鋼棧橋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、鋼棧橋計(jì)算書(shū)1目錄第一章主橋施工棧橋計(jì)算說(shuō)明一、設(shè)計(jì)依據(jù)二、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)三、技術(shù)規(guī)范四、主要材料五、設(shè)計(jì)要點(diǎn)六、結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容七、使用注意事項(xiàng)第二章棧橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)一工程概況二設(shè)計(jì)參數(shù)三橋面鋼板計(jì)算四分配梁工字鋼I14 計(jì)算五貝雷桁計(jì)算六樁頂橫墊梁（工字鋼2I36b ）強(qiáng)度驗(yàn)算七樁頂縱墊梁（工字鋼2I36b ）強(qiáng)度驗(yàn)算八鋼管樁豎向承載力及穩(wěn)定計(jì)算九、棧橋的縱向穩(wěn)定性驗(yàn)算。十、棧橋抗 9 級(jí)風(fēng)穩(wěn)定性驗(yàn)算。十一、棧橋抗水流穩(wěn)定性驗(yàn)算。2第一章施工棧橋計(jì)算說(shuō)明一、設(shè)計(jì)依據(jù)本棧橋使用 “321”裝配式鋼橋 （上承式）。用植入式鋼管及施打 630× 8mm鋼管作為樁基礎(chǔ)，滿足棧橋的使用功能要求。二

2、、主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、橋梁用途：滿足夏道大橋項(xiàng)目跨越閩江施工使用的臨時(shí)棧橋，使用時(shí)間24 個(gè)月（每年 6 月8 月不使用）。2、設(shè)計(jì)單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑9m，橋面凈寬 5.5m，與岸線連接的道路寬度7m。3、設(shè)計(jì)行車速度： 5km/小時(shí)，4、設(shè)計(jì)荷載：9m3 混凝土運(yùn)輸車（總重400KN）， 500KN 履帶吊車， 水管及電纜等荷載： 2KN/m（掛在靠下游側(cè)的貝雷桁架上） 。本設(shè)計(jì)未設(shè)人行道荷載，暫不考慮人群荷載。5、橋面標(biāo)高： 66.5m6、“321”裝配式鋼橋使用6 排單層型（上承式）貝雷片。三、技術(shù)規(guī)范1、公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG D602004）。2、公路橋涵結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ025-

3、86 。3、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （JTG D63-2007）。4、中華人民共和國(guó)交通部戰(zhàn)備辦裝備式公路鋼橋使用手冊(cè)（交通部戰(zhàn)備辦發(fā)布， 1998 年 6 月）。5、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTJ041-2000。四、主要材料1、“321”裝配式鋼橋及附件采用國(guó)產(chǎn)321”裝配式鋼橋及附件，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合交通部編制裝配式公路鋼橋制造及檢驗(yàn)、驗(yàn)收辦法的有關(guān)規(guī)定。貝雷桁架幾何特性及桁架容許內(nèi)力3(1) 桁架單元桿件性能桿件名材料斷面型式2理論容許承載力（ KN）橫斷面積（ cm）弦桿16Mn 102*12.7560豎桿16MnI 89.52210斜桿16MnI 89.52171.5(2) 幾何特

4、性幾何特性3x4EI(KN.m2 )x(cm )W(cm )I結(jié)構(gòu)構(gòu)造不加強(qiáng)3578.5250497.2526044.12單排單層7699.1577434.41212612.24加強(qiáng)不加強(qiáng)7157.1500994.41052088.24雙排單層15398.31154868.82425224.48加強(qiáng)不加強(qiáng)10735.6751491.61578132.36三排單層23097.41732303.23637836.72加強(qiáng)不加強(qiáng)14817.92148588.84512036.48雙排雙層30641.74596255.29652135.92加強(qiáng)不加強(qiáng)22226.83222883.26768054.72

5、三排雙層45962.6689439014478219加強(qiáng)(3) 桁架容許內(nèi)力表橋型不加強(qiáng)橋梁容許內(nèi)力單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩（ KN.m）788.21576.42246.43265.44653.2剪力（ KN）245.2490.5698.9490.5698.9橋型加強(qiáng)橋梁容許內(nèi)力單排單層雙排單層三排單層雙排雙層三排雙層彎矩（ KN.m）1687.533754809.467509618.8剪力（ KN）245.2490.5698.9490.5698.942、鋼材鋼管樁采用 Q235A鋼板卷制，其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB699-65）的有關(guān)規(guī)定。型鋼應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（ GB2

