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栈桥计算书

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目录第一章主桥施工栈桥计算说明一、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纵向槽钢[14b计算四分配梁工字钢I36b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八、栈桥的纵向稳定性验算。

九、栈桥抗9级风稳定性验算。

第一章主桥施工栈桥计算说明一、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、桥梁用途：满足该项目施工使用的行车栈桥，使用寿命为至工程结束。

2、设计单跨标准跨径9m，桥面净宽8m，与岸线连接的道路宽度6m。

3、设计行车速度：20km/小时，4、设计荷载：① 9m3混凝土运输车（总重400KN），② 500KN履带吊车，③水管及电缆等荷载：2KN/m（挂在靠下游侧的贝雷桁架上）。

本设计未设人行道荷载，暂不考虑人群荷载。

5、桥面标高：5.5m6、设计风速:41.5m/s7、“321”装配式钢桥使用6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 ][102*12.7 560竖杆16Mn I89.52 210斜杆16Mn I89.52 171.5(2)几何特性几何特性结构构造Wx(cm3) Ix(cm4) EI(KN.m2)单排单层不加强3578.5 250497.2 526044.12加强7699.1 577434.4 1212612.24双排单层不加强7157.1 500994.4 1052088.24 加强15398.3 1154868.8 2425224.48三排单层不加强10735.6 751491.6 1578132.36 加强23097.4 1732303.2 3637836.72双排双层不加强14817.9 2148588.8 4512036.48 加强30641.7 4596255.2 9652135.92三排双层不加强22226.8 3222883.2 6768054.72 加强45962.6 6894390 14478219(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（KN.m）788.2 1576.4 2246.4 3265.4 4653.2 剪力（KN）245.2 490.5 698.9 490.5 698.9 桥加强桥梁型单排单层双排单层三排单层双排双层三排双层容许内力1687.5 3375 4809.4 6750 9618.8 弯矩（KN.m）剪力（KN）245.2 490.5 698.9 490.5 698.92、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= 2.1*105MPa16Mn钢：弯曲应力[σw]= 210MPa剪应力[τ]= 120MPa轴向应力[σ]= 200MPa弹性模量E= 2.1*105MPa五、设计要点本桥计算按9米跨径简支梁计算和2跨（各9米跨径）连续梁计算。

设计单跨标准跨径9m。

本桥基础为打入式钢管桩，非制动墩每个支点设3根φ630×8mm 钢管桩（单排），制动墩每个支点设6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=137.005cm2I=66494.922cm4i＝22.027cmW=2110.95 cm3M＝90.61Kg/m单根φ630mm，δ=7mm钢管截面承受的允许压力[N][N]＝（A ×[σ]）＝137.005×10-4×140×103＝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＝11.00m（从河床面开挖至-6.95m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：＝φ[σ]＝0.810*140＝113.4MPa[σ]ω式中：φ——压杆稳定系数；λ＝νL/i＝1×11.00/0.22027=49.939＜80；ν——压杆的长度系数，该处取ν＝1；L——压杆的自由长度，该处L=11.00m；i——压杆对轴的惯性半径，该处i＝0.22027；[σ]——压杆材料的容许应力，钢管＝140MPa。

查《钢结构设计规范》得，φ＝0.810。

单根钢管的稳定容许压力：[P]＝[σ]·A＝113.4×1.37005×101＝1553.64 kNω——钢管的稳定容许应力（由上式求得）；式中：[σ]ωA——钢管壁的横截面面积（直径0.630m，壁厚0.007m）故单根钢管稳定允许承载力[P]= 1553.64 kN，所以后续检算钢管的竖向荷载必须小于[P]＝1553.64 kN。

六、结构计算内容结构计算书中，荷载按9m3混凝土运输车（总重400KN），500KN履带吊车，水管及电缆等荷载：2KN/m（挂在靠左侧的贝雷桁架上）。

本设计未设人行道，荷载暂不考虑人群荷载。

按最不利情况进行布载和荷载组合，单跨标准跨径9 m计算如下内容：1、纵向槽钢[14b计算2、分配梁工字钢I36b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。

6、栈桥的纵向稳定性验算。

7、栈桥抗9级风稳定性验算。

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9级风时栈桥停止使用，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海堤开口主线桥全长1000米，起点K0+843.156，终点K1+843.156。

本桥上部采用3×30+（4×50）+3×（3×50）+(70+120+70)m预应力箱梁。

施工栈桥约从2#～16#墩，全长820米,具体桩号起点K0+873.156，终点K1+693.156。

主桥施工采用8米宽栈桥施工方案。

钢栈桥做为施工时汽车运输道路及吊机移动道路。

栈桥每四孔为一联，共9联，总长4×9×21+4=760米，桥面为8m×760m，采用8.0米宽厚1.0厘米的钢板作为行车道板，桥面板下为间距30厘米共28根纵向槽钢[14b，纵向槽钢下为间距150厘米共507根横向工字钢(I36b)分配梁，分配梁下为纵向主梁，纵向主梁用6片贝雷桁架（间距3×1.1+2×1.5m）。

