大橋加寬改造工程棧橋及鋼平臺計算書

中國中鐵九局鋼棧橋計算書132-附件：大橋加寬改造工工程棧橋及及鋼平臺計計算書計算人：何桂生生生復(fù)核人人：孫孫龍中鐵九局集團有有有限公司司內(nèi)江江市縣道道南美美路沱江江大橋橋加寬改改造工工程項目目經(jīng)理理部２０１5年1111月目錄HYPERLINK\l"_Toc436051854"一、概述⑿《裝配式鋼橋橋橋使用手冊冊》=13\*GB2⒀、現(xiàn)場踏勘所所所獲得的工工程程地質(zhì)、水水文文地質(zhì)、當當?shù)氐刭Y源、交交通通狀況及及施工工環(huán)境等等調(diào)查查資料；；=14\*GB2⒁、為完成本工工工程擬投入入的的施工管管理、專專業(yè)技術(shù)術(shù)人員員、機械械設(shè)備備等資源源；=15\*GB2⒂、公司技術(shù)支支支持、工法法成成果、機機械設(shè)設(shè)備狀況況、施施工技術(shù)術(shù)與管管理能力力。=16\*GB2⒃、沱江大橋相相相關(guān)設(shè)計圖圖紙紙，地質(zhì)質(zhì)報告告。3、主要技術(shù)要要要求=1\*GB2⑴鋼便橋：主主棧棧橋長度258米。=2\*GB2⑵鋼便橋跨度度：：321型貝雷最大大跨跨徑12米。=3\*GB2⑶鋼便橋行車車道道寬度6m。=4\*GB2⑷橋面縱坡：：00.0%。=5\*GB2⑸設(shè)計荷載：：輪輪式荷載:10立方米砼砼罐罐車，自自重+載重45噸；履帶帶荷荷載：QY50噸履帶吊吊自自重50噸+最大吊重14噸。（考考慮慮現(xiàn)場代代表性性的最大大荷載載車輛）=6\*GB2⑹設(shè)計速度：：110km///h=7\*GB2⑺設(shè)計安全等等級級：二級=8\*GB2⑻設(shè)計基準期期：：2年=9\*GB2⑼設(shè)計最高水水位位：300（根據(jù)評評審審結(jié)果，施施工工時按照301..665考慮。）（10）棧棧橋橋面面頂標標高，西西岸高高度304米，東岸303..5米。(11)行車要要要求：主主棧橋橋、支棧棧橋同同一跨內(nèi)內(nèi)，僅僅允許2輛10立方米罐罐車車一空一一載重重車車輛輛通行行；履帶帶吊施施工作業(yè)業(yè)時，僅僅允許單單跨單單車通行行。鉆鉆孔平臺臺運行行8噸錘沖擊擊錘錘作業(yè)。（12）從不利利情況況考慮，取取取水流最最大流流速1m/ss.。(沱橋橋梁梁通通航論證證報告告里為0.27755m/s。)4、主要材料性性性能=1\*GB3①結(jié)構(gòu)材料QQ2235屈服強度：σsss=2335Mpa軸向容許應(yīng)力：：：[σ]=14400MPa抗拉、抗壓和抗抗抗彎容許許強度度：[σw]=14455MPa抗剪容許強度：：：[τ]=85MPaa=2\*GB3②材料Q3445屈服強度：σsss=3445Mpa軸向容許應(yīng)力：：：[σ]=20000MPa抗拉、抗壓和抗抗抗彎容許許強度度：[σw]=21100MPa抗剪容許強度：：：[τ]=1200MPaa=3\*GB3③鋼材的物理理性性能指標彈性模量EE==2.0666×1005MPaa剪切模量量量G=0..881×11055MPPa質(zhì)量密度ρ=7778500kgg/m33④雙排單層貝貝雷雷梁容許彎彎彎矩M=15766..4N.m*2單排單層貝雷梁梁梁容許剪剪力QQ=2455..2kN**22驗算荷載：1.4.11110立方米罐罐車車荷載，安安全全等級2，結(jié)構(gòu)重重要要性系數(shù)1.0，限速10kmm//h，不考慮慮汽汽車沖擊擊力，考考慮45噸荷載驗驗算算：棧橋橋結(jié)構(gòu)構(gòu)的各個個部位位的剛度度、穩(wěn)穩(wěn)定性、撓撓度度等。10方混凝土罐罐車車：載重時時時重量45t..--棧橋運營營荷荷載總重：450kkkN輪距：1.8m軸距：4m+1..5mm前軸重力標準值值值：50kNN后軸重力標準值值值：2×20000kN前輪著地面積：：：0.300mm×0..200m后輪著地面積：：：0.600mm×0..200m滿滿滿載荷載載示意意圖空載荷載示意圖圖圖1.4.2施工工工用50噸履帶吊+14噸吊重，結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)重要要性系系數(shù)考慮1.0，按64噸荷載對對棧棧橋結(jié)構(gòu)構(gòu)的各各個部位位的剛剛度、穩(wěn)穩(wěn)定性性、繞度度等進進行驗算算。64噸驗算荷載載履履帶吊示意意意圖1.4.3設(shè)計計計行車速速度10kmm//h。1.4.4施工工工荷載及及人群群荷載。施工荷載及人群群群荷載按3kN//mm2計。二、荷載布置1、各材料荷載載載布置1、上部結(jié)構(gòu)恒恒恒重1.1鋼便橋面面面層：8mm厚鋼板，單單單位面積積重62.88kkg，則0.62288kN//m。1.2面板加勁勁勁肋工12.66,單位重14.2211kg//m，則0.155kkN/mm，間間距0.244mm。1.3上承式面面面層橫向向分配配梁：I22a，單單位位重33kgg//m，則0.333kkN/m；1.5縱向主梁梁梁：321貝雷梁：：單單組1.0kkNN/m；1.6樁頂承重重重梁主梁1：H6000**200，單位重106..1135kkg//m,則1.0661135kkN//m。1.7剪刀撐或或或水平連連接撐撐雙拼[20aa,單位重0.22266KN//m。1.8Φ63000*100mmm鋼管樁，單單單位重152..99Kg.單位重1.52299KN//m。2、荷載工況布布布置2.1對棧橋上上上部結(jié)構(gòu)構(gòu)橋面面系、分分配梁梁、貝雷雷梁、承承重梁計計算采采用：工況1：結(jié)構(gòu)自自重（恒恒載）+機械驗算算荷荷載2.2對于鋼管管管樁的驗驗算，考考慮鋼管管樁為為棧橋基基礎(chǔ)，是是結(jié)構(gòu)的的重中中之重的的受力力部分，采采用用：工況2：結(jié)構(gòu)自自重（恒恒載）+車輛荷載+風荷載+流水荷載+汽車制動動力力。