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八里湖施工栈桥计算书8.5.doc

八里湖施工栈桥计算书8.5.doc

上传者: Achinasandy_831 2012-12-16 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《八里湖施工栈桥计算书8.5doc》,可适用于经济金融领域,主题内容包含八里湖大桥施工栈桥计算书目录一工程概况二计算依据三设计参数四计算内容五贝雷梁几何特性及桁架容许内力贝雷片截面特性贝雷梁桥几何特征桁架容许内力表六施工符等。

八里湖大桥施工栈桥计算书目录一工程概况二计算依据三设计参数四计算内容五贝雷梁几何特性及桁架容许内力贝雷片截面特性贝雷梁桥几何特征桁架容许内力表六施工栈桥计算设计荷载t履带吊机t重型汽车贝雷片自重砼桥面板自重汽车制动力及冲击荷载风荷载水流压力砼面板计算荷载计算内力计算配筋计算抗剪计算贝雷梁主桁、分配梁及钢管桩反力计算(采用有限元程序计算)荷载组合结构及边界条件模拟荷载工况组合贝雷桁架内力计算分配梁计算钢管桩反力计算钢管桩基础计算单桩荷载钢管桩外形尺寸钢管桩容许承载力计算公式钢管桩计算施工栈桥主栈桥整体稳定性分析支栈桥计算砼面板计算贝雷梁主桁、分配梁及钢管桩计算(采用有限元程序计算)钢管桩基础计算支栈桥整体稳定性分析八里湖栈桥设计说明栈桥总体布置图栈桥结构图钻孔平台布置图桥面板预制施工进度计划图一工程概况九江市八里湖大桥工程东起长虹西大道一期工程向西与环湖二路交叉跨越八里湖与环湖三路、南浔铁路及九江长江公路大桥南岸接线(节点名称为九江西互通立交)交叉后终于沙阎路路线全长km。本工程作为长虹西大道二期工程的重要组成部分的八里湖大桥工程标段全长km。起讫里程为K~K由东至西桥梁划分为:东岸引桥、主桥、西岸引桥三部分。东岸引桥长m(K~K)桥跨组成为:()m()m桥梁结构分左右幅布置采用等高度预应力混凝土连续梁。主桥采用戒指型三塔斜拉桥主桥长m(K~K)桥跨组成为:()m主梁为预应力混凝土梁。西岸引桥长m(K~K)桥跨组成为:()mmm桥梁结构分左右幅布置采用等高度预应力混凝土连续梁。本栈桥为八里湖大桥水上施工大型临时设施。栈桥跨度为m设计里程桩号为K~K,桥面长度为m。二计算依据九江市八里湖大桥施工图设计《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD 《公路桥涵施工技术规范》JTJ《公路桥涵设计通用规范》JTGD《钢结构设计规范》GB《港口工程荷载规范》JTJ黄绍金刘陌生《装配式公路钢桥多用途手册》《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)ISBN三设计参数、设计行车速度:kmh、设计荷载:kN重载汽车kN履带吊机kN吊重、栈桥桥宽:m(施工用管线槽、栏杆)m(行车道)m(施工用管线槽、栏杆)=m、正常使用风力:级风相应风速ms最大抵抗风力:级风相应风速ms、设计最高水位:m四计算内容栈桥砼桥面板、贝雷桁架、分配梁、钢管桩及其基础承载力、栈桥整体稳定性。