桩基采用Φ630mm×10mm的钢管桩，每个制动墩使用双排2×3=6根钢管桩，每个非制动墩使用单排1×3=3根钢管桩。

每一联布置3个制动墩和2个非制动墩。

栈桥顶面标高为▽+5.5米。

桩顶横向联结采用横垫梁2I36b，桩顶纵向联结采用纵垫梁2I36b 。

栈桥设计荷载：9m 混凝土运输车（总重400KN ），500KN 履带吊车，水管及电缆等荷载：2KN/m （挂在靠左侧的贝雷桁架上）。

本设计未设人行道荷载暂不考虑人群荷载。

计算按9米跨径简支梁计算和2跨（各9米跨径）连续梁计算。

钢栈桥立面图2425657525631.531.5平撑一(槽钢[12)剪刀撑一(槽钢[12)φ20钢筋U 型扣贝雷300*150cm 分配梁I36b L=600cm 横垫梁2I36b L=600cm 钢垫板70*70*1.2cm栏杆水平杆([8)栏杆立柱([20b)110110110钢管桩φ63cm 1536100电缆支撑架防滑钢筋φ12(间距30cm)槽钢（[14b ）钢板（厚1cm ）3水管纵向槽钢[14b 钢板(厚1cm)109146781112151245钢栈桥断面图15015024二 设计参数1、荷载⑴.恒载（每跨）：行车道板厚（厚1.0厘米的钢板）：8×78.5=628㎏/m=0.628t/m=6.28 KN/m [14b 桥面纵梁：28×16.73＝468㎏/m=0.468t/m=4.68 KN/mI36b 分配梁 8×65.66/1.5＝350kg/m=0.35t/m=3.50 KN/m贝雷桁架自重 0.270×6/3+0.040×5/3=0.61t/m=6.1 KN/m2I36b横垫梁 8×2×65.66＝1051kg=1.051t=10.51 KN2I36b纵垫梁 3.4×6×65.66＝1339kg=1.34t=13.4 KN⑵.活载：① 500KN履带吊机（QUY50A）总重500KN，并吊重物为120KN，重物冲击系数为1.3，履带尺寸4.66m ×0.76m，见尺寸图。

按每一联(4跨、长4×9=36米)布置一台计算。

②混凝土运输车总重400KN。

尺寸见图。

其冲击系数为1+μ=1+0.3=1.3。

按每间距9米布置一台计算。

2P2=160kN500KN履带吊机每条履带单位压力70.6kN/mP1=80kN P2=160kN活载图一2、贝雷桁架：其为国家规定尺寸制造，每片桁架为1.5×3.0m，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。

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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。

施工栈桥计算书

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枢纽站前及部分站后工程四线特大桥栈桥计算书编制:复核:审核:二O一0年六月1.工程概况Xx。

本桥依次跨越江北大道、邕江、江南大道、五一路。

邕江在本桥位处属内河Ⅱ级航道，桥位跨越邕江处江面宽约370m，江面至轨面约33.5m。

连续梁主墩采用圆端型实体墩，边墩及其余桥跨桥墩均采用矩形墩，钻孔桩基础。

本桥主跨（72+2×128+72）m连续梁20#～22#桥墩基础位于邕江水中，现施工常水位水深约5.3～13.8m，且河床覆盖层较厚，下为岩层，30m内地质大致情况是第一层覆盖层粘土厚1.5m，第二层细圆砾土厚10m，第三层泥岩夹泥质粉砂岩夹褐煤20m，19#、23#采用钢板桩围护施工，20#～22#桥墩承台砼施工之前设置双壁钢围堰并进行水下砼封底施工、20#～22#钻孔桩均采用钻孔平台施工。

为了对河中墩提供物资设备等，修建栈桥连接钢平台。

栈桥桥址处于施工水位63.85m，百年一遇流速2.1m/s，栈桥桥面标高68.28m。

栈桥基础采用φ630mm钢管桩，桩顶设置分配梁采用两根工字钢I40a型钢。

栈桥标准跨度12m，4跨一联。

2.设计标准2.1设计原则栈桥的设计原则按下述的工作状态和非工作状态计算设计，“工作状态”是指有施工人员在栈桥上，必须保证绝对的安全，设防标准最高。

要求各构件处于弹性，最大应力小于屈服强度；结构具有足够的耐疲劳性能；工字梁的允许跨中挠度按照桁架选取，为1/400的单跨跨径；桩顶的允许横向位移按照框架柱选取，为1/150的桩长且稳定因子大于4，即小于1/600桩长；桩基的竖向承载力安全系数大于2；结构上的任何连接不破坏。