6、101-80）的有關(guān)規(guī)定。鋼材容許應(yīng)力及彈性模量按 JTJ025-86 標(biāo)準(zhǔn)（ page4 頁(yè) 表 1.2.5 ）A3 鋼(Q235) ：彎曲應(yīng)力 w= 145MPa剪應(yīng)力 = 85MPa軸向應(yīng)力 = 140MPa5彈性模量 E= 2.1*10 MPa16Mn鋼：彎曲應(yīng)力 w= 210MPa剪應(yīng)力 = 120MPa軸向應(yīng)力 = 200MPa5彈性模量 E= 2.1*10MPa五、設(shè)計(jì)要點(diǎn)本橋計(jì)算按 9 米跨徑簡(jiǎn)支梁計(jì)算和2 跨各 9 米連續(xù)梁計(jì)算。設(shè)計(jì)單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑 9m。本橋基礎(chǔ)為植入式和打入式鋼管樁相結(jié)合，考慮到施工現(xiàn)場(chǎng)河道覆蓋層為河卵石層，因此每個(gè)墩每個(gè)支點(diǎn)設(shè) 4 根 630×8

7、mm鋼管樁（雙排），鋼管樁全部支撐在強(qiáng)風(fēng)化巖層或全風(fēng)化巖層上，單樁允許承載力P （計(jì)算時(shí)按壁厚7mm計(jì)算，以確保安全）計(jì)算：取 630× 8mm螺旋焊鋼管材料進(jìn)行驗(yàn)算，壁厚按=7mm進(jìn)行計(jì)算，其鋼管截面特性如下：2A=137.005cmI=66494.922cm4i 22.027cm3W=2110.95 cmM90.61Kg/m單根 630mm， =7mm鋼管截面承受的允許壓力N5N （ A × ） 137.005 ×10-4 × 140×103 1918kN由于鋼管墩為壓桿，要考慮壓彎失穩(wěn)，故進(jìn)行穩(wěn)定性校核。按兩端鉸支計(jì)算鋼管穩(wěn)定容許應(yīng)力，該

8、處鋼管最大自由長(zhǎng)度為L(zhǎng)18.7m（從河床面加上5m 左右的河卵石起至常水位止，按照計(jì)算，鋼管樁設(shè)計(jì)頂標(biāo)高為64.12m，常水位為 61.5m，底標(biāo)高為強(qiáng)風(fēng)化或全風(fēng)化巖層，標(biāo)高以 3#墩為例，河床底標(biāo)高為 37.82m，拋填厚度 5m左右）。按照路橋施工計(jì)算手冊(cè)表 12-2 公式，則鋼管穩(wěn)定容許應(yīng)力： 0.683*140 95.62MPa式中：壓桿縱向彎曲系數(shù)；構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比 L0/r 18.7/0.22027=84.9 80；L0壓桿的自由長(zhǎng)度，該處L=18.7 m；r壓桿對(duì)軸的回轉(zhuǎn)半徑，該處r 0.22027 ； 壓桿材料的容許應(yīng)力，鋼管140MPa。查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范得，0.683 。單根鋼管的

9、穩(wěn)定容許壓力：P ·A95.62 × 1.37005 × 101 1310.04 kN式中： 鋼管的穩(wěn)定容許應(yīng)力（由上式求得）；A 鋼管壁的橫截面面積（直徑 0.630m，壁厚 0.007m）故單根鋼管穩(wěn)定允許承載力 P= 1524.87 kN ，所以后續(xù)檢算鋼管的豎向荷載必須小于 P 1524.87 kN 。六、結(jié)構(gòu)計(jì)算內(nèi)容3結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)中，荷載按9m 混凝土運(yùn)輸車（總重400KN），500KN履帶吊車，水管及電纜等荷載： 2KN/m（掛在靠左側(cè)的貝雷桁架上） 。本設(shè)計(jì)未設(shè)人行道，荷載暫不考慮人群荷載。按最不利情況進(jìn)行布載和荷載組合，單跨標(biāo)準(zhǔn)跨徑 9 m 計(jì)算如下

10、內(nèi)容：1、橋面鋼板計(jì)算2、分配梁工字鋼I14 計(jì)算3、貝雷桁計(jì)算64、樁頂橫墊梁（工字鋼 2I36b ）強(qiáng)度驗(yàn)算。5、樁頂縱墊梁（工字鋼2I36b ）強(qiáng)度驗(yàn)算6、鋼管樁豎向承載力計(jì)算。7、棧橋的縱向穩(wěn)定性驗(yàn)算。8、棧橋抗 9 級(jí)風(fēng)穩(wěn)定性驗(yàn)算。七、使用注意事項(xiàng)1、嚴(yán)禁車輛超載、超速工作和行駛，同一跨內(nèi)只能有一輛重車行駛或停放，不得在橋面上隨意堆放材料及重物。、當(dāng)履帶荷載從引道橋進(jìn)出主棧橋時(shí)，因其他原因須在橋面作較大轉(zhuǎn)向時(shí)，必須在橋面鋪設(shè)20mm厚的鋼板，以免產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)向扭矩及損壞橋面板；汽車荷載轉(zhuǎn)向也必須緩慢進(jìn)行。3、車輛交匯時(shí)必須在平臺(tái)處進(jìn)行，并有專人指揮，嚴(yán)禁車輪超出便橋的兩外側(cè)貝雷片。4

