPa。
根据《公路钢结构桥梁设计规范》JTG D64-2015,挠度计算可查表得:2.边界条件钢管桩的底部固结;桩顶横梁和钢管桩采用弹性连接(刚性);桩顶横梁和贝雷片弹性连接(刚性);贝雷片和分配横梁采用弹性连接(刚性)。
XXXXXXXXXXXXXXX湘江大桥施工钢栈桥计算书计算:复核:审核:批准:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX项目经理部2010年10月目录一、前言 (1)二、工程概况 (1)三、计算依据 (1)四、计算条件 (2)1.水文条件及高程 (2)2.地质条件 (2)3.栈桥使用荷载 (2)4.河床冲刷计算 (2)五、计算荷载 (3)1.作用在钢管上的水流力 (3)2.作用在钢管顶上的水流力 (4)3.风荷载 (4)4.栈桥上部荷载 (5)六、栈桥结构验算 (6)1.计算步骤 (6)2.结构分析计算 (6)2.1荷载组合 (7)2.2强度计算结果 (7)2.3刚度计算结果 (15)2.4整体稳定性计算 (17)2.5横向抗倾覆稳定性计算 (19)七、结语 (19)栈桥计算书一、前言本计算书根据栈桥的结构构造建立有限元模型,并根据其使用功能要求确定相应的荷载组合,计入荷载分项系数影响后,进行结构分析计算。
主要计算项目和内容包括:1.荷载计算,包括使用荷载(指履带吊机、吊车、砼运输罐车)、风荷载、流水压力荷载的取值计算。
2.栈桥型钢梁的内力计算、抗弯抗剪承载力验算;3.栈桥下部构造(含横梁、平联、斜撑和钢管桩)的应力验算。
并考虑了按规范公式进行稳定验算。
二、工程概况大桥主墩Z1-Z5均位于湘江中,在河西岸采用钢栈桥连接至Z1主墩。
Z1主墩与Z3主墩之间的水上施工通道采用浮桥联接,Z6主墩位于河东江边位置,采用筑岛施工,河东岸Z6主墩与Z5主墩之间的水上施工通道采用钢栈桥联接,Z5主墩与Z4主墩之间采用浮桥联接。
河西岸钢栈桥总长136m,标准宽度6m,加宽段为11m,栈桥顶标高为32.00m。
栈桥均采用钢管桩基础,桩顶设工字钢横梁,其上铺设工字钢纵梁,栈桥设计承重50t。
采用钢管桩桩基,每排钢管之间的横向间距均为5m,布置φ720×10mm钢管桩。
钢管间设[20a槽钢横撑及斜撑。
桩顶横梁为3I40b工字钢。
特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书7篇第1篇示例:特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书1. 项目背景特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书是针对特大桥D4项目的设计计算书。
特大桥D4项目是一座跨越湖泊、河流或峡谷等水体、道路、铁路等交通干线的桥梁工程。
该工程设计采用钢结构栈桥,旨在提高桥梁的承载能力和使用寿命,确保桥梁安全可靠。
2. 设计要求根据特大桥D4项目的具体情况和技术要求,制定了以下设计要求:(1)承载能力:桥梁设计要满足一定的承载能力,能够承受行车荷载、风荷载、地震荷载等外部载荷。
(2)使用寿命:桥梁的设计寿命应达到预期要求,具有良好的耐久性和稳定性。
(3)安全性:桥梁结构设计应具有良好的安全性,能够在恶劣环境下保持稳定。
(4)施工便利:桥梁结构设计应考虑施工方便性,提高施工效率,降低成本。
3. 设计计算(1)荷载计算:根据特大桥D4项目的实际情况,计算行车荷载、风荷载、地震荷载等各种外部载荷,确定桥梁的承载能力,并对结构进行合理设计。
(2)结构设计:根据荷载计算结果,设计桥梁的结构形式、截面尺寸、连接方式等,确保桥梁的稳定性和安全性。
(3)材料选取:根据设计要求和结构特点,选取合适的材料,如高强度钢材、防腐材料等,提高桥梁的使用寿命。
(4)施工方案:根据结构设计和材料选取,制定施工方案,包括施工工艺、施工工期、施工成本等,确保桥梁的质量和安全。
4. 结论特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书根据特大桥D4项目的技术要求和设计要求,对桥梁的荷载计算、结构设计、材料选取、施工方案等进行了详细的计算和设计,保证了桥梁的质量和安全。
该设计计算书还对桥梁的使用寿命、施工便利性等方面进行了充分考虑,为特大桥D4项目的实施提供了重要的参考依据。
第2篇示例:特大桥D4参考合同段钢栈桥设计计算书一、设计依据本钢栈桥设计计算书按照《特大桥D4参考合同段钢栈桥设计规范》编制。
