栈桥验算书(跨径15m)分析.doc

目 录 一、栈桥已知条件 1 二、栈桥结构内力验算（分别按重车30t和履带-50取设计荷载） 3 （一）、花纹钢板 3 （二）、[14槽钢梁 3 （三）、I22a工字钢梁 6 （四）贝雷架梁 14 三、栈桥桩基验算 17 （一）、履带吊机行走时 18 （二）、履带吊机作业时 18 （三）、桩基验算 19 附图：栈桥施工图 §1 施工栈桥验算 一、已知条件 1、河床标高及地质条件 （1） ZK5 河床标高-1.10m 地质情况 厚度（m） σ0（kPa） τj（kPa） 备注 卵质圆砾 8.00 400 60 强风化泥 质粉砂岩 1.80 450 90 弱风化泥 质粉砂岩 3.60 1500 150 （2）BK9 河床标高+5.78m 地质情况 厚度（m） σ0（kPa） τj（kPa） 备注 亚粘土 5.45 250 50 卵质圆砾 6.05 400 60 强风化泥 质粉砂岩 1.0 450 90 弱风化泥 质粉砂岩 5.50 1500 150 （3）BK31 河床标高+9.14m 地质情况 厚度（m） σ0（kPa） τj（kPa） 备注 素填土 1.50 50 20 中砂 6.90 120 30 卵质圆砾 6.70 400 60 强风化泥 质粉砂岩 0.9 450 90 弱风化泥 质粉砂岩 4.50 1500 150 （4）BK33 河床标高+10.95m 地质情况 厚度（m） σ0（kPa） τj（kPa） 备注 素填土 2.00 50 20 亚粘土 1.80 250 50 中砂 4.8 120 30 卵质圆砾 8.90 400 60 强风化泥 质粉砂岩 1.6 450 90 弱风化泥 质粉砂岩 1.40 1500 150 2、材料情况 （1）花纹钢板：厚度为8mm，密度ρ为7850kg/m3。 （2）[14槽钢：单位重量为14.53kg/m，截面积，截面惯性矩，截面抵抗矩，半截面面积矩，腰厚度，自槽钢顶面至腰板计算高度上边缘的距离。 （3）I22a工字钢：单位重量为33kg/m，截面积，截面惯性矩，截面抵抗矩，半截面面积矩，腰板厚度，自槽钢顶面至腰板计算高度上边缘的距离，工字钢顶面宽度。 （4）贝雷架：每片贝雷架重2.771kN。半边桥的双排单层不加强贝雷架梁的几何特性：，； （5）查钢结构设计规范，槽钢、工字钢容许弯曲应力，容许剪应力。 3、活载情况 （1）由于栈桥通过人群不是很多，故人群荷载取经验数值，即人群纵向荷载。 （2）重车30t：按一台计。 （3）履带-50：按一台计。 二、结构内力验算（分别按重车30t和履带-50取设计荷载） （一）、花纹钢板 考虑到桥面系可能局部铺有钢板，根据验算按最不利荷载原则，故验算计入钢板自重，但钢板不作为主要受力构件，在此不对钢板进行验算。 （二）、[14槽钢 为了方便计算，验算按单跨简支梁考虑，跨距l=0.75m，取一根[14槽钢验算。 1、恒载： ①钢板：自重。 ②[14槽钢：自重。 所以，恒载。 2、活载： ①重车30t：按重车30t后轴的一个轮压计，一组后轮横桥向宽为0.6m，重车30t的单个后轴重120kN，所以单个后轮重60kN。则，此时单个后轮荷载施加到一根[14槽钢上，考虑到冲击系数取值为1.2，则。 ②履带-50：按履带-50一边履带计，查设计规范得履带-50一边履带重250kN，履带宽70cm，槽钢间距为20cm，因此履带至少压到4根[14槽钢，则单根槽钢承受履带吊的荷载为，考虑到冲击系数取值为1.2，则。 3、强度验算： （1）重车30t： ①最大弯矩：（当汽车荷载作用在跨中时） 图1-1 弯矩计算简图 抗弯强度按容许应力法计算： 式中 ——同一截面处绕x轴的弯矩； ——对x轴的净截面模量； ——钢材的抗弯强度设计值，由上述材料情况知。 所以 ，满足要求。 ②最大剪力：（当汽车荷载作用在支座处时） 图1-2 剪力计算简图 抗剪强度按容许应力法计算： 式中 ——计算截面沿腰板平面作用的剪力； x——计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩； ——毛截面惯性矩； ——腰板厚度； ——钢材的抗剪强度设计值，由上述材料情况知。 所以 ，满足要求。 （2）履带-50： ①最大弯矩： 图1-3 弯矩计算简图 抗弯强度按容许应力法计算： 式中 ——同一截面处绕x轴的弯矩； ——对x轴的净截面模量； ——钢材的抗弯强度设计值，由上述材料情况知。 所以 ，满足要求。 ②最大剪力： 图1-4 剪力计算简图 抗剪强度按容许应力法计算： 式中 ——计算截面沿腰板平面作用的剪力； ——计算剪应力处以上毛