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粤湘高速公路

钢栈桥计算书

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审批：

2011年08月25日

钢栈桥计算书

钢栈桥跨越水塘，水面宽度55m，水深4m～5m。钢栈桥桥面标高取71.7m，

高出水面3m。

钢栈桥设计跨径组合为15*5.5m,宽度6.0m,全长82.5m。钢栈桥采用Ф

630×12mm钢管桩基础，I36a工字钢横梁，2I45a工字钢主纵梁，I36a工字

钢分配梁和10mm厚钢板做桥面系，栏杆立柱用8#槽钢加工焊接而成，横向

用I25a工字钢做剪刀撑连接。

一、计算依据

1、设计图纸和相关文件

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

3、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）

4、《路桥施工计算手册》

二、计算参数

1、水位

水塘水位67.2m

暴雨水位68.7m

2、钢材(A3型钢)力学性能（取临时结构1.3倍扩大系数）

轴向应力[б]=182MPa

弯屈应力[бw]=188.5MPa

剪切应力[て]=110.5MPa

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弹性模量E=2.0×10Pa

3、钢栈桥纵向跨度5.5m，横向跨度4.8m。

砼罐车总重量为500KN，其中前轮100KN，后轮400KN。

工况1：砼罐车后轮在钢管桩顶部

P前轮=100KNP后轮=400KN

工况2：砼罐车后轮在钢栈桥跨中（顺桥向）

P前轮=100KNP后轮=400KN

工况3：砼罐车后轮在钢栈桥跨中（横桥向）

P后轮=400KNL=4.8m

三、钢管桩计算

1、钢管桩入土深度计算

工程地质简介：钢栈桥位于大运公园高架桥，桩号K58+675m处，钢管

桩暂定入土深度16m。根据设计岩土资料，水塘地质按淤泥质粘土考虑。设

计采用φ630×12mm钢管桩。

钢栈桥承受汽车吊和砼罐车重量（不同时承受）

工况1：单桩承受最大反力

Rmax=100/4+400/2=225KN

单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:

桩型:钢管桩

桩基竖向承载力抗力分项系数:γs=γp=γsp=1.65

桩类别:圆形桩

直径d=630mm

周长L=1.978m

第1土层为:淤泥质土,极限侧阻力标准值qsik=25KPa

钢管桩进入土层厚度h=16m

土层液化折减系数ψL=1

极限侧阻力Qsik=L×h×qsik×ψL=1.978×16×25×1=822.85KN

侧阻力设计值QsR=Qsk/γs=822.85/1.65=498.7KN

基桩竖向承载力设计值R=Qsk/γs=498.7KNRmax=225KN

结论：钢管桩入土深度满足要求

2、钢管桩强度计算

钢管桩极限强度标准值ó=180MPa

采用壁厚12mm，直径φ630钢管桩,

工况1：单桩承受最大反力Rmax=225KN

单桩竖向承载力设计值(R)计算过程:

桩型:钢管桩

桩类别:圆管形桩

直径d=630mm

截面积As=0.0233m2

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钢管桩极限承载力F=б×As=180×10×0.0233=4194KNRmax=225KN

结论：钢管桩强度满足要求

3、钢管桩稳定计算

钢管桩一端固定，一端自由

工况1：单桩承受最大反力

考虑到河床表面淤泥较厚，钢管桩自由长度按16m计算

L=2×h=2×16=32m

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r=√（Im/Am）=0.22m

λ=L0/r=32/0.22=145

查轴心受压构件稳定系数表

Ψ=0.3

Fk=Ψ×F=0.3×4194KN=1258KNRmax=225KN

施工时采用45KW振动锤，额定振动压力为45t,实际施工时入土深度按

45t压力控制

结论：钢管桩稳定性满足要求。