鋼便橋設計計算

52/53某大橋裝配式公路鋼便橋工程專項施工方案之一設計計算書二〇一六年三月六日目錄83561、工程概況 490801.1**大橋 4267081.2鋼便橋 531792、編制依據(jù) 5307393、參照規(guī)范 5239384、分析軟件 5254605、便橋計算 5247155.1主要結(jié)構(gòu)參數(shù) 6264785.1.1跨度 660195.1.2便橋標高 6152265.1.3橋長 6275525.1.4結(jié)構(gòu)體系 674175.1.5設計荷載 6168325.1.6材料 8282615.2橋面計算 818525.2.1橋面板 8208185.2.2輪壓強度計算 988185.2.3橋面板檢算 964885.3橋面縱梁檢算 10195895.3.1計算簡圖 10100665.3.2截面特性 10179495.3.3荷載 11306205.3.4荷載組合 13100315.3.5彎矩圖 14172045.3.6內(nèi)力表 14189735.3.7應力檢算 15212235.3.8跨中撓度 1652875.3.9支座反力 17238015.4橫梁檢算 17136975.4.1計算簡圖 17186555.4.2裝配式公路鋼橋彈性支承剛度 17254895.4.3橫梁模型 18210025.4.4作用荷載 18215335.4.5計算結(jié)果 1925225.4.6截面檢算 2019095.4.7撓度檢算 20312645.5主桁計算 21183955.5.1安排系數(shù)計算 21299285.5.2計算模型 22216855.5.3截面特性 22172495.5.4作用荷載 24174905.5.5荷載組合 25135875.5.6主要桿件內(nèi)力及檢算 26145315.5.7支座反力 33229885.6樁頂橫梁計算 33103945.6.1上部恒載計算 33173815.6.2作用效應計算 34170405.6.3荷載安排系數(shù)計算 34240225.6.4荷載安排效應 37274865.6.5橫梁計算模型 37299955.6.6橫梁作用荷載 3739125.6.7橫梁荷載組合 38282455.6.8橫梁彎矩圖 3833785.6.9橫梁應力圖 38286655.6.10橫梁撓度 39284765.7鋼管樁計算 3924625.7.1鋼管樁頂反力 3913195.7.2鋼管樁材料承載力檢算 40145745.7.3鋼管樁側(cè)土承載力檢算 40223046、鉆孔平臺計算 4125385.8.1橋面板計算 41234535.8.2縱向安排梁計算 42127295.8.3墩頂橫梁 45290465.8.4平臺鋼管樁檢算 49166397、剪力支承設計 50264577.1水平支承系 50127647.1.12.3m水平支承檢算 50256747.1.22.5m水平支承檢算 50304767.1.35m水平支承檢算(雙根對肢) 51247927.2斜支承系 51**大橋工程專項施工方案裝配式公路鋼便橋設計計算書工程概況**大橋**大橋工程位于福建省**。**位于東溪中游，新建**大橋距離**大壩約5km。橋梁建成后，將代替既有**成為跨越**的主要通道，往西方向可通往**和**，往東途經(jīng)縣道**可通往**和**市區(qū)。**大橋橋梁中心樁號為K0+102.5，橋跨布置為(5x35)m，起始樁號：K0+009，終止樁號:K0+196，橋梁全長187m。本橋平面位于直線上，縱斷面縱坡1.4%。上部橫斷面接受4片預應力混凝土后張T梁布置，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)，梁墩正交，梁高2.3m。橋梁單幅布置，寬度為8m，雙向二車道，橫斷面布置1m(人行道)+7m(行車道)+1m(人行道）。橋面鋪裝接受12cmC50防水混凝土。該橋橋墩接受雙柱式橋墩，柱徑1.6m，中間設置柱間系梁，墩上接1.6m高的蓋梁，橋墩基礎接受鉆孔樁，直徑為1.8m；兩側(cè)橋臺均接受U型臺，擴大基礎，兩側(cè)橋臺各設一道D160型伸縮縫。橋梁于人行道處設置單側(cè)路燈，以便利居民和車輛的夜間通行。橋梁設計洪水頻率按百年一遇進行設計，并考慮以后水庫擴容后庫水位提升對橋梁的影響。依據(jù)《***大橋防洪影響評價報告》，**大壩百年一遇水位為98.66m，按水面坡降換算到橋址處為98.78m，水庫擴容后庫水位提升1.02m，因此百年一遇設計水位為99.80m，本設計梁底最低高程104.39m。橋梁簡略情況參見附件1:**大橋橋型布置圖。鋼便橋為克服河流障礙，完成和安大橋基礎和墩身工程施工作業(yè)，必須修建施工臨時便橋，依據(jù)橋梁工程建設管理規(guī)定，編制該專項報告。編制依據(jù)《**大橋工程一階段施工圖設計文件》，**交通勘測設計院。2015年9月?！?