五贝雷梁几何特性及桁架容许内力贝雷片截面特性杆件名材料桥断面型式横断面积(cm)理论容许承载力(kN)弦杆Mn竖杆MnI斜杆MnI贝雷梁桥几何特征结构构造W(cm)I(cm)单排单层不加强加强双排单层不加强加强三排单层不加强加强注:表中数值为半边桥之值全桥时应乘以桁架容许内力表桥型不加强桥梁加强桥梁容许内力单排双排三排单排双排三排单层单层单层单层单层单层弯矩(kNm)剪力(kN)六施工栈桥计算设计荷载t履带吊机吊机自重G=kN,最大吊重G=kN履带吊机自重(kN)最大吊重(kN)履带尺寸长(m)宽(m)履带中心间距()(m)履带吊机空载地基压力(kNm)履带吊机最大吊重最大平均地基压力(kNm)t重型汽车一辆汽车总重力前轴荷载分配(kN)中轴荷载分配(kN)后轴荷载分配(kN)轴距(m)前轮轮距(m)后轮轮距(m)车轮着地宽度(m)+(前)(中后)贝雷片自重单片贝雷梁自重kN横断面布置排单跨长度L=m砼桥面板自重桥面板宽m每延米桥面板自重:=kNm桥面板宽m每延米桥面板自重:=kNm汽车制动力及冲击荷载汽车制动力:=kN汽车荷载冲击系数:μ=(L)=()=风荷载横向风压计算W=KKKKW式中W=VV=ms(风速风力级)V=ms(风速风力级)W=(kNm基本风压级风)W=(kNm基本风压级风)K=(设计风速频率转换系数)K=(风载体形系数桁架)K=(风压高度变化系数)K=(地形、地理条件系数)W=KKKKW==kNm(级风)==kNm(级风)作用在单跨桁架上的横向风荷载:迎风面积S==m(桁架受风荷载面积系数)作用于桁架的风荷载F=WS==kN(级风)==kN(级风)水流压力施工栈桥位于湖泊中基本无流速水流压力忽略不计砼面板计算荷载计算汽车后轮单个轮压荷载:F=()=kN履带吊机偏载着地压力:F=()=kN内力计算汽车单个后轮作用于栈桥桥面中心时桥面板承受最大弯矩:Mmax=Fl(Fa)a==kNm混凝土桥面板承受最大剪力:Qmax=F==kN配筋计算混凝土桥面板有效宽度:a=al==mm混凝土桥面板高度:h=mm受拉钢筋到受拉区混凝土边缘距离:as=mm受压钢筋到受压区混凝土边缘距离:as’=mm混凝土桥面板有效高度h==mm混凝土桥面板自重:ahγ==kN混凝土选用Cfc=N㎜,ft=N㎜α=,b=钢筋选用HRB级钢fy=f'y=N㎜ξb=单筋矩形截面在纵向受拉钢筋达到充分发挥作用或不出现超筋破坏所能承受的最大弯矩设计值:=()=kNm混凝土桥面板设计弯矩Md=kNm<Mu,max按单筋矩形截面求配筋:需要的钢筋面积:()=mm取钢筋直径¢=mm实际取用钢筋数量:根实际配筋面积Aa=π=mm构造最少配筋As,min==mm<Aa构造最多配筋As,max==mm>Aa抗剪计算混凝土桥面板截面剪力:V=βhftah==kN>Qmax=kN混凝土桥面无需进行箍筋和弯起钢筋配置。贝雷梁主桁、分配梁及钢管桩反力计算(采用有限元程序计算)荷载组合t履带吊机与汽车可同时在同一跨栈桥上行使栈桥荷载按履带吊机偏载、两辆汽车会车、履带吊机和一辆汽车在同一跨栈桥上三种荷载进行分析取对栈桥产生最不利荷载进行受力计算。荷载组合:履带吊机偏载(竖向荷载)均布荷载(恒载):kNm均布荷载(活载):=kNm荷载组合:两辆汽车会车(竖向荷载、两车道)均布荷载(恒载):kNm集中荷载(活载):=kN(中、后轴轴重)两车道=kN(前轴轴重)两车道荷载组合:履带吊机和一辆汽车均布荷载(恒载):kNm均布荷载(活载):=kNm集中荷载(活载):=kN(中、后轴轴重)=kN(前轴轴重)结构及边界条件模拟建模结构为三跨连续梁进行计算栈桥各个结构构件采用梁单元模拟分配梁与贝雷梁主桁采用铰接分配梁与钢管桩采用铰接钢管桩底按铰结考虑荷载按实际计算值加载。