泉州晋江大桥主塔施工专业技术塔吊基础计算书.docVIP

PAGE 13 泉州晋江大桥 主塔施工塔吊基础计算书 计算： 复核： 工程负责： 总工程师: 中铁大桥局集团二公司工程技术部 二○○五年五月 一、荷载计算 1、塔吊自身荷载： 根据中升公司提供已知条件可计算出基底所承受的荷载： 塔吊最大自由高度45m时，垂直力：N=110T； 水平力：Q=5T；弯矩：M=200T·m；扭矩：T=40T·m；②塔吊最大起升高度140m时，垂直力：N=170T； 水平力：Q=5T；弯矩：M=200T·m；扭矩：T=40T·m 2、塔吊基础连接件自重荷载：G＝4.5T 3、风荷载对桩产生荷载： 风荷载标准值(根据《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》第4.3.7条)： Fwh＝k0k1k3WdAwh Wd= EQ \F(γVd,2g) ,W0= EQ \F(γV10,2g) , Vd=k2k5V10 γ=0.012017e-0.0001Z 式中 Fwh-横桥向风荷载标准值（kN）； W0-为基本风压(kN/m2),当有可靠风速记录时, 按W0＝V2计算，此处V为设计风速（m/s）； 该桥考虑5级风，风速为：8.0～10.7m/s， W0＝V2=×10.72=71.56kN/m2 Wd-设计基准风压(kN/m2)； Awh-横向迎风面积(m2)，按桥跨结构各部分的实际尺寸计算； V10-桥梁所在地区的设计基本风速(m/s)，系按平坦空旷地面，离地面10m高，重现期为100年10min平均最大风速计算确定，该桥桥墩部分考虑5级风，风速8.0～10.7m/s； Vd-高度Z处的设计基准风速(m/s)； Z-距地面或水面的高度（m）； γ-空气重力密度（kN/m3）； k0-设计风速重现期换算系数,对于单孔跨径指标为特大桥和大桥的桥梁，k0=1.0，对其他桥梁，k0=0.9；对于施工架设期桥梁k0=0.75；当桥梁位于台风多发地区时，可根据实际情况适度提高k0值； k3-地形、地理条件系数，按表4.3.7-1取用，本桥取1.00； k5-阵风风速系数，对A、B类地表k5=1.38，对C、D雷地表k5=1.70。A、B、C、D地表类别对应的地表状况见表4.3.7-2，本桥属于A类地形，k5取1.38； k2-考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数，可按表4.3.7-3取用；位于山间盆地、谷地或峡谷、山口等特殊场合的桥梁上、下部结构的风速高度变化修正系数k2按B类地表类别取值。本桥属于A类地形，k2取1.08； k1-风载阻力系数，见表4.3.7-4～4.3.7-6，本桥取0.5； g-重力加速度，g=9.81m/s2。 Vd=k2k5V10=1.08×1.38×10.7=16.0， γ=0.012017e-0.0001Z=0.012017×e-0.0001×2.7=0.012kN/m3 Wd= EQ \F(γVd,2g) = EQ \F(0.012×16,2×9.81) =9.8×10-3kN/m2, W0= EQ \F(0.012×10.7,2×9.81) =6.53×10-3kN/m2, Fwh＝k0k1k3WdAwh =1.0×0.5×1.0×9.8×10-3×2.7×1.2=0.016kN 即桩身部分的风力：其对桩顶力臂(2.4+0.5)/2=1.45m。 风荷载相对比较小，则忽略不计。 4、流水压力(根据《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》第4.3.8条)： 作用在桥墩上的流水压力标准值可按下式计算: Fw=K·A·γ·v2/2 式中 Fw–流水压力标准值(kN)。 γ-水的重力密度(kN/m2)。 V-设计流速(m/s),该桥v=1.35m/s A-桥墩阻水面积(m2),计算至一般冲刷线处,此桥的为1.2×(12-5.82)=7.42m g-重力加速度,g=9.81m/s2。 K-桥墩形状系数,见表4.3.8。 Fw=K·A·γ·v2/2g=0.8×7.42×10×1.352/19. =5.52kN 流水压力合力的着力点,假定在设计水位线以下0.3倍水深处,即为0.3×(11.4-2.9)=2.55m。 流水压力也可以忽略不计。 一、桩的计算： 1、单桩反力计算(根据《建筑桩基技术规范》P25) Ni＝ EQ \F(∑N,n) ±EQ \F(Mxi,∑xi2) n＝4根 打入桩的直径为D=1.2m，内径d=