*大橋工程施工招標文件》《**大橋工程施工投標文件》《HNJ5253GJB(9m)的砼攪拌運輸車技術資料》，海諾集團?！?21裝配式公路鋼橋使用手冊》；參照規(guī)范《公路橋涵施工技術規(guī)范》，JTG/TF50-2011；《公路橋涵設計通用規(guī)范》JTGD60-2015；《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》JTG62-2004）；《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（JTGD63-2007）；《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50017-2003；《公路圬工橋涵設計規(guī)范》JTGD61-2005；分析軟件CsiBridge17.2版便橋計算主要結(jié)構(gòu)參數(shù)跨度受插打鋼管樁基礎履帶吊車吊臂限制，便橋跨度接受9m。便橋標高依據(jù)**管理處供應庫區(qū)水位調(diào)洪資料，確定橋面標高為常水位高程，接受91.5m。橋下凈空設定為3m，則梁底高程確定為94.5m。橋長依據(jù)橋跨布置，橋長為180m。結(jié)構(gòu)體系便橋接受9m連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，由裝配式公路鋼橋拼裝，基礎接受φ630*10鋼管樁基礎，每墩位設置六根鋼管，樁頂安裝2I32b作為橫梁，梁部接受6榀貝雷架，間距0.9+0.9+1.2+0.9+0.9m，貝雷梁上橫向安裝I20b橫梁，橫梁位于貝雷架節(jié)點位置，間距705+705+705+705mm，橫梁上鋪設由[25槽鋼和鋼板焊接空心方鋼，槽向向上，間距300mm，在橋面槽鋼上焊制φ12mm帶肋短鋼筋作為防滑設施。設計荷載依據(jù)施工階段可能消失的荷載，設計接受以下荷載條件計算：混凝土運輸車車輛荷載(以下簡稱"車輛荷載")依據(jù)《HNJ5253GJB(9m3)的砼攪拌運輸車技術資料》，其荷載布置如圖5.1.4。1跨內(nèi)僅布置1臺。圖5.1.4-1混凝土運輸車車輛荷載履帶吊荷載(以下簡稱"履帶荷載")架梁時接受55t履帶吊，吊重按15t考慮，1跨內(nèi)僅布置1臺。參考SCC550C55t履帶吊技術資料，其荷載布置如圖如下：圖5.1.4-255t履帶吊荷載材料桁架桁架接受16Mnq，fs=310Mpa;fv=180Mpa;fce=400Mpa。銷子材料為30CrMnTi，直徑為49.5mm，重3kg。弦桿螺栓規(guī)格為M36×110，材料為16Mn，重８kg，容許抗剪力為150kN，容許拉力為80kN。外購材料鋼板和型鋼接受Q345B鋼。鋼彈性模量Es＝2.06×105MPa；橋面計算橋面板縱梁接受C25a加焊10mm鋼板形成箱型結(jié)構(gòu)，其計算簡圖為4跨連續(xù)梁。C25a主要參數(shù)如下:輪壓強度計算表5.2.1輪壓強度計算序號車輛類型項目變量單位計算公式參數(shù)值1混凝土運輸車分布寬度Bm0.62跨度Lm0.23后輪軸重PKn1254面積分布壓力oakPa[5]/[4]/[3]1041.6675履帶吊車履帶寬度BLm0.7006履帶集度QLkn/m72.0007履帶面積集度qa1kPa[6]/[5]102.8578吊載不均勻系數(shù)k1考慮1/3著地3.0009分布集度qakPa[7]*[8]308.57110最不利輪壓qa1042.000橋面板檢算橋面板寬度250mm，厚度6mm，承受輪壓1042Kpa，按2邊支撐無限長(分析接受3m)單向板計算。計算結(jié)果如下：主應力其最大主應力s11=245Mpa，滿足要求。撓度最大撓度：f=1.4mm，L/f=250/1.4=178>150。橋面縱梁檢算縱梁計算時，因不利荷載工況明確，可接受CsiBridge靜力計算。計算簡圖計算簡圖接受4跨等間距連續(xù)梁,模型如圖5.3.1圖5.3.1橋面縱梁,模型圖截面特性圖5.3.2截面幾何參數(shù)荷載恒載程序依據(jù)材料密度自動計算。車輛荷載車輛輪壓分布寬度為0.6m，縱肋間距為0.30m，考慮2片梁共同承受，則P=125/2=62.5kN。車輪間距為1.35m，另1輪作用在鄰跨。程序通過移動荷載加載。圖5.3.3.2車輛移動荷載參數(shù)履帶荷載履帶分布寬度0.7m，長度4.5m，安排梁數(shù)n=0.7/0.3=2.333,則所安排履帶壓力QL=34.286kN/m。圖5.3.3.3履帶移動荷載參數(shù)荷載組合車輛荷載組合履帶荷載組合彎矩圖車輛荷載組合履帶荷載組合內(nèi)力表表5.3.6縱梁內(nèi)力表序號FrameOutputCaseStepTypeV2M3TextTextTextKNKN-m11COMB_TRUSSMax5.642021COMB_TRUSSMin-46.53031COMB_TRACKMax1.32041COMB_TRACKMin-5.423052COMB_TRUSSMax5.7398.192462COMB_TRUSSMin-46.433-1.002972COMB_TRACKMax1.4170.947282COMB_TRACKMin-5.326-0.241393COMB_TRUSSMax42.3510.1975103COMB_TRUSSMin-12.011-2.0228113COMB_TRACKMax4.11.4123COMB_TRACKMin-1.047-0.4996134COMB_TRUSSMax42.4476.3767144COMB_TRUSSMin-11.915-3.0599154COMB_TRACKMax4.1971.1201164COMB_TRACKMin-0.95-0.7751175COMB_TRUSSMax8.4321.0341185COMB_TRUSSMin-73.114-5.1831195COMB_TRACKMax1.6030.1942205COMB_TRACKMin-18.904-2.3474216COMB_TRUSSMax15.0345.9292226COMB_TRUSSMin-35.343-3.944236COMB_TRACKMax2.8431.0942246COMB_TRACKMin-6.415-0.6926257COMB_TRUSSMax15.1318.3444267COMB_TRUSSMin-35.246-3.919277COMB_TRACKMax2.941.7536287COMB_TRACKMin-6.318-0.7396298COMB_TRUSSMax54.255.2935308COMB_TRUSSMin-8.843-3.9219318COMB_TRACKMax12.2220.9645328COMB_TRACKMin-1.869-0.8038339COMB_TRUSSMax8.7471.1197349COMB_TRUSSMin-54.352-5.0474359COMB_TRACKMax2.3110.4431369COMB_TRACKMin-12.32-2.12433710COMB_TRUSSMax8.8445.29433810COMB_TRUSSMin-54.255-3.92193910COMB_TRACKMax2.4080.90314010COMB_TRACKMin-12.223-0.83744111COMB_TRUSSMax35.2428.34324211COMB_TRUSSMin-15.135-3.9194311COMB_TRACKMax6.8561.71884411COMB_TRACKMin-2.941-0.89484512COMB_TRUSSMax35.3395.93084612COMB_TRUSSMin-15.038-3.94434712COMB_TRACKMax6.9531.08644812COMB_TRACKMin-2.844-0.96954913COMB_TRUSSMax1.2731.03415013COMB_TRUSSMin-76.503-5.1835最大正彎矩:Mmx=10.1975kNm最大正彎矩:Mmn=-5.1831kNm應力檢算截面特性表5.3.7橋面縱梁幾何特性序號部件寬度厚度面積型心高度面積矩自身慣矩心心差面積慣矩合計慣矩截面模量BTAycAycI0HcIAIxW1頂板250102500832075002083336.423331655433373881877692腹板247818723973008949104-7.57710747810565823底板250717502.6546387146-43.92733767953383941612246.5828514697708368008287777911166990截面檢算表5.3.7-2縱梁截面檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值備注1最大彎矩MnxKN/M10.19752下緣截面模量W2mm31669903上緣截面模量W1MM31877694下緣應力S2MpaMmx/W2615上緣應力S1Mpa546材料容許應力[S]Mpa310滿足跨中撓度表5.3.8縱梁跨中撓度序號JointOutputCaseStepTypeU3TextTextTextm13DEAD-6.53E-0723TRUSSMax5.90E-0533TRUSSMin-2.69E-0443TRACKMax1.50E-0553TRACKMin-4.00E-0567DEAD-3.07E-0777TRUSSMax1.13E-0487TRUSSMin-2.16E-0497TRACKMax2.10E-05107TRACKMin-4.90E-051111DEAD-3.07E-071211TRUSSMax1.13E-041311TRUSSMin-2.16E-041411TRACKMax2.60E-051511TRACKMin-4.80E-051615DEAD-6.53E-071715TRUSSMax5.90E-051815TRUSSMin-2.69E-041915TRACKMax1.50E-052015TRACKMin-6.00E-05活載作用下?lián)隙葄=0.3mm，L/F=2480,滿足要求。支座反力表5.3.9縱梁支座反力表序號JointCOMB_TRUSSCOMB_TRACKTextMaxMinMaxMin1146.53-5.6425.423-1.322584.359-9.70535.964-1.6843987.866-10.52338.175-4.08441384.361-9.70539.749-1.68451787.652-5.64115.685-1.294橫梁檢算計算簡圖橫梁接受I20b,擔設在裝配式公路鋼橋的上弦節(jié)點位置,裝配式公路鋼橋橫向布置6片,其間距為0.9*2+1.2+0.9*2。