11、、防臺(tái)時(shí)車輛行走機(jī)械必須撤離棧橋，臺(tái)風(fēng)過(guò)后必須對(duì)棧橋作全面檢查方可恢復(fù)工作。5、棧橋使用期必須經(jīng)常檢查棧橋狀況，如有異常情況，必須查明原因，經(jīng)處理后方可繼續(xù)使用。6、嚴(yán)禁外來(lái)荷載碰撞棧橋，嚴(yán)禁在棧橋上進(jìn)行船舶系纜。7、安排專人對(duì)便橋進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)隱患，停止橋上的一切作業(yè)，整改完畢后再行施工，有重車通過(guò)時(shí)做到每天檢查一次，并作好記錄。7第二章棧橋結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)一工程概況南平市夏道大橋及接線工程全長(zhǎng)約1.7km，含一座跨江大橋（南汊橋、北汊橋）及兩端接線、一座部分互通立交 （南立交），一座互通立交 ( 北立交 ) ，其中：0#墩8#墩、 9#18#墩閩江，橋梁下部施工需要搭設(shè)鋼棧橋及鋼平臺(tái)，同時(shí)暫時(shí)預(yù)

12、留 4#-5# 墩作為通航孔。鋼棧 橋搭設(shè)總長(zhǎng)度為 585 米，其中南南汊橋需要搭設(shè) 372m，北汊橋需要搭設(shè) 213m。臨時(shí)施工便橋按照永久性進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，將抗拒五年一遇洪水（標(biāo)高66.5m），便橋鋼管樁采用打入巖層，并用澆注水下砼進(jìn)行整體固結(jié)生根處理。便橋設(shè)置頂標(biāo)高為66.5m（通航水位為 66.5m）。鋼棧橋作為施工時(shí)汽車運(yùn)輸?shù)缆芳暗鯔C(jī)移動(dòng)道路，水上平臺(tái)作為橋梁下部施工時(shí)工作平臺(tái)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，南汊橋?qū)簳r(shí)預(yù)留主跨4#5#墩作為通航孔，北叉橋不設(shè)置通航孔全部搭設(shè)。南叉橋施工便橋設(shè)置在左右幅橋梁中間，北叉橋因橋面高度較高今后將考慮設(shè)置塔吊，施工便橋設(shè)置在橋梁上游側(cè)。棧橋橋面寬度按照 5

13、.5m 布置，采用厚1.0cm 的鋼板作為行車道板，橋面板下為間距30cm橫向工字鋼 (I14) 分配梁，分配梁下為縱向主梁，縱向主梁用三組 6 片貝雷桁架。樁基采用 630mm×10mm的施打式鋼管樁，因覆蓋層僅為河卵石層，每個(gè)墩使用雙排2×2=4 根鋼管樁。樁頂橫向聯(lián)結(jié)采用橫墊梁2I36b ，墩樁頂縱向聯(lián)結(jié)采用縱墊梁 2I36b 。棧橋設(shè)計(jì)荷載： 9m 混凝土運(yùn)輸車（總重400KN），500KN履帶吊車，水管及電纜等荷載： 2KN/m（掛在靠左側(cè)的貝雷桁架上）棧橋設(shè)計(jì)滿足裝配式公路鋼橋制造及檢驗(yàn)、驗(yàn)收辦法的有關(guān)技術(shù)要求。本設(shè)計(jì)未設(shè)人行道荷載暫不考慮人群荷載。計(jì)算按9 米

14、跨徑簡(jiǎn)支梁計(jì)算和2 跨（各 9 米跨徑）連續(xù)梁計(jì)算。8二設(shè)計(jì)參數(shù)1、荷載. 恒載（每跨）：行車道板厚（厚1.0 厘米的鋼板）： 5.5 ×78.5=432 /m=0.432t/m=4.32 KN/mI14 分配梁： 21×16.88 354 /m=0.354t/m=3.54 KN/m 貝雷桁架自重 0.270 ×6/3+0.040 × 5/3=0.61t/m=6.1 KN/m 2I36b 橫墊梁 5.5 ×2×65.66 722kg=0.722t=7.22 KN 2I36b 縱墊梁 3.4 × 4× 65.66 8

