重型便橋施工檢算

1、中國安能建設(shè)總公司寧安鐵路客運(yùn)專線NASZ-4標(biāo)*特大橋水上重型鋼棧橋檢算書審批：審核：編制：山東鐵正義和工程勘察設(shè)計(jì)有限公司2010年8月20日 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 1計(jì)算依據(jù)1 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 2工程概況1 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21總體思路2 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document 2重型便橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2 HYPERL

2、INK l bookmark40 o Current Document 3主要設(shè)計(jì)參數(shù)3 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 4材料主要參數(shù)及截面特性3 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 計(jì)算 3 HYPERLINK l bookmark60 o Current Document 5.1建立計(jì)算模型 35.2計(jì)算模型荷載的加載方式55.2. 1車輛荷載加載位置 55. 2. 1車輛移動(dòng)荷載加設(shè) 65.3驗(yàn)算結(jié)果 65.3. 1橋面結(jié)構(gòu)受力情況 65. 3. 2 25b橫向分配梁受力情況 7 HYP

3、ERLINK l bookmark73 o Current Document 5.3.3棧橋主梁貝雷梁受力情況 75.3.4雙25b工字鋼橫梁受力情況 7 HYPERLINK l bookmark76 o Current Document 5.3.5鋼管支墩豎向最大應(yīng)力 8 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 5. 3. 6棧橋結(jié)構(gòu)整體變形情況85. 3.7鋼管樁最大豎向反力95. 3.8鋼管樁入土深度檢算9 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 5. 3. 9橋臺(tái)處鋼管承載力驗(yàn)算10 HYPERLI

4、NK l bookmark94 o Current Document 結(jié)論11*大橋重型棧橋檢算書1計(jì)算依據(jù)1、*大橋重型棧橋設(shè)計(jì)圖2、公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ025-86）3、鋼結(jié)構(gòu)一原理與設(shè)計(jì)（清華版）4、路橋施工計(jì)算手冊（人交版）5、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)（高教版）6、裝配式公路鋼橋多用途使用手冊（人交版）7、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（人交版）2工程概況*大橋位于安徽省馬鞍山市當(dāng)涂縣境內(nèi)，在現(xiàn)*特大橋（60+100+100+60）m連 續(xù)梁的30#、31#、32#墩處跨越*主河道。它的建設(shè)貫通了南京和寧安的鐵路路線， 對于促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有十分重要的意義。圖1橋址平面圖橋位位于*白村河段

5、內(nèi)，經(jīng)過多年治理，該河段現(xiàn)已成為人工控制的彎曲性河 段。河灣難以自由發(fā)展，河道比較穩(wěn)定。橋址處兩岸大堤相距約588m，現(xiàn)主河槽寬200m。 橋軸線與現(xiàn)水流交角約90度。設(shè)計(jì)通航水位9.71m，H1%為10.87m,河床標(biāo)高：0.022m, 設(shè)計(jì)一般沖刷線為-3.220m；設(shè)計(jì)局部沖刷線高程為：-6.238m。線路采用2聯(lián)(40+2X64+40)m連續(xù)梁分別跨越兩大堤，1聯(lián)(60+2 X 100+60)m連續(xù) 梁跨越*主航道。線路27-35#墩位于河道內(nèi)，30#、31#、32#墩處跨越*主河道。30-32# 主墩基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為12根樁徑2.0m鉆孔樁，低樁承臺(tái)尺寸：(16.1X11.8X5)m，混凝

6、土 設(shè)計(jì)方量：949.9m3圖2橋型立面圖大橋跨越*道，為深水橋施工，總體施工思路為先搭棧橋，再搭設(shè)水上鉆孔平臺(tái) 進(jìn)行鉆孔樁施工，樁基完成后，墩位先采用鋼圍堰支護(hù)，后澆筑承臺(tái)、墩身，再搭設(shè) 連續(xù)梁0#節(jié)段支架，澆筑0#節(jié)段，并于其上拼裝掛籃，懸臂澆筑其余節(jié)段，利用掛籃 完成合攏段施工，最后進(jìn)行橋面系施工。河堤防護(hù)按照河堤加固處理設(shè)計(jì)進(jìn)行防護(hù)。3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1總體思路便橋設(shè)計(jì)通行能力為50t，設(shè)計(jì)橋面行車寬度為4m，設(shè)計(jì)跨度為12m，每四跨設(shè)置 一個(gè)制動(dòng)墩。因便橋部分位于河道淺灘上，浮吊無法進(jìn)入，只能采用履帶吊打設(shè)鋼管樁， 便橋橋臺(tái)與河堤相接處，外側(cè)打鋼管樁作墻，內(nèi)填透水性土。3.2重型便橋結(jié)構(gòu)