按支撐于裝配式公路鋼橋的彈性支塍連續(xù)梁計算。裝配式公路鋼橋彈性支承剛度建立主桁計算模型，模型見圖5.4.2。圖5.4.2主桁計算模型在第1跨跨中作用1kN作用力時，其撓度為4.422E-5m，則剛度K=1/0。0442=22614kN/m。橫梁模型依據(jù)前述分析，建立橫梁模型如圖5.4.3。圖5.4.3橫梁模型圖作用荷載恒載程序依據(jù)材料密度自動計算。車輛荷載縱梁作用在橫梁上的最大壓力為87.866kN，車輛輪壓分布寬度為0.6m，則q=87.866/0.6=146kN/m，程序通過移動荷載加載。荷載組合由于在縱梁計算反力時已包括荷載分項系數(shù)，在橫梁分析中不在考慮。組合如下：計算結(jié)果橫梁彎矩包絡圖內(nèi)力表表5.4.5.2橫梁單元內(nèi)力FrameV2_KNM3_KN-mTextMaxMinMaxMin1-0.164-87.764-0.0493-26.3293226.75-6.5112.0159-22.9529313.385-44.9866.7269-19.6319419.803-29.52713.7999-12.1687515.994-54.60612.196-5.176636.068-11.72613.2325-3.9231735.999-11.79420.9264-3.2372831.201-31.20120.9264-3.2372936.095-11.69811.3626-4.2391015.994-54.60612.196-5.1761119.803-29.52713.7999-12.16871213.385-44.9866.7269-19.63191326.709-6.55116.0253-21.83971426.75-6.5112.0159-22.952915-0.164-87.764-0.0493-26.3293截面檢算表5.2.1橫梁截面檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值備注1作用彎矩MkNm20.92642截面模量Wcm31883截面應力σMpaM/W1114材料容許應力[σ]MPa310滿足5截面慣性矩Ixcm318806剪切模量Smm31000767剪力QKn368剪應力τMPaQS/IB359容許剪應力[τ]MPa180滿足撓度檢算表5.4.7各跨跨中撓度序號節(jié)點號DEAD工況TRUSS工況COMB工況13-1.200E-05-2.632E-03-2.644E-0325-1.200E-05-2.396E-03-2.408E-0338-1.300E-05-2.661E-03-2.674E-03411-1.200E-05-2.396E-03-2.408E-03514-1.200E-05-2.632E-03-2.644E-03跨撓比L/f=451>200滿足要求。主桁計算安排系數(shù)計算由于我們關心主桁跨中截面的內(nèi)力情況，故本計算書僅計算跨中主梁的安排系數(shù)。1號梁安排系數(shù)表5.5.1.11號梁安排系數(shù)梁號JointU3系數(shù)影響線輪壓值Textm12-3.800E-050.8580.42924-9.711E-060.2190.110361.311E-06-0.0304101.844E-06-0.0425125.080E-07-0.011615-2.358E-070.005合計-4.428E-050.5392號梁安排系數(shù)表5.5.1.22號梁安排系數(shù)梁號JointU3系數(shù)影響線輪壓值Textm12-9.711E-060.21824-2.300E-050.5160.25836-1.200E-050.269410-1.049E-060.0240.0425127.012E-07-0.0166155.080E-07-0.011合計-4.455E-050.3013號梁安排系數(shù)表5.5.1.33號梁安排系數(shù)梁號JointU3系數(shù)影響線輪壓值Textm121.311E-06-0.02924-1.200E-050.26936-2.500E-050.5610.281410-9.658E-060.217512-1.049E-060.0240.0446151.844E-06-0.041合計-4.455E-050.325因此，最大安排梁號為1號梁。計算模型貝雷架按4*9m為一聯(lián)計算，接受平面桿系結(jié)構(gòu)建模，桁架片之間接受梁端釋放自由度模擬鉸接，貝雷架的荷載由安排橫梁傳遞，程序接受車輛荷載折減方式考慮安排系數(shù)。截面特性弦桿腹桿橋面縱梁連接特性連接特性主要應用于縱梁和上弦節(jié)點的連接。作用荷載恒載主桁和縱梁自重程序依據(jù)材料密度自動計算。