15、93kg=0.893t=8.93 KN. 活載： 500KN 履帶吊機(jī)（ QUY50A）總重 500KN，并吊重物為 120KN，重物沖擊系數(shù)為 1.3 ，履帶尺寸 4.66m× 0.76m，見(jiàn)尺寸圖。按每一聯(lián) (4 跨、長(zhǎng) 4×9=36 米) 布置一臺(tái)計(jì)算。 混凝土運(yùn)輸車總重 400KN。尺寸見(jiàn)圖。其沖擊系數(shù)為1+=1+0.3=1.3 。按每間距 9 米布置一臺(tái)計(jì)算。9500KN履帶吊機(jī)400KN混凝土運(yùn)輸車P1=80kNP2=160kNP2=160kN每條履帶單位壓力 70.6kN/m 2活載圖一2、貝雷桁架： 其為國(guó)家規(guī)定尺寸制造， 每片桁架為 1.5 高×

16、 3.0m 長(zhǎng)，重 270Kg。弦桿由 210 組成，內(nèi)側(cè)的斜桿腹桿系由 I 8 組成，鋼材為 16Mn鋼，最大拉壓彎應(yīng)力為 273Mpa，剪應(yīng)力為 156Mpa。支撐架重 40Kg。單片貝雷桁架容許彎距為788.2KN.m，剪力為 245.2KN。三、厚 1cm橋面鋼板抗彎、抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算1、400KN汽車本便橋橋面板為厚 1cm鋼板，鋼板底縱向?yàn)椴垆?I14 工字鋼，間距 30cm。計(jì)算按 400KN汽車單側(cè)前輪荷載壓在鋼板上， 并在鋼板的跨中位置， 鋼板跨徑按 0.30m 計(jì)算。 400KN汽車荷載中 ( 后) 輪著地寬度及長(zhǎng)度 =0.6 ×0.2m。(1) 荷載鋼板自重： q1

17、=1×0.785=0.785 KN/m400KN汽車荷載：?jiǎn)蝹?cè)前輪P1=80×0.5 =40.0 KN單側(cè)中輪 P2=160×0.5 =80.0 KN單側(cè)后輪 P3=160×0.5 =80.0 KN(2) 鋼板彎應(yīng)力及剪應(yīng)力計(jì)算a) 汽車荷載當(dāng) P2=80.0 KN 作用在鋼板跨中時(shí)為最不利荷載位置( 見(jiàn)圖 1)P2=160×0.5 =80.0 KNq2=80×1.3/0.6 （沖擊系數(shù) 1+取 1.3 ）=173.33KN/m10b) 鋼板自重荷載：q1=0.785KN/mc) 合計(jì)q=q1+q2=173.33+0.785=174.

18、12 KN/m0.150.15174.12KN/mJK圖一RJ =174.12×0.3 0/2=26.12 KN跨中彎矩： M=174.12× 0.30 2 /8=1.96 kN.md) 彎應(yīng)力及剪應(yīng)力計(jì)算鋼板 :I=bh 3 /12=1.0 0×0. 013/12=0.00000008333m4223W=bh/6=1.0 0×0. 01 /6=0.00001667m =M/W=1.96/0.00001667=117576 kN/m2=117.58 MPa W=145MPa彎應(yīng)力滿足規(guī)范要求。=Q /Am=26.12/(1 × 0.01)=26

19、12 kN/m 2=2.61 MPa = 8.5 MPa剪應(yīng)力滿足規(guī)范要求。2、500KN履帶吊機(jī)本便橋橋面板為厚 1cm鋼板，鋼板底縱向?yàn)椴垆?I14 工字鋼，間距 30cm。計(jì)算按 500KN履帶吊單側(cè)荷載壓在鋼板上。 500KN汽車荷載中 ( 后) 輪著地寬度及長(zhǎng)度 =0.76 ×4.66m。取二跨滿布計(jì)算。(1) 荷載鋼板自重： q1=1×0.785=0.785 KN/m500KN履帶吊： q2=620/4.66/0.76/2=87.53 KN/m(2) 鋼板彎應(yīng)力及剪應(yīng)力計(jì)算110.300.3088.315KN/m圖 二RJ =88.315×0.3 0/

20、2=13.25KN跨中彎矩： M=88.315× 0.30 2 /8=0.99 kN.me) 彎應(yīng)力及剪應(yīng)力計(jì)算鋼板 :I=bh 3 /12=1.0 0×0. 013/12=0.00000008333m4223W=bh/6=1.0 0×0. 01 /6=0.00001667m2 =M/W=0.99/0.00001667=59388kN/m=59.39 MPa W=145MPa彎應(yīng)力滿足規(guī)范要求。=Q /Am=13.25/(1 × 0.01)=1325 kN/m 2=1.325 MPa = 85 MPa剪應(yīng)力滿足規(guī)范要求。四、 橫向 I14 工字鋼分配梁檢

