钢栈桥和钢平台计算书
中交一公局集团技术中心
二零二零年三月
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目 录
1计算说明 ................................................................................................................................................ - 2 - 1.1设计依据 .......................................................................................................................................... - 2 - 1.2技术标准 .......................................................................................................................................... - 2 - 2栈桥结构 ................................................................................................................................................. - 3 - 3钢平台结构 ............................................................................................................................................. - 4 - 4钢栈桥主要荷载参数.............................................................................................................................. - 5 - 4.1 QUY75履带吊 ................................................................................................................................. - 5 - 4.2土方车荷载 ...................................................................................................................................... - 6 - 4.3其他荷载 .......................................................................................................................................... - 6 - 5钢栈桥上部结构检算.............................................................................................................................. - 6 - 5.1桥面板验算 ...................................................................................................................................... - 6 - 5.2横梁强度验算 .................................................................................................................................. - 7 - 5.3贝雷梁验算 ...................................................................................................................................... - 8 - 5.4桩顶承重梁验算 ............................................................................................................................. - 11 - 6钢平台上部结构验算............................................................................................................................ - 13 - 7钢管桩计算 ........................................................................................................................................... - 13 - 7.1钢管桩长度计算 ............................................................................................................................ - 13 - 7.2钢管桩强度及稳定性验算 ............................................................................................................ - 14 - 8钢管桩基础锚固深度计算 .................................................................................................................... - 17 - 8.1锚固体的弯矩零值点计算 ............................................................................................................ - 18 - 8.2锚固体的弯矩零值点的反力计算 ................................................................................................ - 18 - 9采用MIDAS CIVIL对栈桥进行验算 ................................................................................................ - 20 -
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钢栈桥和钢平台计算书
1计算说明 1.1设计依据
《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015) 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《钢结构设计规范》(GB 50017-2003) 《路桥施工计算手册》(周水兴等编著) 《港口工程荷载规范》(JTJ215-98) 《港口工程桩基规范》(JTJ254-98) 1.2技术标准 1.2.1荷载
1)QUY75型起重机,自重61t履带吊,钢围堰最大分块考虑为22t,自重加吊重重83t;
2)土方运输车最大装土25m³,自重15t,自重加土方重量为70t; 3)公路-Ⅰ荷载;
由于公路-Ⅰ级的车辆荷载的轴重少于运土车的轴重,在栈桥和平台的局部加载的计算过程中,不考虑公路-Ⅰ级的车辆荷载,分别考虑如下工况:履带吊、运土车;在栈桥和平台的整体计算时,分别考虑如下工况:运土车、公路-Ⅰ级车道荷载、履带吊。 1.2.2宽度、车速
栈桥和平台设计车速:15km/h。
考虑施工车辆通行需求,栈桥宽度设置为8m,设置对向双车道,在交通组织时应严防同向双车道的情况出现,同时每跨仅能有一辆车;4#墩、5#墩承台的钢平台尺寸为
39m36m。
1.2.3水流力和风荷载
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水流力按流速1.75m/s考虑,风荷载按照台风期平均最大风速39.6m/s考虑。 1.2.4材料参数
1)Q235钢材
参照《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 容许抗拉、压强度145MPa。 容许抗剪强度85MPa。 2)贝雷梁
双排单层(不加强)贝雷梁容许弯矩1576kNm,容许抗拉、压强度210MPa。 双排单层(不加强)贝雷梁容许剪力490.5kN,容许抗剪强度120MPa。 2栈桥结构
主栈桥全长285.13m,栈桥宽8.0m,桥面系由上往下依次为纵向倒扣32a槽钢;
HW250250工字钢横向分配梁,中心间距70-79.4cm,具体间距根据贝雷弦杆与腹杆的节点而定。纵桥向主梁采用贝雷梁,共采用4组贝雷,贝雷的花架为90cm,组距为110cm,纵向标准联布置为3×12+3+3×12,中间3m为制动墩,标准跨12m。栈桥基础为φ800×8mm钢管桩,钢管桩上的横向分配梁采用双拼HN600200,非制动墩上钢管桩顶的纵向支撑梁为双拼HN500200,栈桥横断面布置图见下图2.1-2.3。
2.1制动墩横断面布置图
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2.2连续端横断面布置图
2.3简支墩横断面布置图
3钢平台结构
3#墩的钢平台尺寸为33.3m31.5m,4#墩、5#墩承台的钢平台尺寸为39m36m,由上往下依次为横桥向倒扣32a槽钢;HW250250工字钢纵桥向分配梁,中心间距70-79.4cm,具体间距需要根据贝雷弦杆与腹杆的节点而定。横桥向主梁采用贝雷梁,共采用21组贝雷,横向标准联布置为2.82+3.09+9+2×4.5+9+3.09+2.82。钢平台基础
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为φ800×8mm钢管桩,钢管桩上的纵桥向分配梁采用双拼HN600200,横断面见下图3.1-3.2。