7、設(shè)計(jì)棧橋結(jié)構(gòu)形式自上而下布置：1、欄桿采用鋼管48，高1.2m。2、橋面板采用厚14扣放，鋪設(shè)1cm厚防滑鋼板。3、橋跨12m，橋面寬6m，行車道寬4m，兩側(cè)人行道寬度各1m。4、橫梁采用I 25b，間距150cm，橫梁長6m。5、主梁桁架采用雙排單層貝雷梁，跨徑12m。6、樁頂分配梁采用21 25b橫向焊接為一體，每墩設(shè)置。7、樁基采用中630鋼管樁，棧橋每墩3根，縱橋向間距12m，橫橋向間距2.25m， 樁長根據(jù)地質(zhì)情況確定。每四孔設(shè)置一組制動(dòng)墩，每墩3根，橫橋向間距2.25m，縱橋 向間距1.5m。8、剪刀撐采用20，交叉點(diǎn)采用焊接連接。以上工鋼及槽鋼均為Q235鋼，鋼管樁內(nèi)灌砂。設(shè)計(jì)結(jié)

8、構(gòu)詳見后附設(shè)計(jì)圖。3.3主要設(shè)計(jì)參數(shù)1、設(shè)計(jì)荷載：按履-50進(jìn)行設(shè)計(jì)；2、荷載規(guī)范，恒載系數(shù)為1.2，活荷載系數(shù)為1.4。4材料主要參數(shù)及截面特性1、Q235 鋼彈性模量 E=2.1 X 105mpa；剪切模量 G=0.81 X 105 mpa；密度p =7850 Kg/m；2、線膨脹系數(shù)a =1.2X10-5 ；泊松比 =0.3；軸向容許應(yīng)力。=140mpa；3、彎曲容許應(yīng)力o = 145mpa；4、撓度f=L/400。5、I25b 工字鋼 W = 423Cm ； I =52imx%6、貝雷梁中各桿件理論容許承載力：弦桿-560kN，豎桿-210kN，斜桿171.5kN。5計(jì)算5.1建立計(jì)算

9、模型采用Midas/civli 2006建立12m跨簡支梁整體計(jì)模型，對棧橋結(jié)構(gòu)受力情況 進(jìn)行分析。12m跨棧橋整體計(jì)算模型如下圖3：圖3棧橋整體計(jì)算模型(Midas/civli2006)圖4棧橋整體計(jì)算模型截面圖5棧橋整體計(jì)算模型立面5.2計(jì)算模型荷載的加載方式5.2.1車輛荷載加載位置采用midas中定義車道面方式進(jìn)行車輛荷載的加設(shè)，車輛移動(dòng)方向按照往返進(jìn)行設(shè)定，如下圖6圖義5.2.2車輛移動(dòng)荷載加設(shè)活載的加載方式采用Midas計(jì)算程序內(nèi)移動(dòng)荷載進(jìn)行加設(shè)，取中國公路橋梁荷 載-JTJ001-90中LD-50車輛荷載，如下圖7。圖7車輛荷載定義5.3驗(yàn)算結(jié)果5.3.1橋面結(jié)構(gòu)受力情況行車道橋

10、面板采用14扣放，荷載組合中，橋面板最大受力為-97mpa（下圖8），小于Q235鋼材彎曲容許應(yīng)力a w=145mpa ；通過。圖8 14#槽鋼橋面最大應(yīng)力5.3.2 I 25b橫向分配梁受力情況貝雷梁上間距1.5m鋪設(shè)I 25b橫向分配梁，最大彎曲應(yīng)力如下圖9。MIDAS/CivilPCST-PF：.CCESSOR文件，鹿工教，析-單聘 單位！ N/rr. m 日期；口3,丘MIDAS/CivilPCST-PF：.CCESSOR文件，鹿工教，析-單聘 單位！ N/rr. m 日期；口3,丘匚BS.mll: sLCBl縱,凱最大闿2.35253e+0i：H-1.84857e+001系敏=衷示-

