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编号：“桥设2013-PT-02-A-01” 新建福州至平潭铁路工程平潭海峡 公铁两用大桥 栈桥设计计算书(上册) 中铁大桥局股份有限公司设计分公司 第1本共1本，本册计15页 二○一三年十二月   新建福州至平潭铁路工程平潭海峡 公铁两用大桥 栈桥设计计算书(上册) 计 算： 复 核： 项目负责人： 室 主 任： 总工程师： 中铁大桥局股份有限公司设计分公司 二○一三年十二月 目 录 一、工程概况 1 二、计算依据及容许应力 2 2.1计算依据 2 2.2容许应力 3 2.3贝雷梁杆件性能 3 三、荷载及组合 3 3.1、车辆荷载 3 3.2、履带吊机荷载 3 3.3、风荷载 5 3.4、波浪力 6 3.5、结构自重和行人荷载 6 3.6、水流力 6 3.7、荷载组合 7 四、有限元计算模型 7 五、有限元计算结果 10 5.1、扩大基础栈桥 10 5.2、13m水深打入桩基础栈桥 11 5.3、18m水深打入桩基础栈桥 11 5.4、11m水深锚桩基础栈桥 12 5.5、18m水深锚桩基础栈桥 12 5.6、钢管桩入土深度计算 13 六、砼桥面板计算 13 6.1、车轮作用于跨中 14 6.2、车轮作用于贝雷梁旁 14 七、结论 15 一、工程概况 平潭海峡公铁两用大桥栈桥贝雷梁段位于近岛段及18m以下水深的位置，根据水深和地质条件分为扩大基础栈桥、13m以下水深打入桩基础栈桥、13～18m水深打入桩基础栈桥、11m锚桩基础栈桥和11～18m水深锚桩基础栈桥。 桥位处风向及洋流方向为由北向南，考虑靠船及墩身施工时栈桥上行人及车辆安全，将栈桥布置于桥位北侧。 栈桥的平面位置：引桥基础施工时，为满足围堰下放要求和钻孔平台的布置，栈桥内侧边桩中心至承台边缘距离不小于7m。当承台尺寸变化时，栈桥与主桥中心线的间距需进行调整，采用栈桥重叠拐弯法调整栈桥与主桥中心线的间距。 栈桥设计条件:当风力大于7级时，禁止栈桥自身施工；当风力大于8级时，栈桥禁止通行；在20年一遇风荷载（39.8m/s，相当于13级台风）） 5类栈桥均采用混凝土桥面板+贝雷梁主梁+型钢分配梁+钢管桩基础的结构形式。栈桥详细结构布置见下图。 图1-1扩大基础栈桥结构布置 图1-2水深13m打入桩基础栈桥结构布置图 图1-3水深18m打入桩基础栈桥结构布置图 图1-4水深11m锚桩基础栈桥结构布置图 图1-5水深18m锚桩基础栈桥结构布置图 二、计算依据及容许应力 2.1计算依据 1、《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）； 2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）； 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； 5、《起重机设计规范》（GB/T 3811-2008）； 6、《海港水文规范》（JTS145-2-2013）。 2.2容许应力 本计算报告主要采用容许应力法进行计算，采用的材料类型及容许应力见下表。 表2-1容许应力表（单位：MPa） 材料种类 轴向应力 剪应力 应力 Q235 85 140 Q345 200 120 210 栈桥非工作状态和施工状态时，强度验算时，钢材基本许用应力提高1.2倍。 栈桥极限非工作状态时，强度验算时，钢材基本许用应力取屈服强度。 2.3贝雷梁杆件性能2贝雷梁容许内力表（单位：kN） 杆件名 材 料 断面型式 理论容许承载值（kN） 弦杆 16Mn 2[10 560 竖杆 16Mn I8 210 斜杆 16Mn I8 三、荷载及组合 3.1、车辆荷载 按公路I级计算，车辆限速10km/h，不计冲击作用。 3.2、履带吊机荷载 100t履带吊机，自重加配重共133t，接触面积为2—6850×950mm2。100t履带吊机在双墩小跨上均可正吊50t和侧吊20t，大跨单墩顶可以正吊和侧吊，但吊重不大于18t，侧吊吊幅不超过9.5m，其余位置只能空载通行。 图3-1 履带吊站位图 1、侧吊荷载 双墩小跨上侧吊最大吊重为20t，吊幅18m，一侧履带受力85%，另一侧受力15%，履带轮压为： 。 单墩大跨上侧吊最大吊重为18t，经试算吊幅最大须小于9.5m，一侧履带受力65%，另一侧受力35%，履带轮压为： 。 2、正吊荷载 正吊最大吊重为18t，偏保守按最大吊距考虑，两侧履带轮压均为三角形荷载，履带轮压考虑3组贝雷梁共同分担： 3、冲击荷载 100t履带吊最大行走速度按1km/h计，即0.28m/s，根据《起重