18m跨度钢栈桥计算书.docx

栈桥计算书一、基本参数1、水文地质资料栈桥位于河口村渡口，水面宽约120m，平均水深10m，最深处水深11.5米。地质水文条件：渡口靠岸边部分平均水深2-3米，河中部分最高水深11.5米。河底地质为：大部分桩基础所在位置处覆盖层较薄，从上至下地依次为0-5.2米细沙层，5.2-13.2为中风化岩石层，13.2米以下为微风化质岩石层。桥位河床地质表层细沙层，层厚5m，地基承载力σ0取值分为250～350kpa； 2、荷载形式(1)60t水泥运输车通过栈桥车辆荷载按60t水泥运输车考虑，运输车重轴（后轴）单侧为4轮，单轮宽30cm，双轮横向净距10cm，单个车轮着地面积=0.2*0.3 m2。两后轴间距135cm，左侧后双轮与右侧后双轮距190cm。车总宽为250cm。运输车前轴重P1=120kN，后轴重P2=480kN。设计通车能力：车辆限重60t，限速5km/h，按通过栈桥车辆为60t水泥运输车满载时考虑，后轴按480kN计算。不考虑船只和排筏的撞击力，施工及使用时做好安全防护措施。3、栈桥标高的确定为满足水中墩、基础、梁部施工设备、材料的运输及施工人员通行施工需要，结合河道通航要求，在河道内施工栈桥。桥位处设计施工水位为132.65m，汛期水位上涨2～3m。根据设计资料和现场调查近五年最高水位平均值情况，确定栈桥桥面标高设计为139.569m。4、栈桥设计方案在田寨河河道内架设全长约162m的施工栈桥。栈桥拟采用六排单层贝雷梁桁架结构为梁体作为主要承重结构，桥面宽设计为6m,桥跨为连续结构，跨径18m。栈桥共设置9跨，在制动墩处设置伸缩缝。(1) 栈桥设置要求栈桥承载力满足：60t水泥运输车行走要求。栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩施工及承台施工，能够满足整个施工期间的要求。栈桥施工及运营确保航道正常通行。(2)栈桥结构栈桥至下而上依次为：钢管桩基础：设计钢管在细沙层入土深度约5m，栈桥普通墩采用单排3根φ600*10mm钢管桩基础，墩中心间距2.25米，每4跨设一个制动墩，制动墩采用双排3根φ600*10mm钢管桩基础，墩中心间距2.25米，桩间设[16槽钢剪刀撑，形成板凳桩。依据钢管桩入土深度情况拟采用桩长16～22m不等的钢管桩。I36a工字钢作为底横梁：桩顶横梁采用2拼并排焊接的I36a工字钢。贝雷梁主梁：主梁采用321普通贝雷桁架结构，桁架由六排贝雷桁架加联系杆件拼装，贝雷桁架间距中心距0.90m，榀间距1.1m。桥面系：贝雷梁上横铺I25a工字钢、间距为400mm作为顶横梁，顶横梁上满铺厚度为10mm的钢板做为栈桥的桥面。最后安装栏杆、照明等附属结构。栈桥结构详见下图：5、栈桥计算参数 (1)单片贝雷桁架：每片贝雷桁架重270kg（含支撑架、销子等），I=250497.2cm4，E=2×105Mpa，W=3578.5cm3，[M]=788.2 kN·m, [Q]=245.2 kN。(2) I25a:截面积48.5cm2，每米重量38.1kg ,Ix=5020cm4，E=2×105Mpa ，Wx=402 cm3 ，Sx=232.4cm3，腹板厚8mm。(3)I36a：截面积76.3 cm2，每米重量59.9kg , Ix=15800cm4，E=2×105Mpa，Wx=875cm3,Sx=514.7 cm3，腹板厚10mm。(4)[16: 截面积25.16cm2，每米重量17.23kg (5)10mm厚钢板：理论重量0.942KN/m2。(6)车辆冲击系数：由查《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)知，冲击系数采用1.3。考虑栈桥实际情况，同方向车辆间距大于12m，即一跨内同方向最多只布置一辆重车。人群荷载不计。二、结构检算 1、偏压系数的确定(1)混凝土搅拌运输车由于运输车不可能绝对沿着中线行驶，因此在对贝雷梁、分配梁以及钢管桩验算时必须考虑偏压影响，偏压系数计算时，栈桥边考虑50cm的安全距离，活载影响情况如下左图所示。单排轮重为F，当一侧车轮走到活载影响范围的最边缘时偏压最严重,例如当车行驶在最右侧时，对支点A求矩：4.2F+2.3F-4Rc-2RB =0，又Rc+RB=2F。联立求得RC=1.25F，1.25即为偏载系数用字母表示，=1.25。2、I36a工字钢横梁检算因为I36底横梁如设计图所示，主要承受轴心压力作用，几乎不受弯矩作用，故检算略。3、贝雷梁检算3.1荷载(1)静荷载恒载计算：贝雷片每个自重270KG,栈桥按每跨18m计算，桥面钢板、横梁自重,简化为均布荷载q＝（G1+G2+G3）/18＝（18×6×0.942+45×6×38.1+270×36）/100/18＝11.14kN/m。考虑到螺栓和桁架销，取q=11.2KN/m跨中恒载弯矩:弯距＝＝＝453.6kN·m梁端恒载剪力：＝1/