棧橋計算書（工字鋼主梁）

目   錄

1、編制依據及規范標準.............................................. 3

1.1、編制依據................................................... 3

1.2、規范標準................................................... 3

2、主要技術標準及設計說明.......................................... 3

2.1、主要技術標準............................................... 3

2.2、設計說明................................................... 4

2.2.1、橋面板............................................... 4

2.2.2、工字鋼縱梁........................................... 4

2.2.3、工字鋼橫梁........................................... 4

2.2.4、主梁................................................. 4

2.2.5、樁頂分配梁........................................... 4

2.2.6、基礎................................................. 5

2.2.7、附屬結構............................................. 5

3、主要工程數量.................................................... 5

4、荷載計算........................................................ 6

4.1、活載計算................................................... 6

4.2、恒載計算................................................... 7

4.3、荷載組合................................................... 7

5、結構計算........................................................ 7

5.1、橋面板計算................................................. 8

5.1.1、荷載計算........................................... 8ha

5.1.2、材料力學性能參數及指標............................... 9

5.1.3、力學模型............................................. 9

5.1.3、承載力檢算........................................... 9

5.2、工字鋼縱梁計算............................................ 10

5.2.1、荷載計算............................................ 10

5.2.2、材料力學性能參數及指標.............................. 10

5.2.3、力學模型............................................ 11

5.2.4、承載力檢算.......................................... 11

5.3、工字鋼橫梁計算............................................ 12

5.3.1、荷載計算............................................ 12

5.3.2、材料力學性能參數及指標.............................. 13

5.3.3、力學模型............................................ 13

5.3.4、承載力檢算.......................................... 13

5.4、主梁計算.................................................. 14

5.4.1、荷載計算............................................ 15

5.4.2、材料力學性能參數及指標.............................. 15

5.4.3、力學模型............................................ 15

5.4.4、承載力檢算.......................................... 16

5.5、鋼管樁頂分配梁計算........................................ 16

5.5.1、荷載計算............................................ 17

5.5.3、力學模型............................................ 17

5.5.4、承載力檢算.......................................... 17

5.6、鋼管樁基礎計算............................................ 18

5.6.1、荷載計算............................................ 18

5.6.2、樁長計算............................................ 18

5.7、橋臺計算.................................................. 20

5.7.1、基底承載力計算...................................... 20 

棧橋計算書

1、編制依據及規范標準

1．1、編制依據

（1）、現行施工設計標準

（2）、鐵三院土工試驗報告

（3）、現行施工安全技術標準

1.2、規范標準

（1）、公路橋涵設計通用規范（JTGD60-2004）

（2）、公路橋涵地基與基礎設計規范（JTJ024-85）

（3）、公路橋涵鋼結構及木結構設計規范（JTJ 025-86）

（4）、公路橋涵設計通用規范（JTG D60-2004）

2、主要技術標準及設計說明

2.1、主要技術標準

橋面寬度：5.0m

橋面高程：1112.05m

設計荷載：75t履帶吊（負載10t）及公路—Ⅰ級汽車荷載

橋跨布置：9×12m

棧橋全長：108m

起止里程：LDK673+330～LDK673+438

2.2、設計說明

跨黃河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—Ⅰ級汽車荷載荷載。設計長度108m，棧橋設置位置為東岸河道，起始里程為：LDK673+330～LDK673+438。現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12mm，鋼板焊接在中心間距400mm的I14工字鋼縱梁上。橋面板上設置間距600mm的Φ12鋼筋防滑條。

2.2.2、工字鋼縱梁

橋面板下設置I14工字鋼縱梁，工字鋼縱梁中心間距400mm，順橋向設置。I14工字鋼縱梁擱置在中心間距1500mm的I20a工字鋼橫梁上。I14縱梁與橋面板及橫梁均焊接牢固。

2.2.3、工字鋼橫梁

I14工字鋼縱梁下設置中心間距1500mm的I20a工字鋼橫梁，橫橋向設置。I20a橫梁通過U型卡與貝雷片連接牢固。

2.2.4、主梁

棧橋采用6根I56a工字鋼作為主梁，6根I56a主梁中心間距1000mm。主梁與I20a橫梁及I36a分配梁均焊接牢固。

2.2.5、樁頂分配梁

I56a主梁支承在2根I36a工字鋼分配梁上，2根I36a分配梁間采用間斷焊接。分配梁嵌入鋼管樁內260mm，以保證分配梁的橫向穩定性。主梁與分配梁焊接牢固。

2.2.6、基礎

2.2.6.1、橋臺

東岸LDK673+330處設重力式橋臺，橋臺基礎底面尺寸為6200×1400mm，其余為鋼管樁基礎。橋臺臺帽頂貝雷片位置預埋δ＝20mm的鋼板，防止壓碎橋臺混凝土。橋臺基礎采用C25混凝土，設一層Φ16鋼筋網片，臺背采用C30混凝土，設一層Φ16鋼筋網片。

