栈桥受力验算要点.docx

钢栈桥及钻孔平台 受力验算书 年 月 日 XX 桥钢栈桥及钻孔平台受力验算 一、钢栈桥及平台的搭设规模及结构形式 钢栈桥长度为 200m，宽度为 8m，沿平行于道路设计中心线方向下游修建， 然后沿垂直于主桥纵线方向修建桩基施工平台。 栈桥两侧设栏杆，上部结构采用型钢结构。纵梁选用“321”型贝雷架，栈桥主要由钢管桩、贝雷梁和型钢分配梁组成。自下而上依次为Φ 630mm×8mm 钢管桩三排，横向间距为 4m，纵向间距 12m，深入土层 18m；三拼 I40b 工字钢下横梁，长为 9m；纵梁选用“321”军用贝雷梁 10 排（间距 0.9m），每跨跨度详见附图，20*20cm 方木满铺，其中每隔 3 米铺 9m 长 20b 工字钢，栈桥共设置两个行车道，每行车道按罐车轮距（按 1.86 米计算）铺两行 3mm 压花钢板。中间 12m 设计开启桥。 施工平台结构形式与标准段一样。自下而上依次为Φ 630mm×8mm 钢管桩， 三排横向间距为 4m，纵向间距 7.5m-10.5m；三拼I40b 工字钢下横梁，长为 9m； 纵梁选用“321”军用贝雷梁 8 排，20*20cm 方木满铺，其中每隔 1 米铺 9m 长 20b 工字钢。 二、受力验算 （一）计算参数取值 1、钢材密度取 7.85t/m3，钢材弹性模量E=2.1x105Mpa，泊松比取 0.3。木材弹性模量 E=9x103Mpa。 2、Q235 钢抗拉、抗压和抗弯强度设计值=205Mpa，抗剪强度设计值τ =120Mpa；321 贝雷片允许弯矩[M ]=975KN.m，容许剪力为 245KN。 0 3、主要计算构件的截面特性 构件截面积 构件 截面积 A(cm2) 惯性矩 Ix (cm4) 截面模量 回转半径 r(cm) Wx(cm3) 钢管桩 156.3 75612.4 2400.4 21.99 I40b 94.07 22781 1139 I20b 39.55 2502 250.2 贝雷桁片 250500 3340 - 1 - （二）栈桥 栈桥在施工及使用期间存在以下几种工况： 第一种工况：搭设栈桥时，已搭设完成的栈桥上承受 1 台 80 吨履带吊吊 7 吨振动锤，重 117 吨； 第二种工况：浇筑水中墩基础及下部结构式，栈桥上走行满载砼总重为 38 吨的罐车； 第三种工况：箱梁架设时，栈桥上走行运有 90 吨重箱梁的平板运输车，车与梁总重 130 吨； 第四种工况：架设钢箱梁时，80 吨履带吊通过栈桥走行至吊梁平台（另设） 进行吊梁作业（吊车不在栈桥上进行吊梁作业）。 虽然第三种工况总荷载最大，但因为箱梁分段长度均在 15m 以上，加上运梁车长度，第三种工况的荷载其实分配在 2 跨栈桥上。因此，栈桥的最不利工况为第一种工况，栈桥承受最不利荷载为 1 台 80 吨履带吊吊 7 吨振动锤，重 117 吨。 1、贝雷梁： 栈桥贝雷梁最不利受力情况为 1 台 80 吨履带吊位于跨中位置时，此时贝雷梁承受的总荷载如下： 每跨贝雷梁自重：G =270*40+40*9*4=12240kg=12.24t； 1 每跨贝雷梁上方木及 20b 工字钢重量：G =0.2*8*12*500+31.1*9*4=10719.6 2 kg=10.72t； 其上的压条、压花钢板、栏杆等按每跨 1.2 吨计算； 栈桥自重线荷载 q=（12.24+10.72+1.2）/12=2.01t/m=20.1KN/m; 按单跨简支梁计算，自重引起的跨中弯矩 M =0.125ql2=0.125*20.1*122= 1 361.8KN·m。计算简图如下： - 2 - 80t 履带吊加振动锤重 117t，履带接地长度 6m，则线荷载 q=117/6=19.5t/m =195KN/m;计算简图如下，即图中 a=3m，c=6m，l=12m，q=195KN/m： 考虑到荷载在贝雷梁上的分配不均，取分配系数为 0.8。履带吊引起的跨中弯矩 M =2632.5KN·m; 2 则跨中总弯矩 M=M +M =361.8+2632.5=2994.3KN·m； 1 2 单排贝雷梁截面模量 W=3340cm3，故 M/W=2994.3*103/(3340*10)=89.6N/mm2 ≤205MPa*0.8=164MPa。 挠度：自重引起的挠度 f =1.1mm； 1 履带吊引起的挠度：f =7.1mm； 2 则跨中总挠度 f=f +f =8.2mm[12000/500]*0.8=24mm*0.8=19.2mm。 1 2 剪力：321 贝雷片单片容许剪力为 245KN，则栈桥贝雷片总允许剪力 V =245 max - 3 - *10*0.8=2450KN*0.8=1960KN。支座处剪力最大，剪力 V=705.6KNV 2、方木 =1960