為簡化計算且根根根據(jù)施工工實際際情況，人人群群荷載和和施工工荷載不不考慮慮在工況況中且且撓度計計算也也采用上上述工工況計算算。鉆鉆孔平臺臺僅考考慮沖擊擊錘荷荷載，沖沖擊錘錘荷載總總重約約20噸，荷載載較較小，不不予計計算。三、上部結(jié)構(gòu)內(nèi)內(nèi)內(nèi)力計算算1、組合橋面板板板1.1、橋面花花花紋鋼板板用8mm厚Q22235花紋鋼板板材材料，焊焊接在在橫向分分配梁梁上，分分配梁梁間距為24cm，計算跨跨徑徑為0.244m。彈性模模量E＝2.1**1105MPa，密度取取。取取單位寬寬（1m）作為計計算算截面其其參數(shù)數(shù)：慣性矩：=4...26667**10-88m4截面抵抗矩矩：：＝1.066667*110－－5m3面積矩=8*1110－6m3截面積A=8***10000==80000mmm2＝8*100－3m2荷載計算罐車每組輪壓最最最大荷載載為100KKN。輪壓接接地地尺寸0.6**00.2m。輪壓每每平平方米荷荷載為為：q=10000/0..6//0.22=8833..333KN//m22;QYY500噸履帶吊吊單單條履帶帶每平平米每條承承受受荷載89.88KKN/mm2..取罐車輪輪壓壓對橋面面板花花紋板進進行檢檢算如下下：a.單個汽車后后輪輪寬*長=0.33**0.22,單組接地地尺尺寸0.6**00.2，當汽車車后2組輪胎通通過過時，將將花紋紋鋼板視視作8跨連續(xù)梁梁計計算受力力（取取一組車車輪荷荷載計算算）；；將最大荷載輪壓壓壓100KKN轉(zhuǎn)化為線線均均布荷載載：q1=11000/00.66=1666..67KKN//mb.花紋鋼板板板自重產(chǎn)產(chǎn)生的的荷載自自動計計算在模模型中中。取兩個輪子寬度度度為60cm，按工況況一一對其進進行受受力分析析。采采用SAP220000建立受力力模模型如下：車載示意圖受力分析彎矩圖(Mmaaax=--0..94NN.mm，Qmaax＝22.33333kNN)1）彎曲強度MMMmax=00..94KKN..m滿足要求。（根根根據(jù)公路路橋涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范第1.2..110條有：對對于于臨時結(jié)結(jié)構(gòu)有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaa2）剪切強度Q＝22.333KKN滿足要求。（根根根據(jù)公路路橋涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范第1.2..110條有：對對于于臨時結(jié)結(jié)構(gòu)有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaa3)剛度分析擾度＜L/25550=00.224/22500=0..0000966m，滿足要要求求。1.2、橋面系系系12.6工字鋼（1）自重均布布荷荷載：0..15kkN//m，電算模模型型自動附附加在在計算中中，不不另外進進行添添加。P1面板=622.8kkg**0.224**1.00=00.155kNN/m。（2）施工及人人群群荷載：不不不考慮與與料車車同時作作用。（3）I12..6斷斷面內(nèi)間距距距為24cm，321型貝雷橫橫向向分配梁梁最大大間距為1m，其受力力計計算按照照跨徑徑為1m進行驗算算。運料車輪壓：單單單組車輪輪接地地尺寸為0.6mm××0.22m,,每組車輪輪壓壓在3根I12..6上，則單單根I12..6承受的荷荷載載按照集集中力力計算為100kkN÷33=333.333kkN；履帶吊單根履帶帶帶寬度0.766m。壓在4根工字鋼鋼上上，則單單根工工字鋼承承受的的荷載按按照集集中力計計算為為：640KKNN/2//4..69mm/44*1mm=117.006KKN.取運罐車荷載簡簡簡算，取1mI1122.6，運料車車荷荷載壓在在跨中中，假定定直接接作用于I12..6工字鋼上上，按按簡支梁梁進行行計算，按按工工況一對對其進進行受力力分析析。計算模型如下：：：荷載模型受力模型彎矩圖(Mmaaax=88.335N..m，Qmaax＝16.7744kN))選用I12.66aa，則Wx==777cmm3；σ=M/W=888.35kkNN.m/777ccm33=1088..4MPPa＜＜[σ]=11888.55MPPa；滿足強強度度要求。τ=QS/Ibbb=16..774/110..8/00.55=311MPPa<[τ]=11100MPaa（根據(jù)公路橋涵涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范第1.2..110條有：對對于于臨時結(jié)結(jié)構(gòu)有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaa）計算中忽略了888mm厚面板及及鋼鋼框架整整體分分配作用用，為為此上述述計算算中是偏偏安全全的，該該橋梁梁面系結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計滿足足臨時時鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)強度度剛度規(guī)規(guī)范要要求。撓度fmax==0..00007988m＜L/25500=1..0//2500=00.0004mm，滿足要要求求。