三丘田灌注桩施工平台计算书.doc

PAGE 1 . PAGE 1 .. 轮渡码头扩建及配套工程 （鼓浪屿轮渡候船平台及三丘田码头扩建工程 ） 灌注桩施工平台 结 构 计 算 书 计算： 审核： 编制时间：2011年12月20日 中交三航局鼓浪屿轮渡候船平台及三丘田码头扩建工程项目经理部 目 录 第一章施工平台计算说明 一、设计依据 二、主要技术标准 三、技术规范 四、主要材料 五、设计要点 六、结构计算内容 七、使用注意事项 第二章施工平台结构计算书 一 工程概况 二 设计参数 三 ［20槽钢计算 四 纵梁工字钢I36计算 五 桩顶横垫梁（工字钢I36）强度验算 六 钢管桩竖向承载力计算 七、平台的稳定性验算。 八、平台抗9级风稳定性验算 第一章 施工平台计算说明 一、设计依据 本施工平台上部纵、横梁采用I36b和3I36b的工字钢，下部桩基采用Φ630×8mm 二、主要技术标准 1、桥梁用途：满足本工程项目冲孔灌注桩施工使用的钢平台，使用寿命为3个月。 2、设计单跨标准跨径5.5m～6m 3、设计荷载：① 成孔桩机（100 KN/台），② 500KN履带吊车，③材料堆放及电缆等荷载：2KN/m。本设计未设人行道荷载，暂不考虑人群荷载。 4、平台面标高：与老驳岸齐平(轮渡扩建平台为+7.3m；三丘田码头为+7.5m)。 5、设计风速:24.4m/s(9级风20.8～24.4m 三、技术规范 1、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》JTJ021-89。 2、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵结构及木结构设计规范》JTJ025-86。 3、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）。 4、中华人民共和国交通部战备办《装备式公路钢桥使用手册》（交通部战备办发布，1998年6月）。 5、中华人民共和国交通部部标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。 四、主要材料 1、钢材 钢管桩采用Q235A钢板卷制，其技术标准应符合国家标准（GB699-65）的有关规定。 型钢应符合国家标准（GB2101-80）的有关规定。 钢材容许应力及弹性模量 按JTJ025-86标准（page4页 表1.2.5） A3钢(Q235)：弯曲应力[σw]= 145MPa 剪应力[τ]= 85MPa 轴向应力[σ]= 140MPa 弹性模量E= 2.1*105MPa 16Mn钢：弯曲应力[σw]= 210MPa 剪应力[τ]= 160MPa 轴向应力[σ]= 200MPa 弹性模量E= 2.1*105MPa 五、设计要点 本施工平台计算简支梁计算。设计单跨标准跨径5.5～6m。本平台基础为打入式钢管桩，单桩允许承载力[P]（计算时按壁厚7mm计算，以确保安全）计算： 取Φ630×8mm螺旋焊钢管材料进行验算，壁厚按δ=7mm进行计算，其钢管截面特性如下： A=136.935cm2 I=66477.84c i＝22.03 W=2109.3cm M＝107.5Kg/m 单根φ630mm，δ=7mm钢管截面承受的允许压力[N] [N]＝（A ×[σ]） ＝136.935×10-4×140×103＝1917kN 由于钢管桩为压杆，要考虑压弯失稳，故进行稳定性校核 按两端铰支计算钢管稳定容许应力，则μ=1。该处钢管最大自由长度为L＝6.69m（根据勘测资料从强风化岩面标高在-1.5～+1.5之间，取强风化岩面起至钢管墩顶止0～+6.69）。则有： λ＝μL/i＝1×6.69/0.2203=30.36＜λ0=60（Q235钢λ0取60）； 故此处钢管桩为小柔度压杆，应按强度问题计算。 上式中 λ——长细比（或柔度）； μ——压杆的长度系数，该处取μ＝1； L——压杆的自由长度，该处L=6.69m； i——压杆对轴的惯性半径，该处i＝0.2203； [σ]——压杆材料的容许应力，钢管＝140MPa φ——压杆稳定系数。 由上面λ＝30.36；fy/235=1；钢管按a类截面，查《钢结构设计规范》得，φ＝0.95。 按照路桥施工计算手册表12-2公式，则钢管稳定容许应力： [σ]ω＝φ[σ]＝0.95*140＝133MPa 单根钢管的稳定容许压力： [P]＝[σ]ω·A＝133×106×136.935×10-4＝1821.2 kN 式中：[σ]ω——钢管的稳定容许应力（由上式求得）； A——钢管壁的横截面面积（直径0.63m，壁厚 故单根钢管稳定允许承载力[