其主要设计依据包括相关国家标准、规范以及特大桥D4工程的设计要求。
钢栈桥计算书1 钢栈桥结构设计概述乐平涌大桥跨越乐平涌,为形成施工运输通道,需在乐平涌上修建钢栈桥。
钢栈桥采用单车道形式,桥宽6m 。
钢栈桥按通行25.5m 小箱梁运梁车荷载进行设计。
为保证桥上行人安全,在栈桥两侧设置高度1.2m 的钢栏杆。
根据桥位处水位调查情况,栈桥顶标高定为+3.5m 。
钢栈桥下部结构采用排架式墩,每墩由2根钢管桩组成,相邻钢管间距3.5m 。
钢栈桥标准跨度为5.5m ,栈桥墩顶横梁采用2I45b ,上部纵梁采用I45b ,间距60cm 。
桥面板为倒扣的[32b ,间距37cm 。
槽钢与纵梁焊接。
钢管桩采用直径529mm ,壁厚8mm 的螺旋焊管,使用DZ90型振动锤打设,钢管桩允许承载力应能达到60t 以上。
为保证栈桥钢管桩的稳定性,相邻钢管设[20a 剪刀撑连接。
在钢管桩顶部开槽,放置横梁,横梁底部位置,在钢管上焊接[14a 作为竖向支承加劲,减小钢管局部承压应力。
2 计算依据2.1 《公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011》; 2.2 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范 JTJ025-86》; 2.3 《钢结构设计规范 GB50017-2003》。
3 主要构件计算参数3.1 I45b 工字钢2433x x x A 111.4cm 87.45kg/m I 33759cm W 1500.4cm S 887.1cm ====截面积;每米重量;截面特性:;;,d=13.5mm 。
3.2、[32b 槽钢min14y y t mm ====243截面积A 54.913cm ;每米重量43.107kg/m ;截面特性:I 336cm ;W 49.2cm ;。
3.3、φ529×8mm 螺旋焊钢管243x x A 98.53cm kg/m I 33719.8cm W 1274.85cm i 18.49cm ====截面积;每米重量77.89;截面特性:;;。
上述型钢及钢管材料均采用Q235,弹性模量E=320610⨯MPa ,其强度设计值为:抗拉、抗压和抗弯2215/f N mm =; 抗剪2125/v f N mm =。
4 主要荷载取值4.1 车辆荷载钢栈桥选取100t 运梁车荷载进行检算,车辆荷载立面及平面尺寸见下图。
前轴重力为40kN ,中轴重力为3x160kN,后轴重力为3x160kN ,轴距为3+2*1.4+L+2*1.4m ,轮距1.8m ,前轮着地宽度及长度为0.3x0.2m ,中、后轮着地宽度及长度为0.6x0.2m 。
立面布置平面布置4.2 荷载分项系数对于结构自重,荷载分项系数取1.2;对于汽车活载,荷载分项系数取1.4。
5、钢栈桥计算5.1、桥面板[32b计算栈桥桥面板采用倒扣的[32b横桥向密排布置,布置间距37cm。
取荷载最大的后轮荷载进行验算。
单个后轮荷载分布区域为20x60cm。
5.1.1 受力简图偏于安全,简化为简支梁。
5.1.2 荷载分析(1)、桥面板[32b自重:q1=1.2x0.43=0.52kN/m;(2)汽车单后轮荷载由1根[32b槽钢承担,分布宽度0.6m:q2=1.4x80/0.6=186.67kN/m。
5.1.3 强度计算弯矩图:剪力图:最大弯矩值Mmax=8.42kN m ⋅;最大剪力值Qmax=56.16kN 。
桥面板为倒扣的[32b 槽钢,计算参数如下: min 14y y t mm ===43I 336cm ;W 49.2cm ;b=90mm;。
maxmax min171215MPa;y M MPa f W σ==≤= maxmax 333.4125MPa.2(2)v Q MPa f b t τ==≤= 满足要求。
5.1.4 变形计算经计算,桥面板[32b 最大挠度f=0.5mm 〈L/600=1.5mm ,满足要求。
5.2、栈桥纵梁计算栈桥纵梁采用I45b ,布置间距60cm 。
纵梁按2跨连续梁进行计算。
5.2.1 受力简图(1)跨中弯矩最大受力图示:弯矩图:(2)剪力最大受力图示:剪力图:5.2.2 荷载分析(1)、桥面板及纵梁自重:q1=1.2x (6x0.43/0.37/10+0.87)=1.88kN/m ; (2)因单后轮荷载分布宽度为60cm ,纵梁布置间距亦为60cm ,可认为单后轮荷载由2根纵梁承担,所以汽车传给单根纵梁的最大荷载:P=1.4x160/2/2kN=56kN 。