计算模型荷载工况组合工况:结构自重吊机站在跨中偏载(侧向)吊重风荷载(风速ms,风力级)工况:结构自重吊机站在墩顶一侧偏载(侧向)风荷载(风速ms,风力级)工况:结构自重吊机站在连续墩中间墩墩顶偏载(侧向)风荷载(风速ms风力级)工况:结构自重吊机站在连续墩边墩墩顶偏载(侧向)风荷载(风速ms风力级)工况:结构自重吊机站在制动墩边墩墩顶偏载(侧向)风荷载(风速ms风力级)工况:结构自重汽车荷载(双向车道,相邻跨不得同时出现车辆,按集中力加载)风荷载(风速ms,风力级)工况:结构自重吊机偏载(侧向)汽车荷载(一辆汽车相邻跨不得同时出现车辆,按集中力加载)风荷载(风速ms,风力级)工况:结构自重风荷载(风速ms,风力级)贝雷桁架内力计算采用有限元程序整体建模检算得出在工况作用下贝雷梁弯矩最大在工况作用下贝雷梁剪力最大。梁最不利弯矩图(kNm)贝雷梁最不利剪力图(kN)贝雷梁最大弯矩Mmax=kNm<kNm贝雷梁最大剪力Qmax=kN<kN分配梁计算分配梁F计算分配梁F采用Ib截面特性如下:型号A(cm)Ix(cm)Wx(cm)Ix:Sxb(cm)Ib采用有限元程序整体建模检算得出在工况作用下分配梁F弯矩最大在工况作用下分配梁F剪力最大。连续墩横向分配梁最不利弯矩图(kNm)连续墩横向分配梁最不利剪力图(kN)分配梁F弯矩Mmax=kNm剪力Qmax=kNσ=MW==MPa<MPaτ=QmaxSIb=()=MPa<MPa分配梁F计算制动墩纵向分配梁F采用HN截面特性如下:型号A(cm)Ix(cm)Wx(cm)Ix:Sxb(cm)HN采用有限元程序整体建模检算得出在工况作用下分配梁F的弯矩和剪力最大。制动墩纵向分配梁最不利弯矩图(kNm)制动墩纵向分配梁最不利剪力图(kN)分配梁F弯矩弯矩Mmax=kNm剪力Qmax=kNσ=MW==MPa<MPaτ=QmaxSIb=()=MPa<MPa钢管桩反力计算钢管桩采用Фmm钢管其截面特性如下:规格每米重量截面积惯性矩回转半径截面矩(mm)(kgm)A(cm)I(cm)i(cm)W(cm)Ф采用有限元程序整体建模检算得出在工况作用下连续墩墩底反力最大为kN在工况作用下制动墩墩底反力最大为kN。连续墩墩底反力图(kN)制动墩墩底反力图(kN)钢管桩基础计算单桩荷载钢管桩连续墩最大轴向力:kN制动墩最大轴向力:KN。实际单桩控制荷载:连续墩取kN制动墩取kN。钢管桩外形尺寸钢管桩采用外径:D=mm壁厚d=mm钢管桩采用内径:ds=()=m钢管桩桩底投影面积:A=πD=m钢管桩周长:U=πD=m钢管桩容许承载力计算公式钢管桩单桩容许承载力:P=(λsUΣτiliλpAσR)敞口桩侧阻挤土效应系数λs钢管桩内径<λsλs侧阻挤土效应系数:λp桩底端闭塞效应系数:λs=钢管桩计算a取制动墩#桩计算单桩承载力为P=kN地面标高:m桩顶标高:m土层参数表土层代码土层名称土层厚度桩侧极限摩阻力τi(kPa)桩端极限承载力σR(kPa)淤泥淤泥质土卵石层残积土强风化泥质粉砂岩第一层淤泥层提供的桩侧极限摩阻力:λsUτl==kN桩端极限承载力:λpAσR==kN桩侧实际极限摩阻力:kN第二层淤泥质土层提供的桩侧极限摩阻力:λsUτl==kN桩端极限承载力:λpAσR==kN钢管桩底承载力:()=kN<kN钢管桩不会进入下一土层桩侧实际极限摩阻力为kNΣl=ll=λsUτ==m桩底标高:地面标高入土深