2、I22aa橫橫向分配梁梁梁內(nèi)力計計算主支棧橋、支棧棧棧橋分配配梁荷荷載分析析：（1）橋面板均均布布荷載：q1=1166/6//2＝1.33344kN//m，分配梁梁間間距1m，分配梁梁承承受線性性荷載載=1.33334KNN/mm。分配梁梁荷荷載自動動計算算在模型型中。（2）施工及人人群群荷載：不不不考慮與與汽車車同時作作用（3）汽車輪壓壓：：單軸最大大大荷載為為罐車車荷載=1000kNN,單組輪壓壓荷荷載,履帶荷載載：：履帶吊吊單根根工字鋼鋼最大大集中荷荷載P=64400/2//4..69**1mm=688.223KNN。取取罐車輪輪壓計計算。從設(shè)計圖上知道道道，支棧棧橋考考慮罐車車一單單軸作用用于分分配梁跨跨中，此此時分配配梁承承受最不不利彎彎矩。（4）假定一空空一一載并排行行行走，如下下圖圖：計算模型如下：：：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==17..511kN..m，Qmax＝88kNN)，fmaxx==0.0000031mm（5）假定罐車車單單軸作用于于于分配梁梁跨中中如下圖：：計算模型如下：：：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==23..499kN..m，Qmax＝86.3344kN)，fmaxx==0.000002m選取最大內(nèi)力值值值Mmaxx==23..499kN..m，Qmax＝88kN，fmaxx==0.0000031mm對分分配梁進進行設(shè)設(shè)計選用I22a,,查查《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)計算手手冊》得得各相關(guān)關(guān)力學(xué)學(xué)參數(shù)如如下：：W=309cmmm3A=42cm222,I/S=18...9d=0.07555cm，下面對對其其強度進進行驗驗算：σ=M/W=2223.499kkN·mm//（309）cm3×103=76MMPPa<[σ]=14455MPa**11.3。抗彎強強度度滿足要要求。τ=QS/Ibbb=88//118.99/((0.07755)=660..91MMpaa<[τ]=855MMpa**1..3，抗剪強強度度滿足要要求。（根據(jù)公路橋涵涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范第1.2..110條有：對對于于臨時結(jié)結(jié)構(gòu)有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=85××11.3==1110Mpaa撓度撓度Wmaaax=00.0000331mm﹤1.355mm/2550==0.000554m。撓度滿滿足足要求。結(jié)構(gòu)剛度與強度度度均滿足足要求求。實際際上，橋橋面板對對力的的分配后后，實實際單根22a工字鋼受受力力遠遠小小于該該假定計計算的的力。3、縱梁內(nèi)力計計計算本棧橋主要考慮慮慮罐車通通行和和履帶吊吊施工工過程中中使用用。計算中，假定車車車輛荷載載在棧棧橋不同同的位位置，產(chǎn)產(chǎn)生的的內(nèi)力值值，試試算法求求出最最大的內(nèi)內(nèi)力值值及支點點反力力。主、支棧橋最不不不利荷載載組合合：組合1，考慮罐罐車車最不利利荷載載：一空空一載載砼罐車車錯車車通行。組組合合2，單跨單單橋QY50施工作業(yè)業(yè)；；平臺最不利荷載載載組合：：沖擊擊錘施工工作業(yè)業(yè)，荷載載較小小，計算算略。3.1履帶荷載載載分析：：履帶吊作業(yè)斷面面面圖從罐車荷載斷面面面圖看出出棧橋橋中間兩兩組貝貝雷梁承承受最最大荷載載，計計算中去去中間間兩組貝貝雷計計算。履履帶吊吊作業(yè)時時，根根據(jù)斷面面圖表表示，主主要由由共計4組貝雷梁梁承承受其荷荷載，材材料自重重取計計算寬度4.5m。（1）自重均布布荷荷載：q1=166//6/22*44.5kkN//m+00.333kNN/mm*4..5＋4.0kkNN/m=111.44855KN//m；（2）施工及人人群群荷載:不考慮與與車車輛同時時作用用；（3）取棧橋最最大大設(shè)計跨徑徑徑為12m（4）履帶吊重重心心布置在墩墩墩頂，貝貝雷梁梁受力分分析，（取取2跨按連續(xù)續(xù)梁計算），按按工況一對對其進行受受力分析。行行車示意圖圖利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==-5111..2533kNN.m,,QQmaxx=--4000.225kNN)節(jié)點反力力力圖(Nmaxx==8000.55kN))（5）履帶吊重重心心在跨中，（取1跨按簡支計算），按工況一對其進行受力分析。行車示意圖利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==17551..53kkN..m,Qmmax==3888.99111kN))節(jié)點反力力力圖(Nmaxx==3888.991kNN)（6）履帶吊布布置置在墩側(cè)，（取2跨按連續(xù)梁計算），按工況一對其進行受力分析。行車大樣圖如下下下：利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==6999.1181kkN..m,Qmmax==-6643..9009kNN)節(jié)點反力力力圖(Nmaxx==7722.888KNN)經(jīng)過上述分析知知知，貝雷雷梁內(nèi)內(nèi)力匯總總?cè)缦孪拢航Y(jié)構(gòu)內(nèi)力結(jié)果對對對比序號荷載名稱最大彎矩KN...m最大剪力KN最大支座反力KKKN1履帶吊重心在墩墩墩頂-511.2555-400.25558800.52履帶吊重心在跨跨跨中1751.5333-388.91111388.913履帶吊重心在墩墩墩側(cè)699.18111643.90772.88取貝雷梁最大彎彎彎矩Mmax22=17511..53kNN..m，最大剪剪力Qmax22=643..99kN。