“非工作状态”是指由于出现概率较小、荷载值较大，且栈桥停止施工并封闭，因而要求可以相对放宽，允许发生可修复性的破坏，栈桥经简单的修复后能够迅速地投入使用。

2.2基本结构形式主体结构：栈桥跨度12m，4*12m一联，主梁采用“321”型贝雷桁架，每联之间设置双墩，断面采用八片贝雷片，布置形式见附图。

栈桥详细计算书

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目录1、编制依据及规范标准 (4)1．1、编制依据 (4)1.2、规范标准 (4)2、主要技术标准及设计说明 (4)2.1、主要技术标准 (4)2.2、设计说明 (4)2.2.1、桥面板 (5)2.2.2、工字钢纵梁 (5)2.2.3、工字钢横梁 (5)2.2.4、贝雷梁 (5)2.2.5、桩顶分配梁 (5)2.2.6、基础 (6)2.2.7、附属结构 (6)3、荷载计算 (6)3.1、活载计算 (6)3.2、恒载计算 (7)3.3、荷载组合 (7)4、结构计算 (7)4.1、桥面板计算 (8)4.1.1、荷载计算 (8)4.1.2、材料力学性能参数及指标 (9)4.1.3、力学模型 (9)4.1.3、承载力检算 (9)4.2、工字钢纵梁计算 (10)4.2.1、荷载计算 (10)4.2.2、材料力学性能参数及指标 (11)4.2.3、力学模型 (11)4.2.4、承载力检算 (11)4.3、工字钢横梁计算 (13)4.3.1、荷载计算 (13)4.3.2、材料力学性能参数及指标 (13)4.3.3、力学模型 (14)4.3.4、承载力检算 (14)4.4、贝雷梁计算 (15)4.4.1、荷载计算 (15)4.4.2、材料力学性能参数及指标 (16)4.4.3、力学模型 (16)4.4.4、承载力检算 (17)4.5、钢管桩顶分配梁计算 (18)4.5.1、荷载计算 (18)4.5.3、力学模型 (19)4.5.4、承载力检算 (19)4.6、钢管桩基础计算 (19)4.6.1、荷载计算 (19)4.6.2、桩长计算 (20)4.7、桥台计算 (20)4.7.1、基底承载力计算 (21)附件：栈桥计算书1、编制依据及规范标准1．1、编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、现行施工安全技术标准1.2、规范标准（1）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）（3）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度：4.5m设计荷载：75t履带吊（负载10t）及公路—Ⅰ级汽车荷载栈桥全长：105m、51m起止里程：K18+980.5～K19+100、K19+320～K19+380，2.2、设计说明根据本工程特点和现场地形水文条件，考虑施工周期和地方资源，跨后横河及七工段直河施工便道采用下承式受力栈桥、路基相结合的结构形式，中间考虑Ⅸ通航要求。

栈桥荷载计算书

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栈桥荷载计算书XX大桥钢栈桥总宽6m，计算跨径为12m。

栈桥结构自下而上分别为：φ600钢管桩、28b型工字钢下横梁、“321”军用贝雷梁、25b 型工字钢分配横梁（间距0.40m）、20a型槽钢桥面。

单片贝雷：I=250497.2cm4，E=2×105Mpa，W=3578.5cm3[M]=788.2 kn•m, [Q]=245.2 kn则4EI=2004×106 kn•m2（一）荷载布置1、上部结构恒载（按12m跨度计）（1）20a型槽钢：q1=（6m/0.3+1）×22.63×10/1000＝4.75kn/m（2）25b型工字钢分配横梁：q2=42.0×9/0.40×6×10/1000/9＝6.3kn/m（3）“321”军用贝雷梁：每片贝雷重287kg（含支撑架、销子等）：q3=287×4×10/3/1000＝3.83kn/m（4）28a型工字钢下横梁：q4=6×43.4×10/1000＝2.60 kn/根2、活载（1）按城—B级标准车辆计算（2）人群、机具、堆方荷载：q5=1.5kn/m2×6=9 kn/m考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距大于15m，即一跨内同方向半幅桥内最多只布置一辆重车。

（二）上部结构内力计算1、贝雷梁内力计算荷载组合：q= q1+ q2+ q3+ q5=23.88kn/m(如下图)23.88KN·m贝雷梁均布荷载受力分布图汽车荷载分布图活载按城—B标准车辆荷载并考虑1.2的安全系数，采用“桥梁博士系统软件进行”验算,结果如下：恒载情况: M中=ql2/8=23.88×122/8=429.8kn·mR=143.3 kn活载情况：M中=1160kn·mR=425 kn荷载组合情况：M中=1589.8kn·m＜[M]=788.2×4=3152.8 kn·mR=143.3+425=568.3kn＜[Q]=245.2×4=980.8 kn·m故在恒载及活载组合条件下贝雷架满足强度要求。