(精品)海洋平台结构设计与模型制作计算书

洋溪河大桥水上平台设计及计算钱洛路新建一期工程的主要工程为洋溪河大桥水中灌注桩的施工，洋溪河大桥总长334.6m，其中主桥为预应力混凝土简支组合箱梁，全长30m；引桥为20m、25m预应力混凝土空心板梁，全长300m；跨径组合为：（20+20+25+20）+（20+20+25）+（25+30+20）+（20+20+25+20+20）m，全桥共有88根桩基。

其中7#、8#、9#、10#、11#墩桩基位于洋溪河中，有一定的施工难度，经过技术、经济等方面考虑，决定搭设水上作业平台进行桩基的施工。

一、编制依据1、钱洛路新建一期工程施工图设计2、相关水文资料和地质资料及现有施工条件3、相关海事、航道的法律、法规及通航要求4、施工期间人员、各种机械的施工荷载和空间要求二、编制原则1、满足通航、防洪有关要求，确定作业平台位置、大小2、本着“安全第一”的原则，确保施工期间人员设备的安全及通航船只的安全3、以经济实用、减低成本为原则，达到易施工、易拆卸的要求，提高所使用的材料周转使用。

三、现场条件简介1、现场情况现有河道150M宽，主航道宽30M，现在水位高程1.90M，历年设计水位2.38M，主墩处水深4.0M，附近驳岸高程2.33M。

2、地质情况高程土质极限承力KPa 极限摩阻力KPa-2.9～-5.9M 粘土 190 40四、工程特点及难点1、作为施工人员行走和钻机的轨道，便道和水上平台是极为重要的工程，对安全和稳定性要求极高，施工环境均在水中，施工难度大。

2、便道和平台施工木桩基础均位于水中，在水中进行测量放样控制、定位、施工难度大。

3、沿路线方向有一污水管线位于中分带位置，施工时要为其留有一定的安全距离。

五、排架施工工艺1.木桩的插打木桩采用振动沉桩的方法进行木桩的施工，采用船载10吨的振动打桩锤进行施工，木桩插打按最后的入土深度控制，通过桩承载力的计算洋溪河桥木桩打入粘土层不小于2米，即可保证单桩承载力满足要求。

12#钢平台结构受力计算书前言本计算书根据平台的结构构造，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(指钻机钻孔)、风荷载、流水压力荷载的取值计算。

2.平台型钢梁的内力计算、抗弯抗剪承载力验算；3.平桥下部构造(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。

一、计算依据：1、12#平台设计图2、《公路桥涵钢结构及结构设计规范》、3、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4、《钢结构设计规范》 (GB50017-2003)二、概述12#平台设计4M一跨，采用D820mm钢管支撑，横向I40a工字钢，纵向I36a工字钢联结，上铺钢板。

平台总长21m，标准宽度6m，平台顶标高为167.00m 。

平台均采用钢管桩基础，桩顶设I 40a 工字钢横梁，其上铺设I 36a 工字钢纵梁。

采用钢管桩桩基，布置υ820×12mm 钢管桩。

根据施工要求，每个平台考虑上1台冲击钻机，以Φ82cm(δ12)钢管桩作为基础.为提高平台的整体稳定性，分别在平台长度方向和宽度方向用I36a 及[10槽钢在两根钢管桩之间设置水平联系和剪力撑.按最不利受力考虑：在最不利的工况下，钻机在钻孔的过程中，将钻机放置在分配梁的跨中位置时。

在验算时不考虑钢护筒承重。

横向I40a 工字钢承受受力位置在每跨工字钢1/2处；纵向I36a 工字钢间距1m ，受力位置在每跨工字钢1/2处。

三、钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф820，δ=12mm 的钢管，材质为A 3，E=2.1×108 Kpa,I=64π(82.04－80.04)=1.936×10-3M 4。