最大支支點點反力800..55KN?？v向主梁選用444排單層不不加加強型貝貝雷架架。則貝貝雷梁梁321型桁架容容容許內(nèi)力力表（二二）結(jié)構(gòu)形式內(nèi)力不加強型單排單層（SSSS）雙排單層（DSSS）三排單層（TSSS）雙排雙層（DDDD）三排雙層（TDDD）桁架彎矩（KNNN.m）788.21576.42246.43265.44653.2桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9結(jié)構(gòu)形式內(nèi)力加強型單排單層（SSSSR）雙排單層（DSSSR）三排單層（TSSSR）雙排雙層（DDDDR）三排雙層（TDDDR）桁架彎矩（KNNN.m）1687.53375.04809.46750.09618.8桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9說明表中數(shù)值為半邊邊邊橋之值值，全全橋時應(yīng)應(yīng)乘以以2；跨中容許彎矩[[[M]==7888.22×44=311522.8kkN..m，跨中容許剪力[[[Q]==2445.22×44＝980..88kN。Mmax=177751..533kN.mm<<[MM]==311522.8kkN..m；Qmax=64443.99kNN<[QQ]＝980..88kN。貝雷梁所受內(nèi)滿滿滿足要求求。3.1.2剛度度度計算1）非彈性撓度度度按照《裝配式公公公路鋼橋橋多用用途使用用手冊冊》第39頁貝雷桁桁架架撓度計計算經(jīng)經(jīng)驗公式式，當當桁架節(jié)節(jié)數(shù)為為偶數(shù)時時，簡簡支梁其其跨中中最大撓撓度為為：fmax=（dddn2）/8其中：n為桁架節(jié)數(shù)，dd為常數(shù)單層桁架d=000.355566cm,雙層桁架d=0..117177cmm；驗算中按12mmm單跨徑進進行行驗算，跨跨內(nèi)內(nèi)共有4節(jié)桁架，且且且為單層層桁架架。將上述數(shù)據(jù)代入入入公式得fmaxx==0.335556cmm×（42）/8=00..71112ccm而對于連連續(xù)續(xù)梁，其其非彈彈性撓度度一般般為簡支支梁的的2/3，所以其fmaxx==0.771112cmm×22/3==0..4744cmm。2）彈性撓度從上內(nèi)力分析知知知道，單單片貝貝雷梁彎彎矩最最大處，為為履履帶吊在在跨中中作業(yè)時時；最最大繞度度也在在該處321型鋼橋幾幾幾何特性性表（一一）橋型幾何特性不加強型單排單層（SSSS）雙排單層（DSSS）三排單層（TSSS）雙排雙層（DDDD）三排雙層（TDDD）J(cm4)250497...2500994...4751491...6214858888.8322288333.2W(cm3)3578.57157.110735.66614817.99922226.888橋型型型幾何特性加強型單排單層（SSSSR）雙排單層（DSSSR）三排單層（TSSSR）雙排雙層（DDDDR）三排雙層（TDDDR）J(cm4)577434...4115486888.8173230333.2459625555.2689438222.8W(cm3)7699.115398.33323097.44430641.77745962.666說明表中數(shù)值為半邊邊邊橋之值值，全全橋時應(yīng)應(yīng)乘以以2；QY50履帶吊吊吊撓度：：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)靜力計計算手手冊》撓度：fmaxxx=qccl33（8-4γ2+γ3）/3844EEIγ=c/l=444.69mm//12mm=00.399fmax=11136..4661KNN/mm×1223（8-4××00.3992+0.33993）/（384××22.1××1005MPa××110×11055cm4）=21..77×100-33m自重撓度：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)靜力計計算手手冊》撓度：fmaxxx=qccl33（8-4γ2+γ3）/3844EEIγ=c/l=1112m/1122m=11fmax=1111.44855KN//m××123（8-4××112+13）/（384××22.1××1005MPa××110×11055cm4）=0.1177×100-33m3）總撓度由以上計算可得得得到桁架架在自自重及旋旋挖鉆鉆跨中作業(yè)業(yè)下產(chǎn)產(chǎn)生的最最大撓撓度為：f總=f非+f彈=0.44774cmm+22.177cmm+0..0117cmm=22.688cmm。按照《公路橋涵涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》JTJ00225-886第1.1..5條“對于臨時時或或特殊結(jié)結(jié)構(gòu)，其其豎向撓撓度容容許值可可與有有關(guān)部門門協(xié)商商確定”以及參考考《裝裝配式公公路鋼鋼橋多用用途使使用手冊冊》第第49頁計算示示例例，其豎豎向撓撓度容許許值需需滿足f/L==11/2550,,即本橋12m跨的撓度度容容許值為f容=120000cm//2550=44.88cm。因此，上述計算算算得到的f總=2.6677cm＜f容=4.88ccm，滿足要要求12m跨徑撓度度計計算：3.2罐車荷載載載分析：：罐車行車斷面圖圖圖罐車空載示意圖圖圖罐車荷載考慮一一一輛滿載載和一一輛空車車并排排行走最最不利利情況?？