橫梁荷載表5.5.4.2橫梁換算節(jié)點力序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1橫梁面積Acm227.572比重ρKn/m378.53長度Lm64單根重g1Kn1.2995安排節(jié)點力FkN0.216橫梁荷載作用在主桁節(jié)點上，見圖5..5.4.2車道荷載本橋掌握活載為前述的車輛荷載(TRUSS),且每跨僅作用但輛荷載,該移動荷載接受布局線+車道+車輛荷載進行分析,車輛特性如圖5.5.4.3。圖5.5.4.3車輛荷載荷載組合主要桿件內(nèi)力及檢算上弦桿軸力圖軸力表表5.5.6.1-2上弦桿軸力(1/2桿件)序號FrameP_KN序號FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin12410.00.049259-1.1-95.522410.00.050259-1.1-95.5324238.8-1.351260-2.2-82.3424238.8-1.352260-2.2-82.3524238.8-1.353260-2.2-82.3624312.4-24.5542612.9-48.7724312.4-24.5552612.9-48.7824312.4-24.5562612.9-48.7924462.1-3.35726256.5-13.71024462.1-3.35826256.5-13.71124462.1-3.35926256.5-13.71224532.2-26.46026323.5-35.81324532.2-26.46126323.5-35.81424532.2-26.46226323.5-35.81524694.80.36326492.8-0.61624694.80.36426492.8-0.61724794.80.36526592.8-0.61824794.80.36626592.8-0.61924884.8-7.56726691.2-7.02024884.8-7.56826691.2-7.02124884.8-7.56926691.2-7.02224981.03.27026775.5-2.22324981.03.27126775.5-2.22424981.03.27226775.5-2.22525075.0-2.07326874.9-1.92625075.0-2.07426874.9-1.92725075.0-2.07526874.9-1.928251101.53.57626989.2-7.629251101.53.57726989.2-7.630251101.53.57826989.2-7.63125293.7-0.479270114.6-1.93225293.7-0.480270114.6-1.93325393.7-0.481271114.6-1.93425393.7-0.482271114.6-1.93525417.4-43.38327221.7-35.93625417.4-43.38427221.7-35.93725417.4-43.38527221.7-35.93825557.4-12.28627355.9-12.33925557.4-12.28727355.9-12.34025557.4-12.28827355.9-12.3412561.9-54.6892743.6-48.6422561.9-54.6902743.6-48.6432561.9-54.6912743.6-48.6442574.0-74.9922754.5-74.9452574.0-74.9932754.5-74.9462574.0-74.9942754.5-74.947258-1.1-95.5952760.1-88.048258-1.1-95.5962760.1-88.0Nmax=115kNNmin=-96kN弦桿檢算表5.5.6.1-3橫梁截面檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值備注11C10面積A1CM212.7421C10面積A2CM225.483材料容許應力[σ]MPa3104桿件容許拉力[Nt]KN7905計算拉力NtKN115滿足6C10x軸截面慣性矩IX1CM4198.30072C10x軸截面慣性矩Ix2cm4396.6008繞x軸回轉(zhuǎn)半徑RXCMSQRT（IX/A）3.9459繞x軸自由長度Lxcm70.50010長細比λx17.87011C10繞y軸自身慣性矩Iy025.612C10y軸型心距yccm1.5213C10y軸軸心距yacm5.5214C10繞y軸面積慣性矩IACM4776.38615C10繞y軸慣性矩IyIy0+IA801.98616繞y軸回轉(zhuǎn)半徑RyCMSQRT（Iy/A）5.61017繞y軸自由長度Lxcn28218長細比λy50.26519計算長細比λyc60.90320穩(wěn)定系數(shù)φ0.80221桿件容許拉力[Np]KNφ*[σ]*AA263322計算拉力NtKN96滿足經(jīng)檢算，弦桿承載力滿足下弦桿軸力圖軸力表表5.5.6.2-2下弦桿軸力(1/2桿件)序號FrameP_KN序號FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin110.00.01919-8.3-119.9220.7-1.72020-8.2-119.433175.