21、算1 、400KN汽車本便橋橋面板為厚1cm鋼板，鋼板底縱向?yàn)椴垆揑14 工字鋼，間距30cm，工字鋼下面為貝雷縱梁，具體布置如下：12計(jì)算按 400KN汽車單側(cè)前輪荷載壓在 BC跨或 DE跨上，并在跨中布置， 工字鋼跨徑按 1.15m 計(jì)算。 400KN汽車荷載中 ( 后 ) 輪著地寬度及長(zhǎng)度 =0.6 × 0.2m。(1) 荷載400KN汽車荷載：?jiǎn)蝹?cè)前輪 P1=80×0.5 =40.0 KN 單側(cè)中輪 P2=160×0.5 =80.0 KN 單側(cè)后輪 P3=160×0.5 =80.0 KN(2) 鋼板彎應(yīng)力及剪應(yīng)力計(jì)算f) 汽車荷載當(dāng) P2=80.

22、0 KN 作用在工字鋼跨中時(shí)為最不利荷載位置( 見(jiàn)圖 4)P2=160×0.5 =80.0 KNq1=80×1.3/0.6 （沖擊系數(shù) 1+取 1.3 ）=173.33KN/mg) 鋼板自重及工字鋼荷載：q2=0.785×0.3+0.17=0.41KN/m0.4750.20.475q1q2BC1.15圖 四RJ =173.33×0. 20/2+0.41 ×1.15/2=17.57 KN跨中彎矩： M=9.17 kN.mh) 彎應(yīng)力及剪應(yīng)力計(jì)算彎曲應(yīng)力： =M/W=9.17×106/101700 =90.17MPa145 MPa 剪應(yīng)力

23、： = Q/A =17.57 ×103 /2150 =8.17 MPa 85 MPa滿足規(guī)范要求。2、500KN履帶吊機(jī)本便橋橋面板為厚 1cm鋼板，鋼板底縱向?yàn)椴垆?I14 工字鋼，間距 30cm，。計(jì)算按 500KN履帶吊單側(cè)荷載壓在鋼板上。 500KN汽車荷載中 ( 后) 輪著地寬度及13長(zhǎng)度 =0.76 ×4.66m。取一跨滿布計(jì)算。(1) 荷載鋼板自重及工字鋼荷載：q2=0.785×0.3+0.17=0.41KN/m500KN履帶吊： q1=620/4.66/2=66.52KN/m(2) 鋼板彎應(yīng)力及剪應(yīng)力計(jì)算0.1950.760.195q1q2BC1.

24、15圖 五計(jì)算得： RJ =25.48KN跨中彎矩： M=9.69 kN.m彎曲應(yīng)力： =M/W=9.69×106/101700 =95.28MPa145 MPa剪應(yīng)力： = Q/A =25.48 ×103 /2150 =11.85 MPa 85 MPa剪應(yīng)力滿足規(guī)范要求。五 貝雷桁縱向抗彎、抗剪檢算（一）縱向抗彎計(jì)算1、400KN混凝土運(yùn)輸車橫向計(jì)算：400KN混凝土運(yùn)輸車作用在橋面時(shí)，最不利位置為部400KN混凝土運(yùn)輸車的中輪作用貝雷桁縱梁的跨中。在最不利位置處， 動(dòng)荷載 400KN混凝土運(yùn)輸車在如（圖六）所示作用時(shí)， C、D 排貝雷桁受力最大。14圖六按 5 跨連續(xù)梁

25、計(jì)算的支座 A、 F 出現(xiàn)拉力，由于支座處只能受壓不能受拉，不能出現(xiàn)拉力，故計(jì)算時(shí)去除 A、 F 支座，按 3 跨連續(xù)梁計(jì)算。當(dāng)活載： P=80× 1.3=104.0KN，恒載：行車道板厚（厚 1.0 厘米的鋼板）：5.5 ×78.5=432 /m=0.432t/m=4.32KN/mI14 分配梁： 21×16.88 354 /m=0.354t/m=3.54 KN/m 貝雷桁架自重 0.270 ×6/3+0.040 ×5/3=0.61t/m=6.1 KN/m q=(4.32+3.54+6.1)/5.5=2.54KN/m用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)

26、算得：R C=RD= 73.53KN縱向計(jì)算作用在 I14 分配梁上的靜荷載為鋼面板和工字鋼I14 分配梁自重等荷載已算。由圖四計(jì)算可知： 400KN混凝土運(yùn)輸車中輪作用在跨中時(shí)， C、D 排桁架受力最大。在跨中出現(xiàn)最大彎距，如( 圖七 ) 所示：15圖五0.541.43.1P1P2P=2qE9F圖七貝雷桁自重荷載?。?q=1.0KN/m，貝雷桁自重彎距為：M 自重 192 /6 13.5KN.m上部恒載： 1cm 厚鋼板橋面對(duì)C 排貝雷桁架產(chǎn)生的線荷載為1.025 ×0.785=0.81KN/m;I14工字鋼對(duì)C 排貝雷桁架產(chǎn)生的線荷載為1.025×0.2611×