湛蛰d載和重載載各有有半邊軸軸落在在中間一一組貝貝雷上，為為考考慮安全全，假假設(shè)兩軸軸荷載載由中間間貝雷雷梁受力力。（1）自重均布布荷荷載：q1=166//6/22*22.255kNN/m++0..33kkN//m*22.225＋2.0kkNN/m=55.755KNN/m。（2）施工及人人群群荷載:不考慮與與車車輛同時時作用用；（3）取棧橋最最大大設(shè)計跨徑徑徑為12m（4）砼罐車后后軸軸重心布置置置在墩頂頂，貝貝雷梁受受力分分析，（取取2跨按連續(xù)續(xù)梁梁計算），按按工況一對其其進行受力分分析。行車示意圖：（空空車、重載軸軸合并，p1=200+50=770KN，P2=P33=100++40=1440KN）利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==-2778..91kkN..m,Qmmax==2331.22844kN))節(jié)點反力力力圖(Nmaxx==4200.228kNN)（5）罐車后軸軸布布置在墩側(cè)側(cè)側(cè)，貝雷雷梁受受力分析析，（取2跨按連續(xù)續(xù)梁計算），按按工況一對對其進行受受力分析。行行車示意圖圖：利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==2733.007kNN.mm,QQmaax=22177.4kkN))節(jié)點反力力力圖(Nmaxx==4144.334kNN)（6）罐車后軸軸重重心布置在在在跨中，貝貝雷雷梁受力力分析析，（取1跨按簡支支計計算），按按工工況一對對其進進行受力力分析析.行車大樣樣圖圖如下：：利用SAP200000建立受力力模模型如下下：受力模型彎矩、剪力圖(((Mmaxx==8866.11kN..m,,Qmmaxx=-22377.211kNN)節(jié)點反力力力圖(Nmaxx==2377.221kNN)經(jīng)過上述分析知知知，貝雷雷梁內(nèi)內(nèi)力匯總總?cè)缦孪拢航Y(jié)構(gòu)內(nèi)力結(jié)果對對對比序號荷載名稱最大彎矩KN...m最大剪力KN最大支點反力KKKN1罐車后軸在墩側(cè)側(cè)側(cè)-278.9111231.28420.282罐車后軸在墩頂頂頂273.07217.4414.343罐車后軸重心在在在跨中886.1-237.2111237.21取貝雷梁最大彎彎彎矩Mmax22=886..11kN.m，最大剪剪力Qmax22=237..221kN。最大支支點點反力420..228KN?？v向主梁選用222排單層不不加加強型貝貝雷架架。則貝貝雷梁梁321型桁架容容容許內(nèi)力力表（二二）結(jié)構(gòu)形式內(nèi)力不加強型單排單層（SSSS）雙排單層（DSSS）三排單層（TSSS）雙排雙層（DDDD）三排雙層（TDDD）桁架彎矩（KNNN.m）788.21576.42246.43265.44653.2桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9結(jié)構(gòu)形式內(nèi)力加強型單排單層（SSSSR）雙排單層（DSSSR）三排單層（TSSSR）雙排雙層（DDDDR）三排雙層（TDDDR）桁架彎矩（KNNN.m）1687.53375.04809.46750.09618.8桁架剪力(KNNN)245.2490.5698.9490.5698.9說明表中數(shù)值為半邊邊邊橋之值值，全全橋時應(yīng)應(yīng)乘以以2；跨中容許彎矩[[[M]==7888.22×22=155766.4kkN..m，跨中容許剪力[[[Q]==2445.22×22＝490..44kN。Mmax=88886.11kNN.m<<[[M]==115766.44kN..m；Qmax=23337.221kkN<[[Q]]＝490..44kN貝雷梁所受內(nèi)滿滿滿足要求求。3.1.2剛度度度計算1）非彈性撓度度度按照《裝配式公公公路鋼橋橋多用用途使用用手冊冊》第39頁貝雷桁桁架架撓度計計算經(jīng)經(jīng)驗公式式，當當桁架節(jié)節(jié)數(shù)為為偶數(shù)時時，簡簡支梁其其跨中中最大撓撓度為為：fmax=（dddn2）/8其中：n為桁架節(jié)數(shù)，dd為常數(shù)單層桁架d=000.355566cm,雙層桁架d=0..117177cmm；驗算中按12mmm單跨徑進進行行驗算，跨跨內(nèi)內(nèi)共有4節(jié)桁架，且且且為單層層桁架架。將上述數(shù)據(jù)代入入入公式得fmaxx==0.335556cmm×（42）/8=00..71112ccm而對于連連續(xù)續(xù)梁，其其非彈彈性撓度度一般般為簡支支梁的的2/3，所以其fmaxx==0.771112cmm×22/3==0..4744cmm。2）彈性撓度從上內(nèi)力分析知知知道，單單片貝貝雷梁彎彎矩最最大處，為為履履帶吊在在跨中中作業(yè)時時；最最大繞度度也在在該處321型鋼橋幾幾幾何特性性表（一一）橋型幾何特性不加強型單排單層（SSSS）雙排單層（DSSS）三排單層（TSSS）雙排雙層（DDDD）三排雙層（TDDD）J(cm4)250497...2500994...4751491...6214858888.8322288333.2W(cm3)3578.57157.110735.66614817.99922226.888橋型型型幾何特性加強型單排單層（SSSSR）雙排單層（DSSSR）三排單層（TSSSR）雙排雙層（DDDDR）三排雙層（TDDDR）J(cm4)577434...4115486888.8173230333.2459625555.2689438222.8W(cm3)7699.115398.33323097.44430641.77745962.666說明表中數(shù)值為半邊邊邊橋之值值，全全橋時應(yīng)應(yīng)乘以以2；罐車荷載產(chǎn)生擾擾擾度：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)靜力計計算手手冊》撓度：fmaxxx=Pll3/48EEIIfmax=(((450))**123/（48×22..1×11055MPa××22.5004997*22×1105cm4）=1.5544cm。