1-11.5212171.8-99.444175.4-11.5222272.1-99.455175.4-11.5232372.1-99.466335.4-27.22424252.0-78.377335.4-27.22525252.0-78.388334.0-27.22626250.8-78.199264.6-45.62727206.2-52.71010264.4-45.62828206.2-52.61111264.4-45.62929206.2-52.61212285.5-71.23030252.5-74.11313285.5-71.23131252.5-74.11414283.5-71.33232250.6-74.1151585.8-93.0333372.1-94.4161685.4-93.1343471.8-94.4171785.4-93.1353571.8-94.41818-8.3-119.93636-7.7-114.8弦桿檢算Nmax=335kNNmin=-119kN依據(jù)前述檢算，滿足要求。豎桿軸力圖軸力表表5.5.6.3-2豎桿軸力(1/2桿件)序號FrameP_KN序號FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin17313.0-214.9191570.2-35.42762.8-2.720160-1.7-20.7379183.7-6.62116316.5-44.8480152.3-26.42216460.3-12.85831.2-7.923167-0.9-28.8686139.5-39.12417090.41.4787200.91.725171-1.5-66.68904.00.12617411.7-11.9993-3.2-214.1271771.8-60.210943.6-196.028178-5.0-66.511974.20.32918112.8-12.212100193.2-6.03018410.0-53.313101145.4-31.93118577.3-11.7141041.4-6.432188-0.7-27.415107145.4-31.93319176.8-12.516108193.2-6.53419210.8-53.4171114.00.13519511.6-12.1181145.3-195.6361982.1-60.2弦桿檢算表5.5.6.3-3豎桿截面檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值備注1I8面積ACM29.583材料容許應力[σ]MPa3104桿件容許拉力[Nt]KN2975計算拉力NtKN201滿足6I8x軸截面慣性矩IXCM499.0008繞x軸回轉(zhuǎn)半徑RXCMSQRT（IX/A）3.2159繞x軸自由長度Lxcm75.00010繞x軸長細比λx23.33119繞x軸計算長細比λxc28.26811I8繞y軸自身慣性矩I8y12.816繞y軸回轉(zhuǎn)半徑RyCMSQRT（Iy/A）1.15617繞y軸自由長度Lycm7518長細比λy64.88419計算長細比λyc78.61720穩(wěn)定系數(shù)φ0.6943穩(wěn)定容許應力[σw]MPaφ*[σ]21521桿件容許拉力[Np]KN[σw]*A20622計算拉力NtKN215超4.32%斜桿軸力圖軸力表表5.5.6.4-2斜桿軸力(1/2桿件)序號FrameP_KN序號FrameP_KNTextmaxminTextmaxmin174122.8-14.42515815.2-119.72758.9-131.726159122.4-9.9377107.6-11.12716110.7-124.947811.7-124.728162122.9-11.358145.3-70.42916570.1-43.868257.5-37.93016645.7-52.678433.0-61.93116871.0-27.888569.7-45.93216946.4-67.3988-3.5-155.333172152.53.41089134.82.934173-5.9-157.31191-6.6-160.035175147.35.21292137.9-7.3361767.8-134.11395125.2-8.2371798.6-121.814967.8-145.438180132.8-9.51598120.5-10.5391829.4-141.9169910.8-140.940183138.5-10.51710256.7-56.54118656.7-54.81810342.5-50.34218755.9-40.21910542.9-50.14318955.6-40.52010656.5-57.04419057.1-54.72110911.8-141.245193138.7-11.422110120.7-11.44619410.3-142.0231128.6-145.447196133.0-10.424113125.2-8.4481978.8-121.8斜桿檢算表5.5.6.3-3豎桿截面檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