5.2.3 强度计算最大弯矩值Mmax=120.33kN m ⋅;最大剪力值Qmax=141.53kN 。
纵梁为I45b 工字钢,计算参数如下:2433x x x A 111.4cm 87.45kg/m I 33759cm W 1500.4cm S 887.1cm ====截面积;每米重量;截面特性:;;,d=13.5mm 。
maxmax 80.16215MPa;xM MPa f W σ==≤= max max 27.6125MPa;xv x Q S MPa f I dτ==≤= 满足要求。
5.2.4 变形计算经计算,纵梁最大挠度f=4.6mm 〈L/600=9.2mm ,满足要求。
5.2.5支座反力计算按剪力最大图式求得中支点反力为:R=157.85kN。
5.3、栈桥横梁计算栈桥横梁采用2I45b。
5.3.1 受力简图5.3.2 荷载分析(1)、桥面板、纵梁及横梁自重:q1=1.2x(0.43*5.5/0.37+10*5.5*0.87/6+2x0.87)=19.32kN/m;(2)纵梁传给横梁的力P=157.85kN。
5.3.3 强度计算弯矩图:剪力图:最大弯矩值Mmax=316.4kN m ⋅;最大剪力值Qmax=403.1kN 。
横梁为2I45b 工字钢,计算参数如下:2433x x x A 2*111.4cm 87.45kg/m I 2*33759cm W 2*1500.4cm S 2*887.1cm ====截面积;每米重量2*;截面特性:;;,d=2*13.5mm 。
maxmax 105.4215MPa;xM MPa f W σ==≤= max max 39.23=125MPa;xv x Q S MPa f I dτ==≤ 满足要求。
5.3.4 变形计算经计算,栈桥横梁f=3mm 〈L/600=8.75mm ,满足要求。
5.3.5支座反力计算支座反力最大时的计算简图:计算的支座反力值为:R1=531.5kN ;R=215.8kN 。
5.4、栈桥钢管桩计算栈桥钢管桩采用直径529mm ,壁厚8mm 的螺旋焊管。
其计算参数如下:243x x A 98.53cm kg/m I 33719.8cm W 1274.85cm i 18.49cm ====截面积;每米重量77.89;截面特性:;;。
根据前面的计算,单侧钢管桩最大受力为:P0=531.5kN 。
钢管桩最大长度考虑18m ,加上连接撑重量,按30kN 计算。
则单根钢管桩竖向最大荷载P=P0+30=561kN 。
钢栈桥钢管桩分两种情况进行检算: 5.4.1、最大荷载时的钢管桩稳定性验算钢栈桥钢管桩顶标高按+2.5m ,钢管桩按入土2m 处为嵌固端,河床面标高按-1.0m 计算,则钢管桩计算长度0l =1.0x5.5=5.5m ,其长细比0l iλ== 29.74,查表得ϕ=0.93, 考虑施工因素,取安全系数K=2,则单根钢管桩的允许承载力为:[]P Af ϕ=/K=0.93×98.53×215/10/2=985kN 〉P=561kN[P]>P,说明钢管本身的强度满足要求。
在钢管桩打设中,要求采用不小于90kW 的震动锤打设,其承载力不小于600kN 。
因钢栈桥设计为排桩形式,同一排只有两根桩,则桩顶分配梁与钢管桩的偏心理论上可消除。
5.4.2、验算洪水对钢管桩的影响洪水位取+3.5m ,水流速度v=2m/s 。
取顺水流方向一排钢架进行计算,其受力简图如下所示:图中集中荷载为钢管柱所受竖向力,因洪水期间钢栈桥不通行,故P 仅取自重,P=60kN 。
水流冲击力按下述公式进行计算:22v F KAg γ=K 为形状系数,取为0.8。
g 为重力加速度,g=9.81m/s2。
v 为水的流速,v=2m/s 。
A 为阻水面积,纵梁阻水面积为 A=5.5x0.5=2.75m2。
纵梁所受流水压力为F=4.5kN ,乘以1.4的荷载分项系数后为6.3kN ,作用在钢管桩顶部。
钢管桩所受流水压力为三角形分布,钢管桩阻水面积 A=4x0.529=2.116m2。
其荷载集度minq =0,2max v q KAghγ==1.72kN/m ,乘以1.4荷载分项系数后为:qmin=0,qmax=2.4kN/m 。
流水压力F 的作用点为设计水位线以下0.3倍水深处。
经计算,钢管桩受力情况为: (1)弯矩图(2)剪力图(3)轴力图钢管桩内力计算值:Nmax=69.6kN;Qmax=7.97kN;Mmax=24.66kN·m。
据此验算:N MA Wσϕ=+=7.6+19.34=26.94MPa215f MPa≤=,满足要求。