自重荷載產(chǎn)生撓撓撓度：根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)靜力計計算手手冊》撓度：fmaxxx=qccl33（8-4γ2+γ3）/3844EEIγ=c/l=1112m/1122m=11fmax=1110.115KKN/mm×1123（8-4××112+13）/（384××22.1××1005MPa××110×11055cm4）=0.1166×100-33m3）總撓度由以上計算可得得得到桁架架在自自重及旋旋挖鉆鉆跨中作業(yè)業(yè)下產(chǎn)產(chǎn)生的最最大撓撓度為：f總=f非+f彈=0.44774cmm+11.544cmm+0..0116cmm=22.033cmm。按照《公路橋涵涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范》JTJ00225-886第1.1..5條“對于臨時時或或特殊結(jié)結(jié)構(gòu)，其其豎向撓撓度容容許值可可與有有關(guān)部門門協(xié)商商確定”以及參考考《裝裝配式公公路鋼鋼橋多用用途使使用手冊冊》第第49頁計算示示例例，其豎豎向撓撓度容許許值需需滿足f/L==11/2550,,即本橋12m跨的撓度度容容許值為f容=120000cm//2550=44.88cm。因此，上述計算算算得到的f總=2..003cm＜f容=4.88ccm，滿足要要求求。4、上承式承重重重梁H6000**2000*111*117根據(jù)（3.1）計計算中履履帶荷荷載最大大支點點反力800..55kN。設(shè)其4組貝雷梁梁均均衡受力力，單單片貝雷雷梁受受力：778..223/44=1194..566KN；根據(jù)（3.2）計算中中罐罐車荷載載最大大支點反反力420..228KN；設(shè)2組貝雷梁梁受受力，單單片貝貝雷梁受受力：：420..228/22=2210..144KN；為簡化化計計算，假假設(shè)6片貝雷梁梁受受力均為210..114KN，采用SAAPP20000建模如下下：：計算模型計算結(jié)果(Mmmmax==-994.88455kN..m,Qmaxx＝221..993kNN，fmaaxx=0..0000355)節(jié)點反力圖(NNNmaxx=4432..822N)根據(jù)上述建立有有有限元模模型進進行分析析可知知，取最最大內(nèi)內(nèi)力值Mmaxx==-944.8845kNN..m，Qmaxx==221..993kN，fmaaxx=0..0000355進行行樁頂承承重梁梁的截面面設(shè)計計。選用H600**2200*1111*117，截面屬屬性性如下選用H600**2200*1117*111,,查《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計算手手冊》得得各相關(guān)關(guān)力學(xué)學(xué)參數(shù)如如下：：W=2480...62ccm33A=130.2226cmm2,,I/S=52(((I=7444418..644cm4，S=144331.558ccm3)，b=1.1cmmm，下面對對其其強度進進行驗驗算：σ=M/W=9994.84455kN··m/（2480）cm3××1103=28MMPPa<22155MPPaτ=QS/Ibbb=2211..93/（52）/(1..11)=446..95MMpaa<[τ]=12255Mpaa撓度撓度Wmaaax=00.0000335﹤2.255//4000=00.0009mm。撓度滿足要求。（根據(jù)公路橋涵涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范第1.2..110條有：對對于于臨時結(jié)結(jié)構(gòu)有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=855××1.33=1110MMpaaH600*20000*111**17剛度計算撓度：wmaxxx=0.00000355m﹤2.8mm//2500=00.0008mm結(jié)構(gòu)剛度與強度度度均滿足足要求求。四、鋼管樁承載載載力4.1入土深度度度及打樁樁設(shè)備備的選用用根據(jù)（三）上述述述計算分分析知知，φ630mmmm×100mmm鋼管樁基基礎(chǔ)礎(chǔ)單樁最最大承承受荷載載約=4322..8222N，鋼管樁φ63000mm××100mm，相關(guān)力力學(xué)學(xué)參數(shù)：：根據(jù)《港口工程程程樁基規(guī)規(guī)范》（JTJ2254-998）第4.2..4條：式中：Qd—單樁垂直直直極限承承載力力設(shè)計值值（kN）；—單樁垂直承載載載力分項系系數(shù)數(shù)，取1.45；U—樁身截面周周長長（m），鋼管樁φ630mmmm×100mmm1.97799m.