依据钢管桩最大桩长按22m考虑。

1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22lEIπ=32822210936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=8282kN ＞R=828.3 kN 2、桩的强度计算桩身面积 A=4π（D 2－a 2）=4π（822－802）=248.18cm 2钢桩自身重量P=A.L.r=248.18×22×102×7.85 =3896kg=38.96kN桩身荷载 p=828.3+38.96=867.26 kNб=p ／A=867.26×102／248.18=397.kg ／cm 2=46.3Mpapp Eσπλ= =275.56>pp Eσπλ==100满足施工要求四、水应力影响计算 1.水文条件及高程根据设计提供的水文资料，确定平台顶标高：167.00m 。

海洋平台的设计及建造方案简介这份文档提供了关于海洋平台设计和建造方案的信息。

海洋平台是在海洋中建造的基础设施，用于支持海洋工程、石油和天然气开采等活动。

下面将介绍关于海洋平台设计和建造的一些重要考虑因素和方案。

设计考虑因素海洋平台的设计需要考虑以下因素：1. 环境条件：海洋平台需要能够承受海洋环境的影响，包括海浪、风力和潮汐等。

设计应考虑这些因素，并制定相应的安全措施。

2. 结构稳定性：海洋平台需要具备足够的结构稳定性，以便能够承受外部载荷和动荷载的影响。

合适的结构设计方案将确保平台的安全性和可靠性。

3. 耐久性：海洋平台必须能够长时间地在恶劣的海洋环境下使用，因此材料选择和防腐措施非常重要。

4. 可维护性：平台的设计应该考虑到维护和修复的便利性，以便在需要时能够进行维护和保养工作。

建造方案下面是一个常用的海洋平台建造方案：1. 前期准备：确定平台的设计要求和规格，并评估所需的资源和预算。

进行相关的环境影响评估和土壤勘察，以确保平台的可行性。

2. 结构设计：基于前期准备的结果，进行海洋平台的结构设计。

这包括选择合适的材料、设计适当的支撑结构和建造必要的防护设施。

3. 施工过程：按照结构设计图纸进行实际的施工工作。

这包括制作和安装平台的各个构件和设备，确保施工工艺的安全性和质量控制。

4. 测试和验收：在平台建造完成后，进行必要的测试和验收工作。

这可以确保平台的完整性和功能性。

5. 运营和维护：在平台投入使用后，进行必要的运营和维护工作，以确保平台的长期可靠性和可持续发展。

结论海洋平台的设计和建造是一个复杂的过程，需要综合考虑多个因素。

在设计过程中，需要考虑环境条件、结构稳定性、耐久性和可维护性等因素。

建造方案包括前期准备、结构设计、施工过程、测试和验收以及运营和维护。

通过遵循这些方案，可以建造出安全可靠的海洋平台，为各种海洋活动提供支持。

1. 主要参数2. 定义3.计算依据4.主要使用说明5. 重量重心估算6. 风倾力矩计算7. 进水点以及进水角8. 基本载况稳性总结表9. 静水力表10.复原力矩计算11.稳性校核12.横摇周期和横摇角目录1010111210161.主要参数设计最大吃水 最大排水量六边形边长纵倾：向丫方向的倾斜; 横倾：向X 方向的倾斜;2.定义 1、单位定义长度单位: 米[m] 重量单位: 吨[t]2角度单位: 度[deg]、坐标轴定义X 轴 向右为正; Y 轴 向首为正; Z轴 向上为正; 11.32 m 198 t 整体抗风能力14 级9 m本计算书中的坐标定义见上图。

以最底层垂荡板底面为基平面，以图中的丫轴为KL线。

3.计算依据:本平台由潜入水中的浮筒、立柱下部、两层垂荡板以及撑杆提供浮力，立柱上部露出水面，为半潜状态。

计算书参照中国船级社《海上移动平台入级规范》（2016 中对柱稳式平台的相关要求对本平台的稳性进行校核。

本计算书中的坐标系定义见上图。

本平台结构几乎对称，结构剖面关于X轴的惯性矩比丫轴略大，X方向受风面积大。

因此，丫轴方向的稳性较好。

基于以上结论, 本计算书对X轴方向的稳性进行校核。

4.主要使用说明1）本计算书对本平台的作业工况及空载载况（吃水11.24m及10.99m的稳性进行校核，实际运营时出现吃水超出此作业工况，则应重新核算稳性，确保运营中的安全。

