棧橋計(jì)算書(shū)工字鋼主梁

1、目 錄1、編制依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)311、編制依據(jù)31.2、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)32、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)說(shuō)明32.1、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)32.2、設(shè)計(jì)說(shuō)明3、橋面板4、工字鋼縱梁4、工字鋼橫梁4、主梁4、樁頂分配梁4、基礎(chǔ)4、附屬結(jié)構(gòu)53、主要工程數(shù)量54、荷載計(jì)算64.1、活載計(jì)算64.2、恒載計(jì)算64.3、荷載組合75、結(jié)構(gòu)計(jì)算75.1、橋面板計(jì)算7、荷載計(jì)算8、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)8、力學(xué)模型8、承載力檢算95.2、工字鋼縱梁計(jì)算9、荷載計(jì)算9、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)10、力學(xué)模型10、承載力檢算125.3、工字鋼橫梁計(jì)算12、荷載計(jì)算13、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)13、力學(xué)模型14、承載力檢算145.4、主梁

2、計(jì)算15、荷載計(jì)算15、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)16、力學(xué)模型16、承載力檢算175.5、鋼管樁頂分配梁計(jì)算18、荷載計(jì)算18、力學(xué)模型19、承載力檢算195.6、鋼管樁基礎(chǔ)計(jì)算20、荷載計(jì)算20、樁長(zhǎng)計(jì)算20棧橋計(jì)算書(shū)1、編制依據(jù)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)11、編制依據(jù)（1）、現(xiàn)行施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（2）、現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（3）、現(xiàn)行施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.2、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（1）、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）（2）、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85）（3）、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ 025-86）（4）、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）2、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)說(shuō)

3、明2.1、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)橋面寬度：5.0m設(shè)計(jì)荷載：75t履帶吊（負(fù)載10t）及公路級(jí)汽車(chē)荷載橋跨布置：3×12m棧橋全長(zhǎng)：36m2.2、設(shè)計(jì)說(shuō)明跨新開(kāi)河棧橋設(shè)計(jì)荷載主要考慮結(jié)構(gòu)自重和75t履帶吊（負(fù)載10t）及公路級(jí)汽車(chē)荷載。設(shè)計(jì)長(zhǎng)度36m，棧橋位置為69#-70#墩右側(cè)，跨越新開(kāi)河主河道。現(xiàn)將各部分結(jié)構(gòu)詳述如下：、橋面板棧橋橋面板材料為A3鋼板，鋼板厚度為12mm，鋼板焊接在中心間距400mm的I14工字鋼縱梁上。橋面板上設(shè)置間距600mm的12鋼筋防滑條。、工字鋼縱梁橋面板下設(shè)置I14工字鋼縱梁，工字鋼縱梁中心間距400mm，順橋向設(shè)置。I14工字鋼縱梁擱置在中心間距1500mm

4、的I20a工字鋼橫梁上。I14縱梁與橋面板及橫梁均焊接牢固。、工字鋼橫梁I14工字鋼縱梁下設(shè)置中心間距1500mm的I20a工字鋼橫梁，橫橋向設(shè)置。I20a橫梁通過(guò)U型卡與主梁連接牢固。、主梁棧橋采用6根I56a工字鋼作為主梁，6根I56a主梁中心間距1000mm。主梁與I20a橫梁及I36a分配梁均焊接牢固。、樁頂分配梁I56a主梁支承在2根I36a工字鋼分配梁上，2根I36a分配梁間采用間斷焊接。分配梁嵌入鋼管樁內(nèi)260mm，以保證分配梁的橫向穩(wěn)定性。主梁與分配梁焊接牢固。、基礎(chǔ).1、橋臺(tái)采用鋼管樁基礎(chǔ)，為降低鋼材與路基填土的剛度差，在鋼管樁基礎(chǔ)后設(shè)計(jì)矩形輕型橋臺(tái)，基礎(chǔ)底面尺寸為6200&

