钢栈桥计算书.docVIP

蒿子港澧水河钢栈桥设计计算书 一. 工程概况 岳常高速TJ-22合同段为独立特大桥标段，合同工程为蒿子港澧水特大桥。蒿子港澧水特大桥是岳阳至常德高速公路跨越澧水的一座特大桥，大桥总长2712.08m。具体桥型布置自岳阳至常德岸为14×25m预应力先简支后连续小箱梁+43+66+40m预应力悬浇连续箱梁+37×40m预应力先简支后连续小箱梁+66+3×106+66m预应力悬浇连续箱梁+11×25m预应力先简支后连续小箱梁。 为方便施工，经项目经理部研究决定，在66+106×3+66m预应力悬浇连续箱梁段修建一座施工栈桥。 二. 结构设计 钢栈桥采用型钢组合的结构形式，标准跨径9m。钢栈桥采用630×8mm钢管桩作为基础，钢栈桥横桥向中心间距281cm，在钢管桩上面设置双肢I36a型钢作为承重梁，并设置牛腿与钢管桩连接。承重梁上面设置I45a型钢作为第一层分配梁，上面铺设［20a型钢作为第二层分配梁，中心距为25cm，形成栈桥。栈桥两侧设置φ48mm钢管作为防护栏。 三. 计算过程中采用的部分参数 1. Q2353钢材的允许应力［σ］=180Mpa 2. Q2353钢材的允许剪应［τ］=110 Mpa 3. 16MN钢材的允许应力［σ］=237 Mpa 4. 16MN钢材的允许剪应力［τ］=104 Mpa 5. 16MN钢材的弹性模量E=2.1×105Mpa 四. 设计技术参数及相关荷载大小选定 1. 根据实际施工情况，栈桥通过最重车辆为10m3砼罐车和50T履带吊，则计算荷载为50T履带吊及砼罐车。取最大荷载50T履带吊，自重约为50T，其计算工况为最重荷载在栈桥上行驶时对栈桥的影响，考虑可能出现的履带吊停留在栈桥上吊装作业时的情况，吊重按20T考虑，则考虑1.15的冲击系数最后取80.5T进行验算。 2. 结构自重按实际重计入。 3. 流水压力 施工区域流水较缓，流速取2.0m/s。根据《公路桥涵设计通用规范》，则流水压力为：Fw=Kaλv2/2g=0.8×0.63×10×22/2×9.81=1.03KN/m。 即钢管桩在水中自由段承受1.03KN/m的水流压力。 4. 风荷载 不考虑风荷载。 5. 河道地质情况 根据施工图纸及实际勘测，河道地质情况如下表所示： 河道地质情况一览表 编号 土层名称 厚度(m) 极限摩阻力(Kpa) 1 淤泥质粉质粘土 10.0 10 2 粘土 2.7 45 3 淤泥质粉质粘土 9.3 10 五. 栈桥结构设计与验算 1. 钢管桩计算 采用φ630×8mm钢管桩作为基础，考虑不利情况即50T履带吊作业时，荷载由两根管桩承担，则单根钢管桩承受P=80.5×9.81÷2=394.9KN。 钢管桩回转半径i=（D2+d2）0.5÷4=（6302+6142）0.5÷4=220mm 钢管桩的长度l0=27m 钢管桩的截面面积Am=15632mm2 长细比：λ=l0/i=27000/220=123 查附表，稳定系数ψ=0.421 φ630×8mm钢管桩的容许压力： ［N］=ψ×Am×［σ］=0.421×15632×180=1185KN＞394.9KN 满足要求 φ630×8mm钢管桩的容许压承载力： ［P］=1/1.55UΣαiliτi =1÷1.55×0.98×（10×10+2.7×45+9.3×10） =404.6KN＞394.9KN 其中：［P］端桩受压容许承载力，KN U──桩的周长，本桩U＝ΠD＝3.14×＝m li──桩尖入土各土层厚度， τi──各土层与桩壁的极限摩阻力 αi──振动沉桩对各土层的影响系数，查表知本桩αi＝1.0 杭瑞国家高速公路湖南省岳阳至常德公路TJ-22合同段项目经理部文件 第 1 页