5.重量重心估算5.2 平台重量:6.风倾力矩计算6.1 风力根据《海上移动平台入级规范》（以下简称规范）第2篇第222.1节, 作用于构件上的风力按下式计算：F=CCsSP KNP 风压，kPa ；――平台正浮或倾斜状态时，受风构件的正投影面积，单位m2h ——受风构件高度系数，可根据构件高度系数由表2.2.2.1 (a)选取，本平台构件在海平面以上高度小于15.3m, q 取1;S --- 受风构件形状系数，可根据构件形状由表2.2.2.1 (b )选取，查该表后得本平台各构件的形状系数取值如下:根据第2篇《规范》第221.2节，风压按下式计算:X 10-3V kPa为设计风速，本平台稳性校核的设计风速为51.5m/s ； 带入风速值得：P=1.63 kPa对任意一个横倾角，垂向受风构件的正投影面积为其侧投影面积乘以该倾 角的余弦值，甲板下表面的受风正投影面积为甲板面积乘以该倾角的正弦 值。

拉各斯轻轨四期跨海桥钻孔平台结构计算中国铁建大桥工程局集团有限公司二O一四年八月目录1概述 02、计算依据 03、基本资料 04钻孔平台计算 (1)4.1贝雷梁计算结果 (2)4.2分配梁计算结果 (2)4.2钢管桩计算结果 (2)5.结论 (5)1概述平台采用可拆装式贝雷梁拼装而成，钻孔平台平面布置图如下。

平台布置图2、计算依据1、《拉各斯轻轨四期跨海桥施工设计图》2、《工程地质勘测报告》3、《钢结构设计规范》4、《铁路桥涵设计基本规范》5、《港口工程技术规范》6、简明施工计算手则7、《铁路桥涵施工规范》8、《装配式公路钢桥多用途使用手册》3、基本资料1、设计水位：根据委托方提供的水文资料确定钻孔施工期间水位标高取+0.94米。

2、材料：除贝雷梁外，其他材料均采用Q235b；由于平台为临时结构，Q235b钢材弯曲容许应力取170MPa，剪切容许应力取100MPa，局部承压应力为210MPa。

3、荷载： （1）水流荷载设计水流速度为1.0m/s ，考虑最大水深为17m ，计算水流力如下： 作用于结构上的水流力按下式计算：2 2.92/2w w F C v A kN m ρ==式中：wF ——水流力标准值(KN)；v ——水流设计速度(m/s)；wC ——水流阻力系数，平台桩断面为圆形断面，其0.73w C =；ρ——水的密度，淡水取1t/m3；A ——计算构件与水流方向垂直平面上的投影面积(m2)。

其作用点位于水面以下1/3处。

（2）钻机荷载考虑三台GPS15B 钻机交错进行钻孔作业，单台钻机按自重200kN 计，考虑1.2冲击系数，钻机荷载由四点支承，各支点受力均为：200×1.2÷4=60kN ；（3）平台堆载：2kN/m 2（4）风荷载：取10年一遇基本风压0300W Pa = 4.计算内容（1）验算平台梁的强度、刚度； （2）验算桩的承载能力；4钻孔平台计算为简化计算，钻机施工时荷载以集中荷载形式作用于贝雷梁上，以一片贝雷梁计算，一片3m 贝雷梁自重为2.7kN ，考虑附属结构及连接系对贝雷梁取1.3自重系数，则一片贝雷梁的自重荷载为 2.7×1.3＝3.5kN ，换算成线性均布荷载为3.5/3=1.2kN/m 。