27、;31/9=0.92KN/mq 恒 =0.81+0.92=1.73KN/mM恒 = q 恒 l 2/6=1.73 ×92 /6=23.36KN.M400KN 混凝土運(yùn)輸車產(chǎn)生荷載：P1=56.00KN P 2=112.00KNP 3=112.00KN計(jì)算： FE 動(dòng) 56.00 × 8.5+112.00 ×（ 1.4+3.1+3.1 ）/9=147.47KNM動(dòng) max=147.47 ×4.5-56.07 ×4439.62KN.mM合 M自重 M動(dòng) max+M恒 13.5 439.62 23.36 476.48KN.m<M=788.2KN

28、.m滿足規(guī)范要求；恒載和自重荷載產(chǎn)生的剪力在支點(diǎn)處最大，Q1 =ql/2=1.73 × 9/2=7.79KN;汽車活載產(chǎn)生的剪力在E 支點(diǎn)處最大，Q2=(56 ×8.5+112 ×4.5+112 ×3.1)/9=147.47KNQmax=147.47+7.79=155.26KN<Q=245.2KN滿足規(guī)范要求。2、500KN履帶吊機(jī)（ QUY50A）橫向計(jì)算：500KN履帶吊機(jī)（ QUY50A）橫向履帶中距為 3.54m，橫向最不利工作位置如16（圖八）所示， 注： 500KN履帶吊機(jī)（ QUY50A）工作時(shí)應(yīng)盡量位于橋面中間 。每一聯(lián)內(nèi)僅用一輛

29、500KN吊機(jī)，布載為：吊機(jī)工作時(shí)吊重量限 120KN，重物沖擊系數(shù)為 1.3 ，每跨棧橋跨中堆放 80KN重物（由中間 4 排貝雷桁架平均承擔(dān)） 。車輛總荷載為 P1=500+120× 1.3 656KN. 其履帶著地長(zhǎng)度為 4.66m，每條履帶荷載為： q1P1/(2 ×4.66 ×0.76)=92.61KN/m 。q1 =2.54KN/m按 5 跨連續(xù)梁計(jì)算圖八用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：B、E 排貝雷桁架受力最大： RB RE=64.31KN?？v向計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖九，作用在I14 分配梁上的靜荷載為鋼面板、和工字鋼I14分配梁自重，荷載已算。q 恒=1

30、.73KN/m貝雷桁自重荷載?。?q2 =1.0KN/m，每貝雷跨中堆放重物： P=20KN自重彎距為： M 自重 192 /6 13.5KN.m，堆放物產(chǎn)生彎距M堆 20×9/3 60KN.m上部恒載彎矩 M恒 = q 恒 l 2 /6=1.73 × 92/6=23.36KN.MM靜 M自重 M堆 +M恒 13.5+60+23.36 96.86KN.m500KN履帶吊機(jī)（ QUY50A）活載： q1=656/(2 ×4.66)=70.39KN/m ，17圖七2.174.662.17Pq1q2E9F圖九500KN履帶吊作用在跨中時(shí)， B 排貝雷桁架跨中出現(xiàn)最大彎距

31、，如(圖九)所示動(dòng)荷載產(chǎn)生的彎距為：M動(dòng) 70.39 ×4.66(2.17× 4.5/9)+(4.5-2.17)2/(2 ×4.66) 546.97KN.m跨中總彎距為： M總 M靜 + M 動(dòng) 546.97+96.86 643.83KN.m<M=788.2KN.m支點(diǎn)處剪力最大Qmax=70.39 × 4.66/2+10+2.73 ×9/2=186.3KN<Q=245.2KN滿足規(guī)范要求。（二）縱向抗剪計(jì)算1、400KN混凝土運(yùn)輸車400KN混凝土運(yùn)輸車中輪荷載作用在鋼管樁中心線時(shí)為最不利荷載，見(jiàn)荷載縱向布置圖（圖十），根據(jù)圖四可

32、知： 400KN混凝土運(yùn)輸車在B 排貝雷桁架產(chǎn)生的荷載最大，經(jīng)計(jì)算得：R1 =56.00 KN,R2=R3 =112.00 KN。自重及上部恒載荷載為q2=2.73KN/m。18圖 十p=112KNp=112KNp=56KN321q=2.73KN/mEFG用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：Qmax 122.54KN<Q= 245.2KN抗剪能力滿足要求。2、500KN履帶吊機(jī)（ QUY50A）500KN履帶吊機(jī)（ QUY50A）橫向作用如（圖六）所示，縱向作用在樁頂時(shí)，B 排貝雷桁有最大剪力，履帶吊機(jī)荷載為q1=92.61KN/m，跨中重物為 P=20KN,自重及上部恒載荷載為q2=2.7