值備注1I8面積ACM29.582材料容許應力[σ]MPa3103桿件容許拉力[Nt]KN2974計算拉力NtKN153滿足5I8x軸截面慣性矩IXCM499.0006繞x軸回轉(zhuǎn)半徑RXCMSQRT（IX/A）3.2157繞x軸自由長度Lxcm103.0008繞x軸長細比λx32.0419繞x軸計算長細比λxc38.82210I8繞y軸自身慣性矩I8y12.811繞y軸回轉(zhuǎn)半徑RyCMSQRT（Iy/A）1.15612繞y軸自由長度Lycm10313長細比λy89.10814計算長細比λyc107.96715穩(wěn)定系數(shù)φ0.51116穩(wěn)定容許應力[σw]MPaφ*[σ]15817桿件容許拉力[Np]KN[σw]*A15218計算拉力NtKN1605.43%支座反力表5.5.7主桁支座反力表序號JointDEADP_HBEAMTRUSS_MOVCOMB_BASETextKNMKNMMaxMinMaxMin128.6551.349258.616-16.724374.068-11.40822412.0051.865184.099-2.475274.38213.17832610.6641.659172.866-15.360256.799-6.71744810.3271.607172.996-16.130256.515-8.261樁頂橫梁計算橫梁接受36b工字鋼雙抱結(jié)構(gòu)，支撐在3鋼管樁上，鋼管樁間距2.5m。履帶吊在作業(yè)時重量為80KN，攪拌車后輪重為500KN，因此不利工況為履帶吊吊打工況。當履帶吊停在橫梁正上方作業(yè)時，單邊履帶吊重量由主桁直接傳遞給橫梁?？v向最不利工況為插打第2孔時，為最不利工況。上部恒載計算表5.6.1墩上橫梁上部恒載計算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1計算跨度LM結(jié)構(gòu)參數(shù)92橋面梁面積A1MM264543單根橋面梁線荷載GL11KN/MA1*78.50.5074橋面梁根數(shù)N16/0.3205總線荷載GL12KN/MGL11*N110.1336安排給單片梁上線荷載GL1KN/MGL12/61.6897安排梁線重量GL21查表0.3118安排梁長度L2m結(jié)構(gòu)參數(shù)6.0009單根安排梁重量G22GL21*L21.86610安排梁數(shù)量N2結(jié)構(gòu)參數(shù)1211合計重量G23G22*N222.39212總線荷載G24KN/MG23/92.48813安排給單片梁上線荷載G25KN/MG24/60.41514合計上部結(jié)構(gòu)恒載G32.10315主桁線重量G41.92016合計恒載線荷載G54.023作用效應計算表5.6.2各荷載反力計算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1計算跨度LM92橋面梁+橋面橫梁線荷載G1KN/M12.6213橋面梁+橋面橫梁反力RG1KNG1*L/256.7944主桁線荷載(單片)G2KN/M1.9205主桁反力(單片)RG2KNG1*L/28.6406活載線荷載Q1KN/M1607活載反力RQ1KN540荷載安排系數(shù)計算上述荷載在墩頂橫梁上通過主桁傳遞的荷載是不均勻的，為此，應考慮上下橫梁、主桁和墩頂相互作用荷載安排系數(shù)。計算模型橋面恒載安排系數(shù)在上橫梁作用1kN/m荷載，如圖5.6.3-2各主桁的軸力如圖5.6.3-3其安排系數(shù)計算如表5.6.3表5.6.3恒載作用反力安排不均勻系數(shù)梁號FrameP安排系數(shù)TextKN111-1.1780.196212-0.7480.125313-1.0750.179414-1.0750.179515-0.7480.125616-1.1780.196-6.0021.000活載安排系數(shù)依據(jù)活載的實際分布情況，上橫梁作用情況見圖5.6.3-3-1主桁軸力圖如圖5.6.3-3-2其安排系數(shù)如表5.6.3-3表5.6.3_3履帶作用反力安排不均勻系數(shù)梁號FrameP安排系數(shù)TextKN111-0.0390.028212-0.3860.276313-0.2750.196414-0.2750.196515-0.3860.276616-0.0390.028-1.41.000荷載安排效應表5.6.4荷載安排效應序號作用名稱總效應項目主梁編號1231橋面恒載56.794系數(shù)0.1960.1250.1792安排值11.1477.07810.1723主桁8.64系數(shù)1.0001.0001.0004安排值8.6408.6408.6405恒載合計19.78715.71818.8126履帶活載540系數(shù)0.0280.2760.1967安排值15.043148.886106.071橫梁計算模型橫梁作用荷載恒載程序依據(jù)材料密度自動計算。