大桥桥墩钻平台计算单.docVIP

平台荷载 ####大桥3#墩钻孔平台荷载是按在一个平台上布置2台冲击钻机考虑，每台自重30t，两台作用在对角边孔。 平台自重考虑贝雷梁自重和施工荷载，均按照均布荷载考虑。贝雷梁按每节0.31t考虑，施工荷载按每平方0.3t考虑。换算成均布线荷载： 贝 雷 梁 q1=0.31/3=0.10t/m 施工荷载 q2=0.3×5.2=1.56t/m 荷载传递：平台顶面荷载由上层贝雷梁传到桩顶分配梁，然后由桩顶分配梁传递给钢管桩，最后钢管桩所受到的荷载传到基础。 基本假定 3#墩施工平台贝雷梁、各分配梁计算时均按照最不利的简支梁考虑，钢管桩由于是开口桩，故按照摩擦桩计算，钻机布置亦按最不利情况布置，如图2-1所示。 平台贝雷梁计算 由《装配式公路钢桥》可知，单片贝雷梁所能承受的弯矩和剪力分别为788.2KN/m和245.2KN，考虑到贝雷梁的承载力和结构稳定性，贝雷梁布置按照边孔外侧4片、孔间4片贝雷梁来设置，荷载按4片贝雷梁承受。则贝雷梁自重和施工荷载等效均布荷载为q1×4+q2=1.96t/m。 该受力情况一种按照两台钻机相邻放置加平台自重来考虑；另一种按照两台钻机对角放置加平台自重来考虑；贝雷梁承受荷载如图3-1，图3-2所示： 由SAP2000计算可得： 那么： [M]=788.2×4=3152.8KN/m ;满足要求 [Q]=245.2×4=980.8KN ;满足要求 四、桩顶分配梁计算 桩顶分配梁承受贝雷梁传来的荷载，再加上梁的自重，剪力、弯矩的最不利荷载按作用在如图4-1所示位置。 由SAP2000计算可得： ∴满足要求 在图4-1中A支点偏左的横截面上既有较大的剪力，又有相当大的弯矩，在腹板接近与翼缘交界处，正应力和剪应力也相当大，因此需要对这些点进行强度较核。应用第三强度理论： ∴满足要求 五、钢管桩计算 1、桩长计算 由桩顶分配梁计算可知，钢管桩单桩桩顶最大荷载为： 。 钢管桩直径φ=800mm，壁厚8mm ，根据泉州地质资料可知，3#墩钻孔平台范围内地质为：中（粗、砾）砂层3.6m 淤泥层6.7m和花岗岩。 根据泉州地质资料可得桩侧土极限摩阻力标准值 中（粗、砾）砂层 3.6m； 淤泥层 6.7m； 考虑局部冲刷 水流速度： 施工水位： 河床标高： 一般冲刷后的水深为: 则,故最大冲刷深度为: 那么桩最小入土深度h为： 又因为中（粗、砾）砂层下层为6.7m的淤泥层 故最小桩长为：，故取桩长L=15.6m。 此时竖向极限承载力标准值： ∴满足要求 2、疲劳强度验算 N为轴心压力，为杆件横截面积。 N=635.78KN 则 ∴满足要求 3、单桩整体稳定性 由于钢管桩单桩桩顶最大荷载为，钢管桩的受压稳定性计算按照轴心受压杆件计算。 N为轴心压力，为杆件横截面积，为稳定系数。 钢管桩属于b类截面，截面特征 查表得=0.976 则 ∴满足要求 4、桩壁局部受压稳定性 由于钢管桩单桩桩顶最大荷载为，按最不利情况考虑，即由桩的单侧承压，如图5所示。 那么局部受压面积： 则桩壁受到的压应力为： ∴需在钢管桩桩顶设置加劲板。 六、平台横向稳定性 (1)水位+3.8时 此时平台受到风荷载、流水压力。 ①风荷载 考虑10级台风,风速为24.7～28.3m/s 基本风压 平台体型系 风压高度系数 风振系数 则 此时钻孔平台仅贝雷梁露出水面1.28m,那么迎风面积为: 则风对平台的水平力为: 力臂6.74m ②水流压力 水流速度为1.35m/s 1)贝雷桁架 力臂6.0m 2)桩身 力臂2.65m ∴最大冲刷线处桩受到的外力为: 那么桩在最大冲刷线处水平位移为: ∵ b=0.9(1.5d+0.5)=1.53m ∴按弹性桩计算 水平位移: ∴满足要求 (2)水位为-1.5