33、3KN/m，如（圖十一）所示。圖 十一q1ppq2EFG19用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：Qmax231.37KN<Q=245KN抗剪能力滿足要求。六樁頂橫墊梁 ( 工字鋼 2I36b) 強(qiáng)度驗(yàn)算工字鋼分配梁的荷載有靜荷載（橋面板、工字鋼分配梁I14 、貝雷桁架和I36b 分配梁自重。 動(dòng)荷載有： 400KN混凝土運(yùn)輸車和500KN履帶吊機(jī)（QUY50A）。500KN履帶吊機(jī)（ QUY50A）工作時(shí)有堆放物自重120KN）。（一） 400KN混凝土運(yùn)輸車400KN混凝土運(yùn)輸車作用在橋面時(shí)， 最不利荷載為 400KN混凝土運(yùn)輸車的中輪同時(shí)作用在鋼管樁中心線上。 下圖所示為最不利荷載位置。

34、 計(jì)算按 2 跨連續(xù)梁計(jì)算。400KN混凝土運(yùn)輸車居中行走時(shí)荷載： P=80×1.4=112KN 或 P=40×1.4=56KN， q=2.73KN/m，按 5 跨連續(xù)梁計(jì)算時(shí) A、 H支座出現(xiàn)拉力，去除A、 H支座按 3 跨連續(xù)梁計(jì)算當(dāng) P=40×1.4=56KN， q=2.73KN/m，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：RA=0.0KN/m,R B=23.35KN/m, R C=40.16KN/m,R D=40.16KN/mRE=23.35KN/m,R F=0KN/m當(dāng) P=80× 1.4=112KN，q=2.73KN/m，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算

35、得：RA=0.0KN/m,R B=40.33KN/m, R C=79.18KN/m,R D=79.18KN/mRE=40.33KN/m,R F=0KN/m20用圖十二的計(jì)算結(jié)果，按圖十的受力圖計(jì)算可得圖十三的荷載荷載： Pa=30.71KN,P b=82.52KN, P C=115.62KN,P d=115.62KNPe=82.52KN,P f =30.71KN用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：R1=R2=232.45KN,最大彎距在跨中： Mmax=222.36KN.m彎曲應(yīng)力： =M/W=222.36×106/(2 ×920800) =120.74 MPa 140MPa剪

36、應(yīng)力： = Qmax /A=232.45 ×103/(2 ×8364) =13.90MPa85 MPa滿足規(guī)范要求（二） 50t 履帶吊棧橋跨中堆放物限重120t ，每片貝雷桁承受20KN,當(dāng) 50t 履帶吊機(jī)荷載在橫棧橋向作用在橋面中間且在縱橋向作用在分配梁頂時(shí)，2I36b 分配梁跨中有最大彎距。21荷載 q1=92.61KN/m，q2=2.73KN/m用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：RA=12.76KN/m,RB=64.52KN/m,R C=0.61KN/m,R D=0.61KN/mR E=64.52KN/m,R F=12.76KN/m用圖十四的計(jì)算結(jié)果，按圖十一的受力

37、圖計(jì)算可得圖十五的荷載荷載： PA=115.81KN,PB=349.45KNPC=60.97KN,P D=60.97KN.PE=349.45KN,PF=115.81KN用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：R1=R2=529.83KN,最大彎距在跨中： Mmax=231.61KN.m彎曲應(yīng)力： =Mmax/W=231.61×106/(2 ×920800) =125.77 MPa 145MPa剪應(yīng)力： = Qmax /A=529.83 ×103/(2 ×8364) =31.67MPa85 MPa滿足規(guī)范要求。22七、 樁頂縱墊梁 ( 工字鋼 2I36b) 強(qiáng)度驗(yàn)

38、算（一） 400KN混凝土運(yùn)輸車用圖十三的計(jì)算結(jié)果，可得圖十六的荷載其中： P=283.88KN ，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算得：R1=R2=144.49 KN最大彎距、剪力在中支點(diǎn)：Mmax=118.86KN.m彎曲應(yīng)力： =M/W=118.86×106/(2 ×920800) =64.54 MPa 140MPa剪應(yīng)力： = Qmax /A=144.49 ×103/(2 ×8364) =8.64 MPa 85 MPa滿足規(guī)范要求。（二） 50t 履帶吊用圖十五的計(jì)算結(jié)果，可得圖十七的荷載23其中： P=529.83KN ，用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算程序計(jì)算