上部結(jié)構(gòu)傳遞荷載履帶活載橫梁荷載組合橫梁彎矩圖橫梁應力圖應力滿足橫梁撓度表5.6.10衡量撓度序號JointOutputCaseU3TextTextm112DEAD-3.132E-06212TRACK-6.750E-04312SDEAD-8.000E-054活載撓跨比L/F3407剛度足夠鋼管樁計算鋼管樁接受φ630mm、壁厚8mm鋼管，間距2.3m，其不利工況為第2孔完成時，包括第1、2孔恒載和履帶荷載。鋼管樁頂反力表5.7.1鋼管樁頂反力表序號JointOutputCaseF3_KNTextDEADSDEADTRACKCOMB_BASE第2孔完成131.05630.948102.742182.243220.648261.94646.739334.517526.745585.167391.05630.948102.742182.243220.648鋼管樁材料承載力檢算表5.7.2鋼管樁檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1鋼管樁外徑D1mm6302壁厚Tmm83鋼管樁內(nèi)徑D2MMD1-2T6144鋼管樁面積Amm20.7805*(d1^2-d2^2)156335鋼管樁慣性矩Imm40.0491*(d1^4-d2^4)7561237226慣性半徑RMMSQRT(I/A)219.9287自由長度LMM15000.0008長細比λL/R68.2049穩(wěn)定系數(shù)φ0.84910穩(wěn)定應力σMPA178.29011穩(wěn)定壓力[N]KNAσ2787.13712計算壓力NKN提取585.000滿足鋼管樁側(cè)土承載力檢算表5.7.3鋼管樁側(cè)土抗力檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1鋼管樁周長SMPI*D1.9792鋼管樁面積AM20.7805*(d1^2-d2^2)0.0163沖填土厚度L1M提取6.3004沖填土極限側(cè)阻力qs1kPa查地質(zhì)報告25.0005沖填土摩阻力F1KNL1*S*QS1311.7256碎塊狀強風化土層側(cè)摩系數(shù)qs2kPa查地質(zhì)報告110.0007碎塊狀強風化土層厚度L2m提取2.0008沖填土摩阻力F2KNL2*S*QS2435.4259合計側(cè)摩阻力FQKNF1+F2747.14910樁尖面積Apm2提取0.01611中風化層承載力qpkPa查地質(zhì)報告25000.00012樁尖阻力FQKNAp*qp390.81513承載力標準值PKKN0.5*FQ+FP764.39014計算承載力NKN提取585.000滿足鉆孔平臺計算鉆孔平臺接受630鋼管樁作為基礎,沿水流方向設置2I40b縱梁,其上布置I32b間距60cm作為橫向安排梁。其上鋪設[25a(槽口向下)槽鋼。計算中應考慮車輛荷載縱橫向布置時各構(gòu)件的強度和剛度。橋面板計算橋面板按60cm簡支梁計算。計算荷載接受車輛荷載，獨輪作用。內(nèi)力計算表5.6.1-1豎桿截面檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1結(jié)構(gòu)參數(shù)計算跨度LM0.62車輛荷載輪壓強度QaKPa10423縱向行駛車輛荷載分布寬度Bm0.34車輛荷載線集度QLKN/M3135作用長度L1M0.2006支座反力R1KN0.5*QL*L131.2607無載邊距A1M0.5*(L-L1)0.2008跨中彎矩MLKNMLA*R1+0.5*R1*L1/26.2529橫向行駛車輛荷載分布寬度Bm0.210車輛荷載線集度QLKN/M20811作用長度L1M0.60012支座反力R1KN0.5*QL*L162.52013無載邊距A1M0.5*(L-L1)0.00014跨中彎矩MLKNMLA*R1+0.5*R1*L1/29.37815最大彎矩Mmx9.37816最大剪力Qmx62.52017橋面板自重GKN/M2.74718自重彎矩MGKNM0.12419自重剪力qgKn0.82420荷載組合彎矩MCKNM13.27821剪力QCKN88.517橋面板檢算見表5.6.1-2表5.6.1.2橋面梁截面檢算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1截面面積ACM20.62截面慣性矩Iycm4175.5293型心邊距Z0CM2.0654上緣截面模量W1cm385.0025下緣邊距Z2CMB-Z05.7356下緣截面模量W2CM330.6077截面彎矩MCKNM2.3609下緣應力σ2Mpa77.10810面積矩SCM339.46811截面剪力QCKN88.51711剪應力τMPAQS/(IT)82.930縱向安排梁計算安排梁接受I25b,擱置在縱梁上，跨度5M，間距0.6m，按1/2車輛荷載計算。計算模型截面特性作用荷載恒載程序依據(jù)材料密度自動計算。橋面梁線荷載表5.6.2.1_4橋面梁線荷載計算序號項目變量單位計算公式參數(shù)值1橋面梁線重量GLKN/M0.31392安排梁分布寬度D1m0.6003單根橋面梁重G1KN0.1884安排梁跨度L2m5.0005橋面梁分布寬度D2m0.3006橋面