棧橋詳細計算書

1、目 錄1、編制依據(jù)及規(guī)范標準411、編制依據(jù)41.2、規(guī)范標準42、主要技術標準及設計說明42.1、主要技術標準42.2、設計說明42.2.1、橋面板52.2.2、工字鋼縱梁52.2.3、工字鋼橫梁52.2.4、貝雷梁52.2.5、樁頂分配梁52.2.6、基礎62.2.7、附屬結構63、荷載計算63.1、活載計算63.2、恒載計算73.3、荷載組合74、結構計算74.1、橋面板計算84.1.1、荷載計算84.1.2、材料力學性能參數(shù)及指標94.1.3、力學模型94.1.3、承載力檢算94.2、工字鋼縱梁計算104.2.1、荷載計算104.2.2、材料力學性能參數(shù)及指標114.2.3、力學模型1

2、14.2.4、承載力檢算114.3、工字鋼橫梁計算134.3.1、荷載計算134.3.2、材料力學性能參數(shù)及指標134.3.3、力學模型144.3.4、承載力檢算144.4、貝雷梁計算154.4.1、荷載計算154.4.2、材料力學性能參數(shù)及指標164.4.3、力學模型164.4.4、承載力檢算174.5、鋼管樁頂分配梁計算184.5.1、荷載計算184.5.3、力學模型194.5.4、承載力檢算194.6、鋼管樁基礎計算194.6.1、荷載計算194.6.2、樁長計算204.7、橋臺計算204.7.1、基底承載力計算21附件： 棧橋計算書1、編制依據(jù)及規(guī)范標準11、編制依據(jù)（1）、現(xiàn)行施工設

3、計標準（2）、現(xiàn)行施工安全技術標準1.2、規(guī)范標準（1）、公路橋涵設計通用規(guī)范（JTGD60-2004）（2）、公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTJ024-85）（3）、公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范（JTJ 025-86）2、主要技術標準及設計說明2.1、主要技術標準橋面寬度：4.5m設計荷載：75t履帶吊（負載10t）及公路級汽車荷載棧橋全長：105m、51m起止里程：K18+980.5K19+100、K19+320K19+380，2.2、設計說明根據(jù)本工程特點和現(xiàn)場地形水文條件，考慮施工周期和地方資源，跨后橫河及七工段直河施工便道采用下承式受力棧橋、路基相結合的結構形式，中間考慮通航要求。

4、棧橋起止里程K18+980.5K19+100、K19+320K19+380，設計全長分別96m、48m.采用跨徑布置形式：6×12m+2×10.5m、2×12m+2×10.5m.棧橋設計荷載主要考慮結構自重和75t履帶吊（負載10t）及公路級汽車荷載荷載?，F(xiàn)將各部分結構詳述如下：2.2.1、橋面板棧橋橋面板材料為A3鋼板，鋼板厚度為6mm，鋼板焊接在中心間距150mm的I12.6a工字鋼縱梁上。2.2.2、工字鋼縱梁橋面板下設置I12.6a工字鋼縱梁，工字鋼縱梁在車輪通過區(qū)域中心間距150mm，其余設置為300m順橋向設置。I12.6a工字鋼縱梁擱置在中

5、心間距1500mm的I32a工字鋼橫梁上。I12.6a縱梁與橋面板及橫梁均焊接牢固。2.2.3、工字鋼橫梁I12.6a工字鋼縱梁下設置中心間距1500mm的I32a工字鋼橫梁，橫向穿過貝雷縱梁的下弦桿。I32a橫梁通過U型卡與貝雷片下弦桿連接。2.2.4、貝雷梁棧橋兩側采用每側1組三排單層不加強型貝雷片作為承重梁。每三片貝雷片通過450mm標準連接片連接成一組；每組貝雷片設上下均設平聯(lián)。兩側縱梁在貝雷片底部通過自制14a連接系連接，保證貝雷梁的整體穩(wěn)定性。2.2.5、樁頂分配梁貝雷梁支承在2根I25a工字鋼分配梁上，2根I25a分配梁間采用間斷焊接。分配梁嵌入鋼管樁內(nèi)530mm，以保證分配梁的

6、橫向穩(wěn)定性。貝雷片與分配梁仍采用U型卡連接牢固。2.2.6、基礎2.2.6.1、橋臺每處棧橋設重力式橋臺，橋臺基礎底面尺寸為6200×1800mm，其余為鋼管樁基礎。橋臺臺帽頂貝雷片位置預埋10mm的鋼板，防止壓碎橋臺混凝土。橋臺基礎采用C20混凝土，設一層16鋼筋網(wǎng)片，臺背回填宕渣，分層碾壓填筑。2.2.6.2、鋼管樁基礎基礎采用530×8mm鋼管樁，每排3根，中心間距2000mm。鋼管樁間采用14a連接系連接，樁頂設凹槽，2根I25a工字鋼分配梁嵌入鋼管樁中。2.2.7、附屬結構棧橋欄桿立柱采用75角鋼焊接在I20a橫梁上，立柱間距1500mm，立柱間采用20鋼筋和75