3.1横桥向布置图
3.2纵桥向布置图
4钢栈桥主要荷载参数 4.1 QUY75履带吊
经相关资料查证并现场量测,QUY75履带吊单条履带尺寸为6.02m×0.76m,两条履带中心间距3.7m,工作状态底宽4.4m,非工作状态底宽3.3m。
履带吊自重61t,吊重22t,单侧履带下荷载按41.5t计算,则该履带下均布荷载
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q415(6.020.76)93kN/m2。
4.2土方车荷载
参考相关土方运输车荷载参数,设计最大荷载为 70 吨的后八轮,沿纵向的轴重分布为 100kN+300kN+300kN,单轴最大重量为300kN ,最大轮压为75kN。 4.3其他荷载
栈桥以及平台水平荷载主要包括风荷载、水流荷载以及车辆制动力,按照相关规范取值计算,具体见钢管桩计算部分。 5钢栈桥上部结构检算 5.1桥面板验算 5.1.1结构型式
面板结构形式:倒扣的32a槽钢作为桥面板,HW250250工字钢作为横向分配梁,最大横向间距为70cm,净跨径为45cm。 5.1.2荷载
履带吊履带宽为0.76m,长为6.02m,单片槽钢宽0.32m,取单片纵向槽钢的单跨进行面板检算,单片槽钢的线性荷载为930.3230kN/m。
公路-Ⅰ级荷载(车辆荷载)单轮最大荷载为140kN/4=35kN。
土方车单轮着地面积按0.3m×0.2m计(其中轮胎宽度方向0.3m),荷载分布0.2m,则单轮下面的线性荷载q75375kN/m。 0.2在桥面板局部计算中,只考虑土方车的轮压荷载。 5.1.3计算结果
桥面板为32a槽钢,倒扣在工字钢上面,槽钢与工字钢的连接方式为焊接,按照两端固结的结构形式计算槽钢的弯矩应力,计算跨径为54.4cm。根据《公路桥涵设计通用规范》,冲击系数取0.3,汽车荷载分项系数为1.4,不考虑32a槽钢自重。
(1)桥面板的弯矩应力计算
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MmaxQ反力lqll0.45-37.5(0.1)4.69kNm 2242纵梁的最大截面应力
1.41.3M1.41.34.69103弯183.5Mpa1451.3188.5Mpa
Wz46.5因此采用倒扣的32a槽钢作为桥面板满足弯曲应力强度要求。 (2)桥面板的剪力计算
最大剪力位于梁端,即简支端处,根据《公路桥涵设计通用规范》要求,计算剪力效应时,荷载标准值应乘以1.2的系数。
11Q(1)(1.2p)(10.3)1.27558.5kN
221.4Q1.458.5103剪16.9Mpa85Mpa,满足剪切应力强度要求。 2AS48.5110(3)桥面板的扰度计算
土方车加载情况,简化成集中荷载计算。
(1)Pl3(0.31)75103(0.45103)3450f0.30mm1.13mm,满足刚度5448EI482.051030510400强度要求。
综合以上计算结果,纵梁采用倒置槽钢满足要求。 5.2横梁强度验算 5.2.1结构型式
横梁为HW250250工字钢,立着放置在贝雷片上,横梁与贝雷片的连接方式为U型螺栓连接,不考虑多跨连续梁支点出的负弯矩作用,横梁按照两端简支计算,计算跨径为110厘米,不考虑纵向槽钢的荷载分配作用,不考虑自重。 5.2.2荷载
横梁的冲击系数取0.3,汽车荷载分项系数为1.4。
横梁间距为70cm,单根横梁所承担的荷载长度为70cm,履带吊履带线荷载为因此单根HW250250工字钢横梁承受的荷70kN/m,设定履带中轴线与横梁跨中重合,
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载:p履带ql0.707049kN,而运土车后轴单侧双轮轮重N752150kN,并将荷载简化为集中荷载,当重轴后轮中心刚好压在横梁位置时,通过两者对比,决定采用砼罐车的单侧轮重N150kN的集中荷载进行验算。 5.2.3计算结果
(1)横梁的弯曲应力计算
取最不利工况进行验算,后轴作用于HW250250工字钢横梁的跨中,结果将偏保守。
Mpl1501.141.25kNm 441.4uM1.41.341.25103 弯87Mpa145Mpa,满足弯曲应力强度要求。
Wz864(2)横梁的剪力计算
根据规范要求,计算剪力效应时,荷载标准值应乘以1.2的系数。
11Q(1)(1.2pl)(10.3)1.2150117kN
221.4Q1.4117103剪17.8Mpa85Mpa,满足剪切应力强度要求。 2AS92.1810(3)扰度计算 最大扰度位于跨中。
(1)Pl3(0.31)150103(1.1103)31100f1.40.34mm2.75mm
48EI482.0510510800104400综合以上计算结果,采用HW250250的工字钢作为横梁满足要求。 5.3贝雷梁验算 5.3.1结构型式
栈桥主梁采用4组双排单层贝雷梁(组间距2m),栈桥为6跨一联,每跨12m,中间设置制动墩。不考虑多跨墩顶的负弯矩影响,按简支梁计算每跨,计算跨径12m,将贝雷梁上部的横向分配梁和桥面板的重量均布布置在贝雷梁上。 5.3.2荷载
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公路-Ⅰ级荷载(车道荷载)为均布荷载加集中荷载, 具体为:FF均布Fq10.512270360-270(12-5)410kN。 45运土车为最大荷载为 70 吨的后八轮,沿纵向的轴重分布为 100kN+300kN+300kN,单轴最大重量为300kN ,最大轮压为75kN。