5、#215;1400mm，臺(tái)帽頂主梁位置預(yù)埋20mm的鋼板，防止壓碎橋臺(tái)混凝土。橋臺(tái)頂部30CM采用C25混凝土，設(shè)一層16鋼筋網(wǎng)片，其他部分采用漿砌片石。.2、鋼管樁基礎(chǔ)基礎(chǔ)采用600×10mm鋼管樁，每排3根，中心間距2250mm。鋼管樁間采用20a連接系連接，樁頂設(shè)260mm凹槽，2根I36a工字鋼分配梁嵌入鋼管樁中。鋼管樁底高程181.72m，樁頂高程200.22m，鋼管樁長(zhǎng)度18.5m，鋼管樁伸入一般沖刷線下10.0m。、附屬結(jié)構(gòu)棧橋欄桿立柱采用48×1000mm鋼管焊接在I20a橫梁上，鋼管立柱間距1500mm，立柱間采用20鋼筋連接。棧橋兩側(cè)設(shè)置兩道警示燈，以便

6、夜間起到警示作用。3、主要工程數(shù)量跨徑布置為3×12m，棧橋全長(zhǎng)36m。棧橋主要工程數(shù)量見(jiàn)表-1：表-1序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)工作內(nèi)容單位數(shù)量備注1鋼管樁600×10mm卷制鋼管t24.88長(zhǎng)度：L=18.5m根數(shù)：9根2型 鋼I14t8.5220at1.0I20at3.70I36at1.9I56a工字鋼t22.964鋼筋20 級(jí)鋼筋t0.65錨筋0.1t16級(jí)鋼筋t0.35鋼板橋面板12mmt16.856欄桿鋼管48×2.5mmt0.257樁頂加強(qiáng)箍1915×500×10mm鋼板t1.08基礎(chǔ)漿砌片石漿砌片石m33.59基礎(chǔ)砼C25混凝土m38.681

7、0鋼板20mm橋臺(tái)預(yù)埋鋼板t0.104、荷載計(jì)算4.1、活載計(jì)算本棧橋主要供混凝土罐車(chē)、各種機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸及75t履帶吊走行，因而本棧橋荷載按每孔一輛75t履帶吊（負(fù)載10t）荷載及公路級(jí)汽車(chē)荷載分別檢算，則活載為：履帶吊：G=850kN；公路級(jí)汽車(chē)荷載：G=550kN。4.2、恒載計(jì)算本棧橋恒載主要為型鋼橋面系、貝雷梁及墩頂分配梁等結(jié)構(gòu)自重，見(jiàn)表-2：表-2序號(hào)結(jié)構(gòu)名稱(chēng)荷載集度(kN/m)備注1橋面板4.71順橋向2I14縱梁2.4順橋向3I20a橫梁1.0順橋向橋面系合計(jì)8.11順橋向4I56a主梁6.4順橋向4.3、荷載組合另考慮冰雪等偶然荷載作用，故按以下安全系數(shù)進(jìn)行荷載組合：恒載1.2

8、，活載1.3。根據(jù)公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：臨時(shí)結(jié)構(gòu)容許應(yīng)力可提高1.3（組合）、1.4（組合）。本棧橋彎曲容許應(yīng)力取，容許剪應(yīng)力取。5、結(jié)構(gòu)計(jì)算棧橋結(jié)構(gòu)如下圖所示，根據(jù)從上到下的原則依次計(jì)算如下：5.1、橋面板計(jì)算橋面板采用12mm鋼板，鋼板下設(shè)中心間距400mm的I14工字鋼縱梁，橋面板凈跨徑為32cm（I14工字鋼翼板寬度為8cm），橋面板與工字鋼縱梁間斷焊接，橋面板計(jì)算跨徑按32cm計(jì)。、荷載計(jì)算履帶吊機(jī)履帶寬度（760mm）及公路級(jí)汽車(chē)中、后輪寬度（600mm）均大于工字鋼縱梁間距，故履帶吊車(chē)及公路級(jí)汽車(chē)荷載后輪荷載直接作用在工字鋼縱梁上，橋面板不作該種檢算，僅對(duì)公路級(jí)汽車(chē)