—單樁第i層土土土的極限側(cè)側(cè)摩摩阻力標標準值值（kPa）—樁身穿過第iii層土的長長度度（m）；—單樁極限樁端端端阻力標準準值值（kPa）；A—樁身截面面面積積，Φ630×10mm鋼管樁樁A=1944..8cm22；考慮本項目的地地地質(zhì)條件件及設(shè)設(shè)計提供供的相相關(guān)地質(zhì)質(zhì)資料料，取最最不利利地址段ZK13地質(zhì)情況況：：序號土層名稱承載力（kPPPa）樁周摩阻力（kPa）頂面高程（m）底面高程（m）層厚（m）11層：（Q4222al）卵卵石石土650120292.19284.797.422層：（Q4333m）泥巖巖15080284.79282.79222層：（Q4333m）泥巖巖中中風15080282.79266.0916.733層：（Q4111al+mm）砂巖400100266.09256.899.2單排墩Φ630×1000mm假定鋼管樁打入入入1-卵石土層,單樁承載力43332.88222=1//1..45*（1.97799*（120**LL)+00.1163**1**650）L=2.22mm.綜上所算：Φ630×1000mm鋼管樁樁的的入土最最深長長度不小小于L=2米，即可可滿滿足施工工荷載載要求。打樁設(shè)備的選擇擇擇本工程鋼管樁基基基礎(chǔ)設(shè)計計中為為Φ630××110mm鋼管樁直直徑徑，結(jié)合合過去去工程中中打樁樁經(jīng)驗，對對于于本類型型鋼管管樁選擇DZ-660振動錘施施打打樁。DZJ-60振振振動錘性性能表表電機功率(kW)偏心力矩N·m振動頻率r/mmmin激振力kN機重kg允許拔樁力KN600～35311004775800215DZJ-60施施施工照片片根據(jù)《裝配式公公公路鋼橋橋多用用途使用用手冊冊》中關(guān)關(guān)于振振動沉樁樁承載載力的計計算，按按電動機機消耗耗的能量量求樁樁基的極極限承承載力公公式：：式中：————沉樁將達達規(guī)規(guī)定標高高前，下下沉速度度為0-5ccmm/miin時，所需需的的有效功功率（kW）；——沉樁機無負負荷荷時的功率率率（kW）；ν——沉樁最后后后一陣速速度（cm/mmiin），正常常要要求取2cmm//min；Q——振動體系系的的重量（t），DZ60錘重5.0t；α——砂土層，取取2.0β——樁基入土土土速度系系數(shù)，取0.177根據(jù)以往施工記記記錄，DZ60無負荷時時電電動機輸輸入電電流為60A，電壓為380V，求振動動錘錘終打前前電動動機輸入入電流流：從以上計算可以以以看出，DZ60振動錘在Φ630×10mm終打前前，電電動機輸輸入電電流大于99A，沉樁最最后后一陣速速度1min入土深度度不不大于2cm,單樁最大大承承載力432..8822N，滿足使使用用要求。綜合上面計算可可可知，采采用慣慣入度2cmm//1miin控制可滿滿足足要求，施施工工工程，各各樁樁基具體體入土土深度根根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場地質(zhì)質(zhì)及施施工設(shè)備備進行行雙控。4.2鋼管及剪剪剪刀撐內(nèi)內(nèi)力計計算Φ630×1000mm內(nèi)力計計算算由于地質(zhì)全河段段段均為卵卵石土土覆蓋層層，鋼鋼管柱的的入土土有限，地地質(zhì)質(zhì)沒有最不不利利，選取取棧橋橋最高處處，鋼鋼管柱懸懸臂最最長段，棧棧橋橋19號墩為計計算算點。鋼便便橋橋橋面標標高304..55m，貝雷下下弦弦桿標高302..665m?？紤]最最高高水位標標高為為：300m。沖刷線卵卵石石頂部292..119m，樁頂標標高高取302..665m。假定鋼鋼管管樁在卵卵石土土下1米處固結(jié)結(jié)，鋼鋼管樁懸懸臂長長度302..665-22911.199=111.446mm4.2.1單根根根鋼管樁樁流水水壓力計計算單根樁流水壓力力力計算：Fw=kkAγv2/(2gg))式中：Fw――――流水壓力力標標準值（kN）；k――形狀系系數(shù)（鋼鋼管取取0.8）；A――阻水面面積（mm2）鋼管地地面面線到洪洪水位位，H=3..331m，鋼管樁樁的的阻水長長度,7.8811m；γ――水的重力力力密度（9.8kkNN/m3）；v――設(shè)計流流速（00.8m///s）根據(jù)水水文文資料考考慮漲漲、落潮潮時其其流速取取值1m/s；g――重力加加速度（9.8mm//s2）。單根鋼管樁Fwww=kAγv2/(2gg))＝0.8××77.811*00.633×99.8××122÷2÷99..8＝1.977kkN水流作用在水下下下三分之之一處處：2.6m處。即標標高297..44m。4.2.2風荷荷荷載計算算近年實測最大風風風速20.66mm/s（取內(nèi)江江）水平風載：FWh=k0ηηηk1k33WWdAwwh式中：FWh—橫橋向向向標準荷荷載值值Z—距地面或水水面面的高度（根根據(jù)最高水位位300米）γ—空氣重力密密度度Vd—設(shè)計風速速200m/ssg—重力加速度度k0—設(shè)計風速速重現(xiàn)現(xiàn)期換算算系數(shù)0.755k1—風載阻力力系數(shù)數(shù)1k2—考慮地面面粗糙糙類別和和梯度風風的風風速高度度變化化修正系系數(shù)η—桁架風載阻阻力力遮擋系數(shù)數(shù)數(shù)k3—地形、地地理條條件系數(shù)數(shù)1.3k5—陣風風速速系數(shù)數(shù)W0—基準風壓壓Wd—設(shè)計基準準風壓壓Awh—橫向迎迎迎風面積積Z=4.5m，g=9..881m//s22；r=0..0012KKN//m3；k0==00.755;kk1==1..36;;k33=11;VVd=220..6m//s（查JTG--TTD600-001-220004地最大風風速速）;Wd=0.02221*220..6*220..6/22/99.811=00.4554KKN/mm2==4544Paa。