7、角鋼連接。棧橋兩側每隔10m設置一道警示燈，以便夜間起到警示作用，防止船舶撞擊棧橋。3、荷載計算3.1、活載計算本棧橋主要供混凝土罐車、各種機械設備運輸及75t履帶吊（負載10t）走行，因而本棧橋荷載按每孔一輛75t履帶吊（負載10t）荷載及公路級汽車荷載分別檢算，則活載為：履帶吊：G=850kN；公路級汽車荷載：G=550kN。3.2、恒載計算本棧橋恒載主要為型鋼橋面系、貝雷梁及墩頂分配梁等結構自重，見表-1表-1序號結構名稱荷載集度(kN/m)備注1橋面板2.12順橋向2I12.6a縱梁2.71順橋向3I32a橫梁2.95順橋向橋面系合計8.49順橋向4貝雷梁6.0順橋向3.3、荷載組合另

8、考慮冰雪等偶然荷載作用，故按以下安全系數(shù)進行荷載組合：恒載1.2，活載1.3。根據(jù)公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范規(guī)定：臨時結構容許應力可提高1.3（組合）、1.4（組合）。4、結構計算棧橋結構如下圖所示，根據(jù)受力情況從上到下的原則依次計算如下：4.1、橋面板計算橋面板采用6mm鋼板，鋼板下設中心間距300mm和150mm的I2.6a工字鋼縱梁，橋面板凈跨徑為22.6cm（I12.6a工字鋼翼板寬度為74mm），橋面板與工字鋼縱梁間斷焊接，橋面板計算跨徑按22.6mm計。4.1.1、荷載計算履帶吊機履帶寬度（760mm）及公路級汽車中、后輪寬度（600mm）均大于工字鋼縱梁間距，故履帶吊車及公路

9、級汽車荷載后輪荷載直接作用在工字鋼縱梁上，橋面板不作該種檢算，僅對公路級汽車荷載前輪作用于橋面板跨中進行檢算。根據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004)車輛荷載前軸軸重取30kN，前輪著地寬度及長度為0.3m×0.2m，故按前軸單胎重作為均布荷載計算。P=30÷2=15kN （單胎寬b按0.3米計）4.1.2、材料力學性能參數(shù)及指標取0.2m板寬（順橋向長度），6mm鋼板進行計算：4.1.3、力學模型4.1.3、承載力檢算采用清華大學SM Solver 進行結構分析： a、強度檢算，合格；，合格； b、剛度檢算，臨時結構剛度對結構正常使用及安全運營影響不大，故可采

10、用。4.2、工字鋼縱梁計算I12.6a工字鋼縱梁焊接于間距1500mm的I32a工字鋼橫梁上，按三跨連續(xù)梁檢算。4.2.1、荷載計算分別按75t履帶吊（負載10t）及公路級汽車荷載驗算，I12.6a工字鋼縱梁自重，橋面板自重不計。4.2.1.1、75t履帶吊荷載75t履帶吊履帶長寬按4.66m×0.76m計算，自重850kN，順橋向荷載集度： ，工字鋼縱梁中心間距300mm和150mm，最不利情況應為兩根工字鋼縱梁受力。則均布荷載為：。4.2.1.2、公路級汽車荷載根據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）相關規(guī)定，公路級汽車荷載為550kN，（布置圖見I12.6a工字鋼縱

11、梁力學模型），按集中力計算。汽車軸重：，軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。4.2.2、材料力學性能參數(shù)及指標I12.6a工字鋼：4.2.3、力學模型4.2.3.1、履帶吊荷載作用力學模型:4.2.3.2、公路級汽車荷載作用力學模型：4.2.4、承載力檢算采用清華大學SM Solver 進行結構分析：4.2.4.1、履帶吊荷載作用下I12.6a工字鋼縱梁檢算 a、強度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。4.2.4.2、公路級汽車荷載作用下I12.6a縱梁檢算 a、強度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。4.3、工字鋼橫梁計算橫梁采用I32a工字鋼，工字鋼橫梁安裝在6組中心間距49

12、50mm的貝雷梁的下弦桿上，橫梁與工字鋼用U型螺栓鎖定。（每組貝雷梁由三片間距225mm的貝雷片拼組而成）。4.3.1、荷載計算I32a工字鋼橫梁荷載按75t履帶吊（負載10t）及公路級汽車荷載分別驗算；恒載為I12.6a縱梁及橋面板自重，按均布荷載考慮，每根I32a橫梁承受恒載：。4.3.1.1、75t履帶吊荷載由于不同廠家的產(chǎn)品履帶中心距不盡相同，故按最不利情況檢算，即：履帶作用于跨中，履帶長度按4660mm計，則履帶荷載至少由4根I32a工字鋼橫梁承受。按集中力檢算：。4.3.1.2、公路級汽車作用下荷載汽車后輪縱向間距1.4m，按兩后輪作用在跨中考慮，集中力大小。4.3.2、材料力學性