9、荷載前輪作用于橋面板跨中進(jìn)行檢算。根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004)車(chē)輛荷載前軸軸重取30kN，前輪著地寬度及長(zhǎng)度為0.3m×0.2m，故按前軸單胎重作為均布荷載計(jì)算。P=30÷2=15kN （單胎寬b按0.3米計(jì)）、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)取0.2m板寬（順橋向長(zhǎng)度），12mm鋼板進(jìn)行計(jì)算：、力學(xué)模型、承載力檢算采用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件MIDAS 進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析： a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，臨時(shí)結(jié)構(gòu)剛度對(duì)結(jié)構(gòu)正常使用及安全運(yùn)營(yíng)影響不大，故可采用。5.2、工字鋼縱梁計(jì)算I14工字鋼縱梁焊于間距1500mm的I20工字鋼橫梁上，按三跨連續(xù)梁檢算。、

10、荷載計(jì)算分別按75t履帶吊（負(fù)載10t）及公路級(jí)汽車(chē)荷載驗(yàn)算，I14工字鋼縱梁自重，橋面板自重不計(jì)。.1、75t履帶吊荷載75t履帶吊履帶長(zhǎng)寬按4.66m×0.76m計(jì)算，自重850kN，順橋向荷載集度： ，工字鋼縱梁中心間距400mm，最不利情況應(yīng)為兩根工字鋼縱梁受力。則均布荷載為：。.2、公路級(jí)汽車(chē)荷載根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）相關(guān)規(guī)定，公路級(jí)汽車(chē)荷載為550kN，（布置圖見(jiàn)I14工字鋼縱梁力學(xué)模型），按集中力計(jì)算。汽車(chē)軸重：，軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)I14工字鋼：、力學(xué)模型.1、履帶吊荷載作用力學(xué)模型:.2、公

11、路級(jí)汽車(chē)荷載作用力學(xué)模型：（1234 圖片依次順接）12345.2.4、承載力檢算采用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件MIDAS進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析：5.2.4.1、履帶吊荷載作用下I14工字鋼縱梁檢算 a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。5.2.4.2、公路級(jí)汽車(chē)荷載作用下I14縱梁檢算 a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。5.3、工字鋼橫梁計(jì)算橫梁采用I20a工字鋼，工字鋼橫梁安裝在中心間距1000mm的I56a工字鋼主梁上。、荷載計(jì)算I20a工字鋼橫梁荷載按75t履帶吊（負(fù)載10t）及公路級(jí)汽車(chē)荷載分別驗(yàn)算；恒載為I14縱梁及橋面板自重，按均布荷載考慮，每根I20a橫梁承受恒載：，I2

12、0a自重：，恒載為：。.1、75t履帶吊（負(fù)載10t）荷載由于不同廠家的產(chǎn)品履帶中心距不盡相同，故按最不利情況檢算，即：履帶作用于跨中，履帶長(zhǎng)度按4660mm計(jì)，則履帶荷載至少由3根I20a工字鋼橫梁承受。按集中力檢算：。.2、公路級(jí)汽車(chē)作用下荷載汽車(chē)后輪縱向間距1.4m，按兩后輪作用在跨中考慮，集中力大小。、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)I20a工字鋼：、力學(xué)模型.1、75t履帶吊作用力學(xué)模型.2、公路級(jí)汽車(chē)荷載作用力學(xué)模型5.3.4、承載力檢算采用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件MIDAS進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析：5.3.4.1、履帶吊荷載作用下I20a工字鋼橫梁檢算 a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。最大支