QUY75型起重机,自重61t履带吊,钢围堰最大分块考虑为22t,自重加吊重重83t。 由于履带吊吊重时不移动,因此其冲击系数取0,荷载分项系数为1.4,计算车道荷载时冲击系数取0.3,汽车荷载分项系数为1.4,自重荷载分项系数均取为1.2。
综合考虑以上荷载,选择运土车、履带吊进行贝雷验算。 5.3.3计算结果
(1)履带吊加载情况
履带纵桥向作用于单组贝雷梁跨中,且两者中心重合,按照简支梁计贝雷,单跨跨径12m。
单组贝雷梁上部的横向分配梁和桥面板的线形荷载。 a.单组贝雷的弯矩计算
q自重q贝雷q槽32aqHW2500.92(38.226/1000)10((72.481.3/4)/1000)106kN/m
M履带maxQ反力lqll415124156.02-932kNm 2242224q自重l26122M1.4M履带max1.213061.21456.4kN.m1576.41.32049.3kN.m88,因此满足单组贝雷梁的弯矩要求。
b.贝雷的剪力计算
F1.2(1.4q履带ql4156121.2自重)1.2(1.41.2)413kN490.5kN,因此满足2222单组贝雷梁的抗剪要求。
c.贝雷的扰度计算,为简化计算,将履带吊荷载简化为集中荷载。
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Pl3415103(12103)3f履带max1.419.6mm 5448EI482.0510500994.4105ql456120004fq1.21.9mm 54384EI3842.0510500994.410ff履带maxfq21.5mm1200030mm,因此满足单组贝雷梁的扰度要求。 400考虑到车辆滞留在栈桥上,其余桥面宽度采用公路一级荷载对整体进行验算。 (2)运土车荷载
运土车为最大荷载为 70 吨的后八轮,每侧由一组贝雷承担,沿纵向的轴重分布为 100kN+300kN+300kN,轴距布置如下:
a.弯矩计算
荷载分布到每片贝雷片上的最大弯矩。
-852.4~0.0 弯Mmax1.41.3852.41000216Mpa2101.3273Mpa Wz35782b.主梁的剪力计算
-174.1~177.5F(177.543.2)1.2265kN490kN因此满足贝雷的抗剪要求。
c.扰度计算
最大扰度位于跨中。扰度有自重荷载和运土车荷载共同作用构成,将运土车单侧荷载简化为350kN集中荷载。
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f运土车Pl3350103(12103)31.417.2mm 5448EI482.0510500994.410自重荷载引起的弹性扰度
5ql456120004fq1.21.9mm 54384EI3842.0510500994.410ffqfr19.1mm1200030mm 400综合以上计算结果,每个车道采用两组贝雷片满足规范要求。 5.4桩顶承重梁验算 5.4.1横桥向承重梁验算
(1)结构型式
连续墩以及制动墩的横向分配梁支撑在钢管桩上,简支墩的横向分配梁放置于纵向承重梁,再传递至钢管桩,横向分配梁采用双拼HN600×200型钢。
(2)计算工况及荷载 荷载为履带吊吊重时:
单组贝雷对横梁的支撑作用力F1.4荷载为运土车时:
单组贝雷对横梁的支撑作用力F221kN (3)计算工况及荷载 横梁荷载分布如下
单片贝雷 集中力282.00kN,荷载位置:距左端0.72m、距左端1.45m、距左端2.17m
q履带ql4156121.2自重1.41.2344kN 2222
a.弯曲应力计算
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-378.6~0.0 M378.6103弯72.5MPa145Mpa
Wz22610b.剪应力计算
-391.7~391.7 F391.7103剪1.21.424.3Mpa85Mpa 2AS2135.210c.扰度计算,简化成集中荷载,集中荷载为843kN
Pl3843103(2.9103)32900f1.3mm7.5mm
48EI482.051052782001044005.4.2纵桥向承重梁验算
(1)结构型式
钢管桩顶纵桥向支撑梁采用双拼HN500×200型钢,其上放置于横桥向承重梁。 (2)计算工况及荷载
横向分配梁传递下来的作用力为391.7kN,作用于跨中。 (3)计算工况及荷载 a.弯曲应力计算
Mmaxpl391.73293.8kNm 44M293.8103弯76.9MPa145Mpa
Wz21910b.剪应力计算
F1.2Q反力470kN
F470103剪16.3Mpa85Mpa
AS2114.2102c.扰度计算
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Pl3391.7103(3103)33000f1.1mm7.5mm 5448EI482.0510247800104006钢平台上部结构验算
钢平台的结构布置由上往下依次为横桥向倒扣32a槽钢;HW250250工字钢纵桥向分配梁,中心间距70-79.4cm,根据贝雷弦杆与腹杆的节点而定。横桥向主梁采用贝雷梁,共采用21组贝雷,横桥向标准联布置为2.82+3.09+9+2×4.5+9+3.09+2.82。
由于钢平台面板部分的材料、结构以及荷载均与钢栈桥的面板部分相同,因此在此不另外计算。
主梁的最大跨径为9m,最大的贝雷片间距和贝雷组距均为90cm,中间两组贝雷片间距为45cm,组距为49.2cm。主要承担混凝土罐车的荷载,在钢栈桥的计算过程中已经验算了两组贝雷单跨12m的承载能力,因此在此不另外计算。 7钢管桩计算 7.1钢管桩长度计算
