栈桥详细计算书讲解

1、目 录1、编制依据及规范标准411、编制依据41.2、规范标准42、主要技术标准及设计说明42.1、主要技术标准42.2、设计说明42.2.1、桥面板52.2.2、工字钢纵梁52.2.3、工字钢横梁52.2.4、贝雷梁52.2.5、桩顶分配梁52.2.6、基础62.2.7、附属结构63、荷载计算63.1、活载计算63.2、恒载计算73.3、荷载组合74、结构计算74.1、桥面板计算84.1.1、荷载计算84.1.2、材料力学性能参数及指标94.1.3、力学模型94.1.3、承载力检算94.2、工字钢纵梁计算104.2.1、荷载计算104.2.2、材料力学性能参数及指标114.2.3、力学模型114.2.4、承载力检算114.3、工字钢横梁计算134.3.1、荷载计算134.3.2、材料力学性能参数及指标134.3.3、力学模型144.3.4、承载力检算144.4、贝雷梁计算154.4.1、荷载计算154.4.2、材料力学性能参数及指标164.4.3、力学模型164.4.4、承载力检算174.5、钢管桩顶分配梁计算184.5.1、荷载计算184.5.3、力学模型194.5.4、承载力检算

2、194.6、钢管桩基础计算194.6.1、荷载计算194.6.2、桩长计算204.7、桥台计算204.7.1、基底承载力计算21附件： 栈桥计算书1、编制依据及规范标准11、编制依据（1）、现行施工设计标准（2）、现行施工安全技术标准1.2、规范标准（1）、公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）（2）、公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）（3）、公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 025-86）2、主要技术标准及设计说明2.1、主要技术标准桥面宽度：4.5m设计荷载：75t履带吊（负载10t）及公路级汽车荷载栈桥全长：105m、51m起止里程：K18+980.5K19+100、K19+320K19+380，2.2、设计说明根据本工程特点和现场地形水文条件，考虑施工周期和地方资源，跨后横河及七工段直河施工便道采用下承式受力栈桥、路基相结合的结构形式，中间考虑通航要求。栈桥起止里程K18+980.5K19+100、K19+320K19+380，设计全长分别96m、48m.采用跨径布置形式：612m+210.5m、212m+210.5m.栈桥设计荷载主要考虑结构自重和

3、75t履带吊（负载10t）及公路级汽车荷载荷载。现将各部分结构详述如下：2.2.1、桥面板栈桥桥面板材料为A3钢板，钢板厚度为6mm，钢板焊接在中心间距150mm的I12.6a工字钢纵梁上。2.2.2、工字钢纵梁桥面板下设置I12.6a工字钢纵梁，工字钢纵梁在车轮通过区域中心间距150mm，其余设置为300m顺桥向设置。I12.6a工字钢纵梁搁置在中心间距1500mm的I32a工字钢横梁上。I12.6a纵梁与桥面板及横梁均焊接牢固。2.2.3、工字钢横梁I12.6a工字钢纵梁下设置中心间距1500mm的I32a工字钢横梁，横向穿过贝雷纵梁的下弦杆。I32a横梁通过U型卡与贝雷片下弦杆连接。2.2.4、贝雷梁栈桥两侧采用每侧1组三排单层不加强型贝雷片作为承重梁。每三片贝雷片通过450mm标准连接片连接成一组；每组贝雷片设上下均设平联。两侧纵梁在贝雷片底部通过自制14a连接系连接，保证贝雷梁的整体稳定性。2.2.5、桩顶分配梁贝雷梁支承在2根I25a工字钢分配梁上，2根I25a分配梁间采用间断焊接。分配梁嵌入钢管桩内530mm，以保证分配梁的横向稳定性。贝雷片与分配梁仍采用U型卡连接牢固。

4、2.2.6、基础2.2.6.1、桥台每处栈桥设重力式桥台，桥台基础底面尺寸为62001800mm，其余为钢管桩基础。桥台台帽顶贝雷片位置预埋10mm的钢板，防止压碎桥台混凝土。桥台基础采用C20混凝土，设一层16钢筋网片，台背回填宕渣，分层碾压填筑。2.2.6.2、钢管桩基础基础采用5308mm钢管桩，每排3根，中心间距2000mm。钢管桩间采用14a连接系连接，桩顶设凹槽，2根I25a工字钢分配梁嵌入钢管桩中。2.2.7、附属结构栈桥栏杆立柱采用75角钢焊接在I20a横梁上，立柱间距1500mm，立柱间采用20钢筋和75角钢连接。栈桥两侧每隔10m设置一道警示灯，以便夜间起到警示作用，防止船舶撞击栈桥。3、荷载计算3.1、活载计算本栈桥主要供混凝土罐车、各种机械设备运输及75t履带吊（负载10t）走行，因而本栈桥荷载按每孔一辆75t履带吊（负载10t）荷载及公路级汽车荷载分别检算，则活载为：履带吊：G=850kN；公路级汽车荷载：G=550kN。3.2、恒载计算本栈桥恒载主要为型钢桥面系、贝雷梁及墩顶分配梁等结构自重，见表-1表-1序号结构名称荷载集度(kN/m)备注1桥面板2.12