13、反力：。5.3.4.2、公路級(jí)汽車(chē)荷載作用下I20a工字鋼橫梁檢算 a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。最大支反力：。5.4、主梁計(jì)算主梁6根I56a工字鋼按中心間距1000mm安裝在I36a分配梁上。主梁按單孔1臺(tái)75t履帶吊（負(fù)載10t）及單孔一輛公路級(jí)汽車(chē)荷載分別驗(yàn)算，均按三跨連續(xù)梁檢算。、荷載計(jì)算主梁以上恒載為橋面板、I14縱梁及I20a橫梁自重，其荷載大小為：.1、75t履帶吊（負(fù)載10t）作用下荷載計(jì)算履帶長(zhǎng)度按4.66m計(jì)算，則均布荷載大小為：。.2、公路級(jí)汽車(chē)荷載計(jì)算汽車(chē)自重荷載：，安全系數(shù)為1.3。軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)

14、6根I56a工字鋼主梁：、力學(xué)模型.1、75t履帶吊作用力學(xué)模型（圖片依次順接）.2、公路級(jí)汽車(chē)荷載作用力學(xué)模型、承載力檢算采用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件MIDAS 進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析：.1、履帶吊荷載作用下主梁檢算 a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。.2、公路級(jí)汽車(chē)荷載作用下主梁檢算 a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。5.5、鋼管樁頂分配梁計(jì)算鋼管樁頂分配梁采用2I36a工字鋼，工字鋼分配梁嵌于鋼管樁內(nèi)260mm并與之焊接牢固，分配梁與I56a主梁焊接牢固。、荷載計(jì)算工字鋼分配梁荷載采用中最大支反力和I56a主梁自重作集中力驗(yàn)算，集中力大小為：。、材料力學(xué)性能參數(shù)及指標(biāo)I36a

15、工字鋼：、力學(xué)模型、承載力檢算采用結(jié)構(gòu)有限元分析軟件MIDAS進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析： a、強(qiáng)度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。5.6、鋼管樁基礎(chǔ)計(jì)算本棧橋鋼管樁基礎(chǔ)每墩采用單排三根600×10mm鋼管，鋼管間用20a槽鋼連接形成排架。、荷載計(jì)算當(dāng)75t履帶吊（負(fù)載10t）駐留在墩頂時(shí)鋼管樁軸心壓力最大，按三根鋼管樁平均受力考慮，則每根鋼管由活載產(chǎn)生的軸心壓力為：；單根鋼管承受一跨12m棧橋橋面系自重為：（I56a主梁以上橋面系自重見(jiàn)節(jié)為）。荷載組合：、樁長(zhǎng)計(jì)算查公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ024-85）得沉樁的容許承載力：式中：P單樁軸向受壓容許承載力（kN），當(dāng)荷載組合或組合

16、或組合或組合作用時(shí)，可提高25,（荷載組合中如含有收縮，徐變或水浮力的荷載效應(yīng)，也應(yīng)同樣提高）；U樁的周長(zhǎng)（m）；承臺(tái)底面或局部沖刷線以下各土層厚度（m）；與對(duì)應(yīng)的各土層與樁壁的極限摩阻力（kPa）；按表-4采用；樁尖處土的極限承載力（kPa），按表-5采用；、分別為震動(dòng)沉樁對(duì)各土層樁周摩擦力和樁底承壓力的影響系數(shù)，按表-6采用。對(duì)于錘擊沉樁其值均取為1.0。表-6 因考慮局部沖刷線很深，棧橋?yàn)榕R時(shí)結(jié)構(gòu)，如按該沖刷線計(jì)算，則浪費(fèi)嚴(yán)重，故鋼管樁有效樁長(zhǎng)從一般沖刷線起算（一般沖刷線高程191.72m），191.72m以上不計(jì)其承載力。在運(yùn)營(yíng)期間注意觀測(cè)沖刷深度，保證沖刷深度控制在一般沖刷線高程以上。承載力計(jì)算時(shí)不計(jì)鋼管樁端承力，則沉樁容許承載力為： ，、按粘土取值0.6,地質(zhì)資料取D9Z-422鉆探點(diǎn)，該點(diǎn)河床高程為194.20m，詳見(jiàn)表-3：表-3層