 

2.2.6.2、鋼管樁基礎

基礎采用Φ600×10mm鋼管樁，每排3根，中心間距2250mm。鋼管樁間采用[20a連接系連接，樁頂設260mm凹槽，2根I36a工字鋼分配梁嵌入鋼管樁中。其中LDK673+438鋼管樁外設草袋圍堰護坡，護坡坡度1：1.5。

鋼管樁底高程1091.60m，樁頂高程1111.038m，鋼管樁長度20.0m，鋼管樁伸入一般沖刷線下10.9m。

2.2.7、附屬結構

棧橋欄桿立柱采用Φ48×1000mm鋼管焊接在I20a橫梁上，鋼管立柱間距1500mm，立柱間采用Φ20鋼筋連接。

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、主要工程數量

本棧橋起始里程：LDK673+330，終點里程：LDK673+438，中心里程：LDK673+384。跨徑布置為9×12m，棧橋全長108m。棧橋主要工程數量見表-1：

 

表-1

序號	項目名稱	工作內容	單位	數量	備注
1	鋼管樁	Φ600×10mm卷制鋼管	t	78.6	長度：L=20m 根數：27根
2	型 鋼	I14	t	25.6
		[20a	t	16.0
		I20a	t	9.4
		I36a	t	4.6
		I56a工字鋼	t	68.9
4	鋼筋	φ20 Ⅰ級鋼筋	t	1.3	錨筋0.1t
		Φ16Ⅱ級鋼筋	t	0.6
5	鋼板橋面板	δ＝12mm	t	60.0
6	欄桿鋼管	Φ48×2.5mm	t	0.5
7	樁頂加強箍	1915×500×10mm鋼板	t	2.1
8	臺背砼	C30混凝土	m3	3.5
9	基礎砼	C25混凝土	m3	8.68
10	鋼板	δ＝20mm橋臺預埋鋼板	t	0.17

4、荷載計算

4.1、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—Ⅰ級汽車荷載分別檢算，則活載為：

履帶吊：G=850kN；

公路—Ⅰ級汽車荷載：G=550kN。

4.2、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-2：

                              表-2

序號	結構名稱	荷載集度 (kN/m)	備注
1	橋面板	4.71	順橋向
2	I14縱梁	2.4	順橋向
3	I20a橫梁	1.0	順橋向
橋面系合計		8.11	順橋向
4	I56a主梁	6.4	順橋向

4.3、荷載組合

另考慮冰雪等偶然荷載作用，故按以下安全系數進行荷載組合：恒載1.2，活載1.3。根據《公路橋涵鋼結構及木結構設計規范》規定：臨時結構容許應力可提高1.3（組合Ⅰ）、1.4（組合Ⅱ～Ⅴ）。本棧橋彎曲容許應力取203MPa，容許剪應力取119MPa。

5、結構計算

棧橋結構如下圖所示，根據從上到下的原則依次計算如下：

5.1、橋面板計算

橋面板采用δ＝12mm鋼板，鋼板下設中心間距400mm的I14工字鋼縱梁，橋面板凈跨徑為32cm（I14工字鋼翼板寬度為8cm），橋面板與工字鋼縱梁間斷焊接，橋面板計算跨徑按32cm計。

5.1.1、荷載計算

履帶吊機履帶寬度（760mm）及公路—Ⅰ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—Ⅰ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—Ⅰ級汽車荷載前輪作用于橋面板跨中進行檢算。根據《公路橋涵設計通用規范》（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(一個的力)

5.1.2、材料力學性能參數及指標

取0.2m板寬（順橋向長度），δ＝12mm鋼板進行計算：

5.1.3、力學模型

5.1.3、承載力檢算

采用清華大學SM Solver 進行結構分析：

            

a、強度檢算

b、剛度檢算(撓度)

5.2、工字鋼縱梁計算

I14工字鋼縱梁焊接于間距1500mm的I20工字鋼橫梁上，按三跨連續梁檢算。

5.2.1、荷載計算

5.2.3.2、公路—Ⅰ級汽車荷載作用力學模型：

5.2.4、承載力檢算

采用清華大學SM Solver 進行結構分析：

5.2.4.1、履帶吊荷載作用下I14工字鋼縱梁檢算

             

a、強度檢算

                                      表-4

土層	極限摩阻力 τi(kPa)	αi	本層有效 樁長li(m）	本層承載力P(kN)
第二層	25	0.9	0.99	27．97
第三層	50	0.9	14	791．3

5.7、橋臺計算

橋臺底面尺寸為6200mm×1400mm，基礎高度1000mm；臺背高度1852mm，長×厚＝6200mm×300mm，如下圖所示：

5.7.1、基底承載力計算

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