11、亦向圖9 25b工字鋼橫向分配梁最大組合應(yīng)力圖橫向分配梁最大彎曲應(yīng)力為97mpa,小于Q235鋼材彎曲容許應(yīng)力aw=145mpa； 通過。5.3.3棧橋主梁貝雷梁受力情況MIDAS/CivilPWT-FF：.，；典務(wù)郭MIDAS/CivilPWT-FF：.，；典務(wù)郭BEAM FORCE2.40073e+0022.15559e+0021.91044e+0021.66529e+0021.42015e+0021.17500e+0029.29851e+0016.84704e+0014.39557e+0011.94409e+001O.OOOOOe+OOOMAM : 6524MIN : 6645攵件；推工

12、找，析-的矜-單徹kN日期；匚舊只6,i伊DW瓷示-所X:-0.4S3 AZ: 0.259圖10貝雷梁最大軸力圖貝雷梁主梁受力最大處位于跨中下弦桿，最大軸力為240KN,小于弦桿容許軸力 560kN o 通過。5.3.4雙I 25b橫梁受力情況雙I 25b作為貝雷梁橫向主梁，其組合應(yīng)力為：70mpa如下圖11,通過。MrO.483Ys-0.837圖11雙25b工字鋼橫梁最大應(yīng)力圖5.3.5鋼管支墩豎向最大應(yīng)力630 X 8mm鋼管支墩最大應(yīng)力為-11.9mpa,遠(yuǎn)小于Q235鋼容許應(yīng)力140mpa,通過，見下圖12。MIDAS/CivilPOST-PROCESSORili廖BEAM STRES

13、S9.76772e-i-DD01.06316e-H：i01-1.10635e+001-1.19274e+001ili廖BEAM STRESS9.76772e-i-DD01.06316e-H：i01-1.10635e+001-1.19274e+001CBSmin: sLCBlMA：=： : 7293MIN : 7310J件，健工攜，析-沮持-統(tǒng)* N/rrin-i-Z日期；口可云6,舊口1口取:示-齊向Xs-0.4832: 0.25?圖12鋼管支墩最大應(yīng)力圖5.3.6棧橋結(jié)構(gòu)整體變形情況最大荷載組合，棧橋整體最大變形量（未考慮鋼管樁下沉）為13mm，如下圖13, 通過。系數(shù)=4.5214E+00

14、1CBSmin: sLCE：2MAX 系數(shù)=4.5214E+001CBSmin: sLCE：2MAX : 4590MIN : 4785.婦牛：施工找標(biāo)垣府此位：m m日期：0S,i2&/2010Ki-0.4S3 LZ: 0.259圖13棧橋結(jié)構(gòu)位移等值線圖5.3.7鋼管樁最大豎向反力如圖14所示，鋼管支墩最大豎向反力為186KN.M IDAS/CivilPCWT-PROCESSOR.REACT ION FOR.CE內(nèi).圻:罰E雖大艮為節(jié),巨=4805F-： I O.OOOOE-HZiOOFT: O.OOOOE-HZiOOFZi 1 .S646E+002FXYZ; 1.S646E+002CBSa

15、ll: sLCB2MA：i : 4805MIN ; 4785女林：施工.枚:，析-單我-單校；kN日期：口日足勺堡口1口X：-0.483Z: Ci.259圖14鋼管支墩最大反力圖5.3.8鋼管樁入土深度檢算1、樁基承載力計(jì)算：根據(jù)上述計(jì)算，中間鋼管樁承載荷載最大，該最大荷載值為：Pmax=186KN。2、鋼管樁最大容許承載力計(jì)算樁打入樁最大容許承載力:p ) =1/k(UEfiLi+AR)式中 p )-樁的容許承載力KNU樁身橫截面周長mfi-樁身穿過各地層與樁身之間的極限摩阻力KPa ；查路橋施 工計(jì)算手冊，取f =251L各土層厚度m Lj8A樁底支撐面積m2R樁尖極限磨阻力Kpa，R=0K-安全系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用2。樁基采用？ 630mm鋼管樁，壁厚0 =8mm，管內(nèi)填砂密實(shí)，采用打樁船振動(dòng)錘擊下沉。樁的周長U=1.9792m。不計(jì)樁尖承載力，僅計(jì)算鋼管樁側(cè)摩阻。根據(jù)地質(zhì)情況，按照打入局部沖刷線以下8m計(jì)算：單樁承載力為p ) =197.9KN鋼管樁承受荷載Pmax=186KN。滿足要求。5.3.9橋臺(tái)處鋼管承載力驗(yàn)算采用Mida