39、得：R1=R2=267.47 KN最大彎距、剪力在中支點(diǎn)：Mmax=331.85KN.m彎曲 應(yīng)力 ： =M/W=331.85× 106 /(2 × 920800)=180.2MPa 140MPa×1.3=182 MPa剪應(yīng)力： = Qmax /A=267.47 ×103/(2 ×8364) =15.99 MPa 85 MPa滿足規(guī)范要求。八 鋼管樁設(shè)計(jì)：（ 1）鋼管樁的豎向荷載計(jì)算：有以上計(jì)算可知，履帶吊居中行走時(shí)中部在單排鋼管樁中心線時(shí)，單排鋼管樁中間的鋼管樁受力最大。由圖十五計(jì)算結(jié)果可得：RM=267.47KN。鋼管樁等自重計(jì)算：鋼管樁頂

40、面標(biāo)高為66.12 米，以最長(zhǎng) 3#墩計(jì)算，由設(shè)計(jì)圖紙中所附地質(zhì)勘察資料可知，河床面為 +37.82m，鋼管樁為直徑 630mm的標(biāo)準(zhǔn)螺旋焊接管，則鋼管樁自重為W=28.3×1.23=34.81KN.（ 2）鋼管樁的豎向承載力穩(wěn)定計(jì)算放置式鋼管樁穩(wěn)定計(jì)算放置式鋼管樁采用預(yù)制砼塊體，用吊機(jī)進(jìn)行水上安裝。安裝前先進(jìn)行沖擊平整。因此所有砼塊體均支撐在全風(fēng)化層或強(qiáng)風(fēng)化巖層上。鋼管樁等自重計(jì)算：鋼管樁頂面標(biāo)高為 66.12 米，以最長(zhǎng) 3#墩計(jì)算，由設(shè)計(jì)圖紙中所附地質(zhì)勘察資料可知， 河床面為 +37.82m，鋼管樁為直徑 630mm的標(biāo)準(zhǔn)螺旋焊接管，則鋼管樁自重為W=28.3×1.2

41、3=34.81KN，砼塊體重量為103KN，鋼管樁受力 P=267.47+34.81+103=405.28KN設(shè)計(jì)圖紙中所附地質(zhì)勘察資料，對(duì)于全風(fēng)化巖，其地基容許承載值為270KPa，3#墩的軸心受壓縱向彎曲系數(shù)已算，0.683 ，則 P · ·A0.683 × 270×6.25 1152.56kNP, 滿足要求。施打鋼管樁計(jì)算施打鋼管樁采用 DZ45 振動(dòng)錘進(jìn)行施打，因覆蓋層較薄，必須支撐在全風(fēng)化層或強(qiáng)風(fēng)化巖層上。24鋼管樁等自重計(jì)算：鋼管樁頂面標(biāo)高為 66.12 米，由設(shè)計(jì)圖紙中所附地質(zhì)勘察資料，以 ZK9 為例，河床面為 +51.5m 左右，卵石層

42、厚度為 3.3m，鋼管樁底的標(biāo)高為 48.15m，管樁長(zhǎng)度按照 18m考慮。鋼管樁為直徑 630mm的標(biāo)準(zhǔn)螺旋焊接管，則鋼管樁自重為W=18×1.23=22.14KN，鋼管樁受力 P=267.47+22.14=289.61KN設(shè)計(jì)圖紙中所附地質(zhì)勘察資料，對(duì)于全風(fēng)化巖，其地基容許承載值為270KPa，本棧橋所有樁基均支撐在全風(fēng)化層或強(qiáng)風(fēng)化巖層上，按支撐樁計(jì)算其容許承載力。根據(jù)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTG D63-2007）中的沉樁的承載力容許值公式，則樁的容許承載力為：1 sunRa c1Apfrk u c2ihifrkili qik2i 1（ 5.3.4 ）式中： Ra 單樁

43、軸向受壓承載力容許值（ kN），樁身自重與置換土重 （當(dāng)自重記入浮力時(shí)， 置換土重也計(jì)入浮力） 的差值作為荷載考慮；根據(jù)地勘資料， frk=270KPa,qk=130 KPa ，Ra =0.5 ×0.3116 × 270+1.978×0.5 ×3.3 × 270+1/2 ×0.2 × 1.978 ×3.3 ×130=42.07+881.2+84.86=1008.13KN。2#墩的軸心受壓縱向彎曲系數(shù)計(jì)算， L0/r 10/0.22027=45.4 ；查鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范得，0.852 。1008.13KN× 0.852=858.93KNP, 滿足要求。九棧橋縱向穩(wěn)定性驗(yàn)算（按簡(jiǎn)支梁計(jì)算）棧橋的縱向水平推力來(lái)自車輛荷載的制動(dòng)力，按規(guī)范規(guī)定，制動(dòng)力為荷載長(zhǎng)度內(nèi)一行汽車總重量的10%，但不小于一輛重車荷載的30%。當(dāng)一聯(lián)（4 跨）上每跨布設(shè)一輛400kN 的重車時(shí)，制動(dòng)力為： P=(4×400)×