度==m桩长:桩顶标高桩底标高==mb取连续墩#桩计算单桩承载力为P=kN地面标高:m桩顶标高:m土层参数表土层代码土层名称土层厚度桩侧极限摩阻力τi(kPa)桩端极限承载力σR(kPa)淤泥淤泥质土中砂卵石层强风化泥质粉砂岩第一层淤泥层提供的桩侧极限摩阻力:λsUτl==kN桩端极限承载力:λpAσR==kN桩侧实际极限摩阻力:kN第二层淤泥质土层提供的桩侧极限摩阻力:λsUτl==kN桩端极限承载力:λpAσR==kN钢管桩底承载力:()=kN>kN钢管桩进入下一土层桩侧实际极限摩阻力为kN第三层中砂层提供的桩侧极限摩阻力:λsUτl==kN桩端极限承载力:λpAσR==kN钢管桩底承载力:()=kN>kN钢管桩进入下一土层桩侧实际极限摩阻力为kN第四层卵石层提供的桩侧极限摩阻力:λsUτl==kN桩端极限承载力:λpAσR==kN钢管桩底承载力:()=kN<kN钢管桩不会进入下一土层桩侧实际极限摩阻力为kNΣl=llll=λsUτ==m桩底标高:地面标高入土深度==m桩长:桩顶标高桩底标高==m施工栈桥主栈桥整体稳定性分析栈桥整体屈曲稳定系数为>满足要求支栈桥计算砼面板计算支栈桥混凝土桥面板计算和主栈桥相同贝雷梁主桁、分配梁及钢管桩计算(采用有限元程序计算)荷载组合支栈桥荷载按履带吊机偏载、一辆汽车作用在栈桥上两种种荷载进行分析取对栈桥产生最不利荷载进行受力计算。荷载组合:履带吊机偏载(竖向荷载)均布荷载(恒载):kNm均布荷载(活载):=kNm荷载组合:一辆汽车(竖向荷载、两车道)均布荷载(恒载):kNm集中荷载(活载):=kN(中、后轴轴重)两车道=kN(前轴轴重)两车道结构及边界条件模拟建模结构为三跨连续梁进行计算栈桥各个结构构件采用梁单元模拟分配梁与贝雷梁主桁采用铰连接分配梁与钢管桩采用铰接钢管桩底按铰结考虑荷载按实际计算值加载。计算模型贝雷梁内力计算支栈桥贝雷梁加载工况、内力计算与主栈桥相同:在工况作用下贝雷梁弯矩最大在工况作用下贝雷梁剪力最大。贝雷梁最不利弯矩图(kNm)贝雷梁最不利剪力图(kN)贝雷梁最大弯矩Mmax=kNm<kNm贝雷梁最大剪力Qmax=kN<kN分配梁计算a分配梁F计算在工况作用下分配梁F弯矩最大在工况作用下分配梁F剪力最大连续墩横向分配梁最不利弯矩图(kNm)连续墩横向分配梁最不利剪力图(kN)分配梁F弯矩Mmax=kNm剪力Qmax=kNσ=MW==MPa<MPaτ=QmaxSIb=()=MPa<Mpab分配梁F计算在工况作用下分配梁F的弯矩和剪力最大制动墩纵向分配梁最不利弯矩图(kNm)制动墩纵向分配梁最不利剪力图(kN)分配梁F弯矩Mmax=kNm剪力Qmax=kNσ=MW==MPa<MPaτ=QmaxSIb=()=Mpa<Mpa钢管桩反力计算采用有限元程序整体建模检算得出在工况作用下连续墩墩底反力最大为kN在工况作用下制动墩墩底反力最大为kN。连续墩桩底反力图(kN)制动墩桩底反力图(kN)钢管桩基础计算钢管桩基础计算与主栈桥钢管桩计算相同支栈桥整体稳定性分析栈桥整体屈曲稳定系数为>满足要求通过对八里湖大桥施工栈桥各结构的验算有以下主要结论:()栈桥结构各部受力均满足要求。()栈桥钢管桩地基承载力满足要求。()栈桥整体稳定性满足要求。中铁大桥局第五工程有限公司施工设计部unknownunknown

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