風壓對鋼棧橋梁梁梁的垂直直作用用力迎風面積（一跨跨跨)：Awh==11.855*（12/22++12//2）*0.55==11..1mm2（考慮實實物物面積折折減系系數(shù)0.5）;橫橋向風載：FFFwh==k00k1kk3WWdAwwh==0.775**1.336**1*00.4454**111.1==5..14KKN..4.2.3汽車車車制動力力根據(jù)《公路橋涵涵涵設(shè)計通通用規(guī)規(guī)范》(JTGD600-220044)查得，汽汽車車制動力力為汽汽車荷載載重力力的10％，汽車車行行走在墩墩頂制制動，鋼鋼管樁樁承受最最大內(nèi)內(nèi)力?？伎紤]最最不利情情況，主主棧橋兩兩罐車車（一空空一載載）并排排行走走制動力力，考考慮一車車道2墩承受制制動動力，單單根鋼鋼管樁承承受制制動力為650//22/3**100%=110..84KKN考慮棧橋處于工工工作狀態(tài)態(tài)，正正受到罐罐車載載重荷載載，最最高流水水沖擊擊(水流作用用傳傳遞到樁樁頂)，風荷載載（通通過承重重梁傳傳遞）合合力受受力狀態(tài)態(tài)，水水流力與與風向向相同，最最不不利鋼管樁樁的的受力情情況。（樁樁樁頂取單單樁最最大荷載432..882KN）采用工工況2荷載組合合，取取19號墩計算算模模計算模型（單位位位：kN）軸向力（Nmmmax=44665.66244kN）制動動動力彎矩\剪力圖（Mmax=11224.22222kN..Qmmax=1100.844KNN，f=0..000600m）水流及風力合成成成彎矩\剪力圖（Mmaxx==-144.114kNN.QQmaxx=77.0KKN，f=0..0000221mm）樁底部節(jié)點位移移移反力XNmaaxx=3..9444kNN,YY=100.8841KKN，Z=45511.0446KKN4.2.4樁墩墩墩整體穩(wěn)穩(wěn)定性性計算鋼管樁鉸接點22291..199,鋼管樁懸懸臂臂長度11.4466m,樁頂按鉸鉸接接考慮，樁樁上上最大軸軸力力力465..662KN。鋼管樁樁內(nèi)內(nèi)力：1，取Mmaxx==1244.222kNN.mmQmaax==10..844KN，f=0..0006m，2，取Mmaxx==-144.114kNN.mmQmaax==7KN，f=0..000211m，進行計計算算合力計計算。長細比計算查鋼管樁截面特特特性回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)半徑徑i=211..9233cmm鋼管樁鉸鉸接接點以上L=111..46mm鋼管樁長細比...λ=L/i=1111.466//21..9223=552..3<11500，滿足要要求求。穩(wěn)定性計算及強強強度計算算根據(jù)上述長細比比比λ=l0//rrx=552..3查《鋼結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計規(guī)規(guī)范》附附表B得穩(wěn)定系系數(shù)ψ=0.88447鋼管樁截面抗壓壓壓剛度：：σmax=N///ΨA=46655.622KNN/(00.8847**1994.88cmm2)==288.2MMpaa<1888..5MPPa，滿足要要求求。鋼管樁抗彎強度度度：σmax=M///Wx=11224.77/（9361155/311.55）=42MMppa<11888.5MMPaa，滿足要要求求。鋼管樁抗剪強度度度：t==15.888*1994..8*331..5/9936615//1==10..4MMpa≤110MMppa滿足要求求。（根據(jù)公路橋涵涵涵鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木木結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)規(guī)范第1.2..110條有：對對于于臨時結(jié)結(jié)構(gòu)有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=85××11.3==1110Mp鋼管樁在力合力力力壓彎共共同作作用下，最最大大應(yīng)力為為：根據(jù)港口工程荷荷荷載規(guī)范范σmax=0...7*M//WWx+NN/ΨA=3366.8++144.5**0..7=446..95MMpaa<1888..5MPPa,,滿足要求求；；（根據(jù)據(jù)公路路橋涵鋼鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)及木結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計規(guī)范范第1.2..110條有：對對于于臨時結(jié)結(jié)構(gòu)有有1.3[σ]＝145××11.3＝188..55Mpa）,[τ]=85××11.3==1110Mpaa鋼管樁撓度：撓度Wmax==00.006664﹤11.4466m/22500=0..0445844m。撓度滿滿足足要求。鋼管樁抗滑移：：：鋼管滑移合力：：：鋼管樁與土層摩摩摩擦力，考考慮慮折減系系數(shù)0.7，F(xiàn)={1//11.455*（1.97799*（80*22..3)}}*00.7==3003KNNNmax=1777.9kkN﹤303KKNN鋼管樁穩(wěn)定性、剛剛度和撓度均均滿足要求。4.2.5單拼拼拼C20A剪刀撐和和平平聯(lián)內(nèi)力力C20a槽鋼內(nèi)內(nèi)內(nèi)力：剪剪力圖圖（Qmax=00..8222kNN）彎矩圖（Mmax=--11.033kNN.m）fmaxx==0.0000000224mm軸向力（Nmmmax=--221.881kk