由于钢平台的钢管桩数量较钢栈桥多,同时互相之间的间距较钢栈桥少,而且钢栈桥上的车辆产生的制动力更大,因此在验算时只需要考虑钢栈桥的钢管桩。
作用在单根纵向分配梁上的荷载为1022kN,每根纵向分配梁由两根钢管桩支撑,单根钢管桩最大竖向荷载为511kN,计算入土深度时按照511kN考虑。以3#、4#墩处为例,钢管桩入土深度计算过程如下。
根据《港口工程桩基规范》(JTJ254-98),单桩垂直极限承载力计算公式
Qd1RUqlqftiRiA
式中:Qd——单桩垂直承载力设计值(kN) ;
R——单桩垂直承载力分项系数,本处取1.55;
U——桩身截面周长
qfi——单桩第工层土的极限侧摩阻力标准值,圆砾地层取85kPa。
li——桩身穿过第工层土的长度。
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qRi——单桩极限桩端阻力标准值。
A——桩身截面面积(m2)
栈桥采用开口的钢管桩,偏安全考虑,不考虑桩端阻力和桩端闭塞效应。 钢管桩直径0.8m,周长C3.140.82.512m,暂不考虑钢管桩冲刷深度,设钢管桩入圆砾层深度为l,按照上述计算公式,则有:
51112.51285l 1.55经计算得l3.7。
地勘报告揭示圆砾地层厚度在3-4m左右,考虑了冲刷深度后,该地层厚度不能提供足够的摩阻力,因此该栈桥全部采用端承桩。 7.2钢管桩强度及稳定性验算
钢管桩的锚固方案分别为植入钢筋或钢棒,另外一种为先通过冲击钻引孔再植入钢管桩,具体如下:
单个锚杆体采用3根32的螺纹钢,锚杆上部伸入钢管立柱4 m,下部锚入岩层5 m ,锚入部分采用地质钻钻孔,然后下放锚杆体,并浇筑水下混凝土,浇筑高度覆盖有锚杆体段的钢管桩,使锚杆体与钢管桩连为一体。
先通过冲击钻引孔再植入钢管桩,使用直径为80-100cm的冲击钻引孔,再将钢管桩振设下去,钢管桩埋入深度也为5m。
验算的荷载按照钢管桩顶的竖向荷载、汽车荷载制动力、流水压力、风荷载进行组合。
a风荷载:
按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)4.3.7中风荷载计算相关标准进行计算如下。
1)设计风压
Wd2gVd;
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V为设计风速,按照设计图纸说明台风期平均最大风速39.6m/s; r为重力密度,取0.012KN/m3; 则Wd2gVd20.01239.620.96Kpa 29.82)单孔栈桥风阻力
Fwhk0k1k3WdAwh
其中,K0为设计风速重现期换算系数,取0.75;
K1为风阻力系数,贝雷梁及桥面系取0.8、钢管桩取1.2; K3为地形地理系数,取1.0; 贝雷梁及桥面系风阻力
F10.80.81.00.961.91214kN,作用于钢管桩顶位置;
钢管桩风阻力
F20.81.21.00.961.70.81.25kN,作用于钢管桩1/2位置。
3)风荷载弯矩
以栈桥中间的钢管桩为例,河床标高为87m,不考虑冲刷深度和潮位高度,贝雷桁架中心到河床的高度为24.3m,受风荷载的中心到河床的高度为22m。
单跨栈桥的风荷载导致的弯距:
M1F1HF2H/21424.31.522373.2kNm
b流水压力
按照《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)4.3.8中流水压力计算相关标准进行计算如下。
rV2FwKA
2g式中,
Fw—为水流力
K—为桥墩形状系数
r—为水的重力密度
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V—为流速
A—为桥墩阻水面积。
根据《公路桥涵设计通用规范》表4.3.8桥墩形状系数,K取0.8,r取10、最大的流速取1.75m/s, A0.82116.8m2,则
rV2101.752FwKA0.816.821kN2g29.81
作用点位于水面以下0.3倍水深处,单根钢管桩承担流水压力导致的弯矩:
M22121(10.3)308.7kNm
流水压力和风荷载导致的单根钢管桩弯矩:
MM1373.2M2308.7402kNm 44c汽车荷载制动力
在栈桥交通组织中已经设定左右幅的车道方向相反,在通行期间,严禁荷载为70t的两运土车同向并行,当左右两车道同时运行着相反方向的车流时,制动力相互抵消,当只有单车道单方向的车流时出现制动力最大的情况,为最不利工况。
栈桥上部构造的纵向标准联布置为3×12+3+3×12,中间3m为制动墩,标准跨12m。单跨范围上计算的荷载标准值为p700kN,总的加载长度上的荷载标准值为4200kN,制动力标准值为总重力的10%,因此p制动420kN。
贝雷梁与分配梁之间的摩擦系数较大,全联支座可都考虑为固定支座,全联支座支撑6排墩柱上。
单根钢管桩的制动力标准值pp制动15kN 36动荷载分项系数1.4,制动力对制动墩产生的弯矩:
Mpl1.41522.7476.7kNm
根据以上数据,按照偏心受压构件来验算钢管桩稳定性。钢管桩φ820、壁厚10mm,截面参数如下:
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截面积A(R2r2)43.14(0.8220.82)0.025m2
4回转半径iR2r20.8220.820.286m 1616钢管桩最大长度为22.7m,由于两端固定但可沿横向相对移动,因此取u1。 杆件长细比:ul122.780,因此0.788。 i0.2864d43.140.8230.863 w1()(1)510mm32D320.82稳定性验算结果如下:
栈桥横向方向,考虑竖向荷载、水流力、缝荷载的工况。 钢管桩最大竖向荷载为:
Fs0.5(830700700700)1.41.361241177kN:
3D3pM1177103402106140MPa1451.3188.5MPa,满足规66Aw0.7880.02510510范要求。
栈桥纵向方向,考虑竖向荷载、水平制动力的工况:
pM1177103476.7106155MPa1451.3188.5MPa。
Aw0.7880.0251065106以上计算为单根钢管桩在打入河床中后抵抗流水压力、风力、水平制动力的稳定性验算,在栈桥成形之后,由于钢管桩间以及和上部结构之间形成框架,其抵抗水平力的能力会大大加强,由此得出结论钢管桩承载力满足施工和使用要求。 8钢管桩基础锚固深度计算
地勘报告揭示3#墩承台处的河床覆盖层为3m厚的圆砾地层,4#墩承台处的河床覆盖层为1m厚的圆砾地层,5#墩承台处河床基本无覆盖层。
综合上述的计算得到:单根钢管桩的最大的水平推力为流水压力+贝雷梁及桥面系风阻力FFwF1F2141.252124.8kN,方向为横桥向。 44- 17 -
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由于钢管桩底部地层与钢管桩的接触难以直接用支座模拟,采用等值梁法进行锚固深度的简化计算。
河床处的冲积物和沉积物主要为砂砾,其物理参数取:粘聚力C=0kPa,重度γ
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=16KN/m3,内摩擦角φ1=30°,河床的基岩的物理参数较砂砾层高,本着安全的原则,验
算过程中将全部地层考虑为砂砾。
被动压力荷载系数为Kptan2(45)3 2被动土压力修正系数(K)参照下表
土的内摩擦角ϕ 40o K 2.3 35o 2.0 30o 1.8 25o 1.7 20o 1.6 15o 1.4 10o 1.2 8.1锚固体的弯矩零值点计算
用等值梁法计算钢管桩锚固体,为简化计算,常用土压力与水平推力能够互相抵消成零值点的位置来代替正负弯矩转折点的位置。
零值点的位置离锚固体入土的交界面的距离y,在y处板锚固体的被动土压力等于钢管桩所承受的水平推力。
砂砾层的物理参数:粘聚力C=0kPa,重度砂砾16kN/m3,内摩擦角φ1=30°,被动土压力修正系数K=1.8,锚固体为3根32的螺纹钢焊接在一起的钢条,其宽度取直径0.1m,共设置三个锚固体。
1r砂砾KkPwy2F 2当采用三根锚固体时:y1.4m 当将钢管桩直接埋入时:y0.84m
将锚固体深入地层的交界面往下y值设置为铰接。 8.2锚固体的弯矩零值点的反力计算
按简支梁计算等值梁的铰接点的反力,利用Midas计算出铰接点反力。 按简支梁等值梁计算受力模型如图6.1所示。
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中交一公局
图6.1受力简图
计算锚固体的铰接点反力。
图6.2反力计算结果
铰接点的反力为8KN。不考虑上部结构对钢管桩的约束,反力直接取为24.8kN,在锚固深度计算中,粘聚力C=0kPa,重度砂砾16kN/m3,内摩擦角φ1=30°,被动土压力修正系数K=1.8。
被动压力荷载系数为Kptan2(45由式p0xrwkkp6x30
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)3 2 中交一公局
当采用三根锚固体时:x2.4m,最少入土深度为:t2.41.43.8m 当将钢管桩直接埋入时:x1.45m,最少入土深度为:t1.450.842.3m 9采用Midas civil对栈桥进行验算
针对前面的计算结果,结合结构物的重要性,对栈桥的整体结构采用软件进行复核验算,并对比两者的计算结果,确定结构物各参数是否满足规范要求。
局部荷载情况下的桥面板受力情况明确,边界条件清晰,计算简单,因此不另外建模分析;钢平台的验算也是基于钢栈桥,因此也不另外建模计算。
采用如下工况:运土车荷载、履带吊吊重荷载对栈桥整体进行验算,一跨一侧布置履带吊,另一侧布置运土车,相邻的一跨两侧均布置运土车。由于履带吊吊重时不移动,因此其冲击系数取0,荷载分项系数为1.4,考虑为动荷载,不考虑为移动荷载;计算运土车荷载时冲击系数取0.3,汽车荷载分项系数为1.4,两种工况下的自重荷载分项系数均取为1.2。
(1)支撑花架的应力计算结果
花架的应力为45.7Mpa145Mpa,满足规范要求。 (2)梁单元的弯曲应力计算结果
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中交一公局
布置履带吊一跨的贝雷梁的弯曲应力为190Mpa2101.3273Mpa,满足规范要求,最大应力出现在最外侧的履带吊外侧支撑处,与手算结果一致。
跨布置运土车一跨的贝雷梁的弯曲应力为184Mpa2101.3273Mpa,满足规范要求,最大应力出现在最外侧的车轮支撑处,与手算结果一致。
钝化贝雷梁后的其他构件的弯曲应力为51Mpa145Mpa,满足规范要求。 (3)扰度计算结果
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中交一公局
最大的扰度值出现在贝雷梁的跨中,为dz26.9mm(4)钢管桩反力
1200030mm 400
最大反力为1193kN,与手算结果1176kN一致。
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