5、顺桥向2I12.6a纵梁2.71顺桥向3I32a横梁2.95顺桥向桥面系合计8.49顺桥向4贝雷梁6.0顺桥向3.3、荷载组合另考虑冰雪等偶然荷载作用，故按以下安全系数进行荷载组合：恒载1.2，活载1.3。根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范规定：临时结构容许应力可提高1.3（组合）、1.4（组合）。4、结构计算栈桥结构如下图所示，根据受力情况从上到下的原则依次计算如下：4.1、桥面板计算桥面板采用6mm钢板，钢板下设中心间距300mm和150mm的I2.6a工字钢纵梁，桥面板净跨径为22.6cm（I12.6a工字钢翼板宽度为74mm），桥面板与工字钢纵梁间断焊接，桥面板计算跨径按22.6mm计。4.1.1、荷载计算履带吊机履带宽度（760mm）及公路级汽车中、后轮宽度（600mm）均大于工字钢纵梁间距，故履带吊车及公路级汽车荷载后轮荷载直接作用在工字钢纵梁上，桥面板不作该种检算，仅对公路级汽车荷载前轮作用于桥面板跨中进行检算。根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004)车辆荷载前轴轴重取30kN，前轮着地宽度及长度为0.3m0.2m，故按前轴单胎重作为均布荷载计算。P=302=

6、15kN （单胎宽b按0.3米计）4.1.2、材料力学性能参数及指标取0.2m板宽（顺桥向长度），6mm钢板进行计算：4.1.3、力学模型4.1.3、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析： a、强度检算，合格；，合格； b、刚度检算，临时结构刚度对结构正常使用及安全运营影响不大，故可采用。4.2、工字钢纵梁计算I12.6a工字钢纵梁焊接于间距1500mm的I32a工字钢横梁上，按三跨连续梁检算。4.2.1、荷载计算分别按75t履带吊（负载10t）及公路级汽车荷载验算，I12.6a工字钢纵梁自重，桥面板自重不计。4.2.1.1、75t履带吊荷载75t履带吊履带长宽按4.66m0.76m计算，自重850kN，顺桥向荷载集度： ，工字钢纵梁中心间距300mm和150mm，最不利情况应为两根工字钢纵梁受力。则均布荷载为：。4.2.1.2、公路级汽车荷载根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）相关规定，公路级汽车荷载为550kN，（布置图见I12.6a工字钢纵梁力学模型），按集中力计算。汽车轴重：，轴距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。4.2.2、材料力学性能参

7、数及指标I12.6a工字钢：4.2.3、力学模型4.2.3.1、履带吊荷载作用力学模型:4.2.3.2、公路级汽车荷载作用力学模型：4.2.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析：4.2.4.1、履带吊荷载作用下I12.6a工字钢纵梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。4.2.4.2、公路级汽车荷载作用下I12.6a纵梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。4.3、工字钢横梁计算横梁采用I32a工字钢，工字钢横梁安装在6组中心间距4950mm的贝雷梁的下弦杆上，横梁与工字钢用U型螺栓锁定。（每组贝雷梁由三片间距225mm的贝雷片拼组而成）。4.3.1、荷载计算I32a工字钢横梁荷载按75t履带吊（负载10t）及公路级汽车荷载分别验算；恒载为I12.6a纵梁及桥面板自重，按均布荷载考虑，每根I32a横梁承受恒载：。4.3.1.1、75t履带吊荷载由于不同厂家的产品履带中心距不尽相同，故按最不利情况检算，即：履带作用于跨中，履带长度按4660mm计，则履带荷载至少由4根I32a工字钢横梁承受。按集中力检算：。4.3.1.2、公路级汽车作

8、用下荷载汽车后轮纵向间距1.4m，按两后轮作用在跨中考虑，集中力大小。4.3.2、材料力学性能参数及指标I32a工字钢：4.3.3、力学模型4.3.3.1、75t履带吊作用力学模型4.3.3.2、公路级汽车荷载作用力学模型4.3.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析：4.3.4.1、履带吊荷载作用下I32a工字钢横梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。最大支反力：。4.3.4.2、公路级汽车荷载作用下I32a工字钢横梁检算 a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。最大支反力：。4.4、贝雷梁计算贝雷梁为两组，每组3片，共6片。贝雷梁按单孔1台75t履带吊及单孔一辆公路级汽车荷载分别验算，均按三跨连续梁检算。4.4.1、荷载计算贝雷梁以上恒载为桥面板、I12.6a纵梁及I32a横梁自重，其荷载大小为：4.4.1.1、75t履带吊作用下荷载计算履带长度按4.66m计算，则均布荷载大小为：。4.4.1.2、公路级汽车荷载计算汽车自重荷载：，安全系数为1.3。轴距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。4.4.2、材料力学性能参数及指标3000mm1500mm单排单层不加强贝雷桁片：m4.4.3、力学模型4.4.3.1、75t履带吊作用力学模型4.4.3.2、公路级汽车荷载作用力学模型4.4.4、承载力检算采用清华大学SM Solver 进行结构分析：4.4.4.1、履带吊荷载作用下贝雷梁检算 最大支反力：a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。4.4.4.2、公路级汽车荷载作用下贝雷梁检算 最大支反力：a、强度检算，合格；，合格；b、刚度检算，合格。4.5、钢管桩顶分配梁计算钢管桩顶分配梁采用2I25a工字钢，工字钢分配梁

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