青島海灣大橋工程111米海上鋼棧橋結構受力計算書

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1、棧橋計算書1概述1.1設計說明本工程項目擬建棧橋結構形式為4排單層貝雷桁架，使用900型標準貝雷花架進行橫向聯(lián)結，棧橋縱向標準設計跨徑為12m+9m；橋面系為專用橋面板；橫向分配梁為I22，間距為0.75m；基礎采用φ630×7mm和φ820×7mm鋼管樁，為加強基礎的整體穩(wěn)定性，每排鋼管樁間均采用[20號槽鋼連接成整體；墩頂橫梁采用2工36a。棧橋布置結構形式如下圖1。圖1、棧橋一般構造圖（單位：cm）171.2設計依據(jù)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

2、木結構設計規(guī)范》（JTJ025-86）4）《公路橋涵施工技術規(guī)范》（JTJ041—2000）5）《海港水文規(guī)范》（JTJ213-98）1.3技術標準1）設計頂標高；2）設計控制荷載：棧橋運營期間：施工重車荷載主要表現(xiàn)在混凝土罐車滿載，自重20T+載重30T，考慮1.3的動力系數(shù)，按照65T荷載對棧橋橋面板及分配梁I22a進行驗算；考慮本棧橋橋位實際地理條件，其施工工藝采用50T履帶吊，50T履帶吊自重50T+吊重15T，考慮車輛自重及1.3的車輛沖擊系數(shù)，棧橋設計中選擇85噸履帶吊車荷載進行貝雷梁及承重梁的驗算；3）設計行車速度10km/h。2荷載布置

3、2.1上部結構恒重（4米寬計算）1）鋼便橋面層：8mm厚鋼板，單位面積重62.8kg，則4.08kN/m。2）面板加勁肋工12.6,單位重14.21kg/m，則0.14kN/m，間距0.24m。3）面層橫向分配梁：I22，單位重33.05kg/m，則0.33kN/m，1.32kN/根，間距1.5m；4）縱向主梁：橫向4排321型貝雷梁，4.3kN/m；5）樁頂分配主梁：2I36a，單位重60kg/m,則1.2kN/m。172.2車輛荷載1）輪壓：車輪接地尺寸為0.5m×0.2m；圖2、罐車荷載布置圖2：50T履帶吊橫向及縱向布置圖（469mm×76mm

4、）單側履帶壓：單側履帶著地尺寸為0.76m×4.69m，單側履帶荷載按線性荷載計算為850kN/m÷2÷4.69=90kN/m。2）施工荷載及人群荷載：4kN/m2。173上部結構內力計算3.1橋面系由于本項目橋面系8mm面板與I12.6焊接成框架結構，其結構穩(wěn)定可靠，在此不再對面板進行計算，僅對面板主加強肋I12.6進行驗算，其荷載分析如下：1）自重均布荷載：0.305kN/m(面板+梁重)，電算模型自動附加在計算中，不另外進行添加。2）施工及人群荷載：不考慮與梁車同時作用。3）I12.6斷面內間距為24cm，橫向分配梁間距為1.5m，其受力計算按照

5、跨徑為1.5m的連續(xù)梁進行驗算。汽車輪壓：車輪接地尺寸為0.5m×0.2m,每組車輪壓在3根I12.6上，則單根I12.6承受的荷載按照集中力計算為250kN÷2÷3=41.7kN；單側履帶壓：履帶寬0.76m，單側履帶壓在4根I12.6梁上（間距0.24×3=0.72m＜0.92m），履帶長4.69m，則單根I12.6受力按線性荷載計算為850kN/4.69m/2÷4=22.7kN/m，此線性荷載在0.76m長的范圍內換算成集中荷載的大小為22.7kN/m×0.75=17.02kN＜41.7kN的汽車輪壓，為此對于I12.6梁的驗算選擇罐車進行控制驗

6、算。計算模型如下：則單邊車輪布置在跨中時彎距最大計算模型如下6.1.1受力模型176.1.2彎矩圖(Mmax=7.84kN.m)選用I12.6a，則Wx=77cm3；σ=M/W=7.84kN.m/77cm3=101.8Mpa＜[δ]=188.5Mpa；滿足強度要求。τ=QS/Ib=20.958/10.5/0.5=39.9Mpa<[τ]=85×1.3=110Mpa（根據(jù)公路橋涵鋼結構及木結構設計規(guī)范第1.2.10條有：對于臨時結構有1.3[σ]＝145×1.3＝188.5Mpa）,[τ]=85×1.3=110Mpa計算中忽略了8mm厚面板及鋼框架整體分配

7、作用，為此上述計算中是偏安全的，該橋梁面系結構設計滿足臨時鋼結構強度剛度規(guī)范要求。3.1.2剛度驗算該結構的容許撓度為不大于結構總長的1/400。根據(jù)《建筑結構靜力計算手冊》撓度：fmax=qcl3（8-4γ2+γ3）/384EIγ=c/l=0.2m/0.75m=0.27fmax=41.7KN×0.753（8-4×0.272+0.273）/（384×2.1×105MPa×158cm4）=1.07×10-3m﹤0.75m/400=1.88×10-3m3.2I22橫向分配梁內力計算（1）荷載計算單邊車輪作用在跨中時，橫向分配梁的彎矩最大，輪壓力為簡化計算可

8、作為集中力。荷載分析：1）均布荷載：2*6m橋面板重量為14.7KN/個，分配梁均布荷載：14