13、能參數(shù)及指標I32a工字鋼：4.3.3、力學模型4.3.3.1、75t履帶吊作用力學模型4.3.3.2、公路級汽車荷載作用力學模型4.3.4、承載力檢算采用清華大學SM Solver 進行結構分析：4.3.4.1、履帶吊荷載作用下I32a工字鋼橫梁檢算 a、強度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。最大支反力：。4.3.4.2、公路級汽車荷載作用下I32a工字鋼橫梁檢算 a、強度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。最大支反力：。4.4、貝雷梁計算貝雷梁為兩組，每組3片，共6片。貝雷梁按單孔1臺75t履帶吊及單孔一輛公路級汽車荷載分別驗算，均按三跨連續(xù)梁檢算。4.4.1、荷載計算貝雷梁以上

14、恒載為橋面板、I12.6a縱梁及I32a橫梁自重，其荷載大小為：4.4.1.1、75t履帶吊作用下荷載計算履帶長度按4.66m計算，則均布荷載大小為：。4.4.1.2、公路級汽車荷載計算汽車自重荷載：，安全系數(shù)為1.3。軸距：3.0m+1.4m+7m+1.4m。4.4.2、材料力學性能參數(shù)及指標3000mm×1500mm單排單層不加強貝雷桁片：m4.4.3、力學模型4.4.3.1、75t履帶吊作用力學模型4.4.3.2、公路級汽車荷載作用力學模型4.4.4、承載力檢算采用清華大學SM Solver 進行結構分析：4.4.4.1、履帶吊荷載作用下貝雷梁檢算 最大支反力：a、強度檢算，合

15、格；，合格；b、剛度檢算，合格。4.4.4.2、公路級汽車荷載作用下貝雷梁檢算 最大支反力：a、強度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。4.5、鋼管樁頂分配梁計算鋼管樁頂分配梁采用2I25a工字鋼，工字鋼分配梁嵌于鋼管樁內(nèi)150mm并與之焊接牢固，分配梁與貝雷梁用U型卡連接。4.5.1、荷載計算承重梁一作為便橋結構的主要承重結構，是便橋結構穩(wěn)定安全的生命線，采用的型材為2I25a。根據(jù)第5.5節(jié)對貝雷梁的計算分析，得到最大節(jié)點反力為752.7kN。下面對最不利情況下，承重梁一的內(nèi)力情況進行建模分析。和貝雷片自重作集中力驗算，集中力大小為：。4.5.2、材料力學性能參數(shù)及指標I25a工字鋼：

16、4.5.3、力學模型4.5.4、承載力檢算采用清華大學SM Solver 進行結構分析： a、強度檢算，合格；，合格；b、剛度檢算，合格。最大支反力：4.6、鋼管樁基礎計算本棧橋鋼管樁基礎每墩采用單排四根530×8mm鋼管，鋼管間用14a槽鋼連接形成排架。4.6.1、荷載計算本便橋結構基礎采用單排4根鋼管樁樁基礎，樁頂最大承載力為履帶吊負重駛到樁頂時，最大荷載為約255.7kN?？紤]本項目的地質條件及設計提供的相關地質資料。施工中，理論設計值作為鋼管樁施工的參考，施工選用振動錘進行施打鋼管樁，實際入土深度結合現(xiàn)場實際地質情況確定。4.6.2、樁長計算根據(jù)港口工程樁基規(guī)范（JTJ254

17、-98）第4.2.4條：式中：Qd單樁垂直極限承載力設計值（kN）；單樁垂直承載力分項系數(shù)，取1.45；U樁身截面周長（m），本處為530mm*8mm鋼管樁取1.664m；單樁第i層土的極限側摩阻力標準值（kPa）；樁身穿過第i層土的長度（m）；單樁極限樁端阻力標準值（kPa）；A 樁身截面面積；地質情況統(tǒng)計如下：巖土編號土層名稱地基土容許承載力（kPa）樁周土極限摩力頂面底面高程層厚（m）（kPa）（m）（m）1粉土3055（取40）1.31-3.394.72粉砂3555（取45）-3.39-13.6910.33淤泥質粉質黏土1525（取20）-13.69-16.592.9根據(jù)上述驗算可知單樁最大承受荷載約255.7kN?，F(xiàn)假設樁底打入粉砂LXm,帶入上述計算公式中（因端部摩阻力很小，計算時不予考慮），則有：（單排4根樁）255.7kN1/1.45×1.664×（40×4.7+45×LX）求解得：LX0.2m。由計算可知，鋼管樁打入粉砂層0.2米。樁底標高為-3.59m，樁頂標高為+8.8m,則單根樁總長為12.39m。4.6.3 鋼管樁穩(wěn)定性計算水深3m，按1m沖刷深度考慮，則可