特桥D4合段钢栈桥设计计算书
新造珠江特桥d4合段钢栈桥
设计计算书
计算：
复核：
审核：
路桥华南工程限公司
新造珠江特桥d4合段钢栈桥设计计算书
第章：工程简介
．工程概况
新造珠江特桥广州新洲化龙快速路控制性工程全长1980m中引桥长1222m斜拉桥长758m珠江桥桥跨组合6（3413）m＋2413m＋（64+140+350+140+64)m＋（248m+40）＋2（4325）m线双六车道设计行车速度80kmh桥桥宽31米引桥标准桥宽285米工程总工期30月
桥跨350m双塔斜拉桥2223墩21辅助墩水中基础需搭设栈桥台进行施工根工程处区质环境条件拟采贝雷桁架南北两岸搭设钢栈桥
二．结构设计
1施工钢栈桥
钢栈桥采贝雷加型钢组合结构形式北岸钢栈桥采3+186+152m跨径组合南岸钢栈桥采18+152m跨径组合钢栈桥采φ6308mm钢桩作基础钢桩横桥中心距400cm钢桩面设置双支i32型钢作承重梁设置牛腿钢桩进行连接贝雷双排单层加强两排贝雷间采45花架连接二次分配梁采i28a型钢i28a型钢间距100cmi28二次分配梁面设置[20a型钢作次分配梁中心距23cm形成栈桥
二次分配梁i28a贝雷间采直径φ16mm骑马螺栓进行连接固定钢栈桥两端设置φ48钢作防护栏钢栈桥布置图：
钢栈桥断面图（单位：m）
2钻孔施工台
钻孔台采贝雷桁架作承重结构[20型钢作次分配结构i281m间距分布作二次分配结构i32型钢作四周圈梁荷载传递钢桩基础钢桩采直径630mm壁厚8mm螺旋钢钢桩中心距64m
二次分配梁i28a贝雷间采直径φ16mm骑马螺栓进行连接固定钢栈桥两端设置φ48钢作防护栏钢栈桥布置图：
3墩码头
钻孔台采贝雷桁架作承重结构[20型钢作次分配结构i281m间距分布作二次分配结构i32型钢作四周圈梁荷载传递钢桩基础钢桩采直径630mm壁厚8mm螺旋钢钢桩中心距4m
二次分配梁i28a贝雷间采直径φ16mm骑马螺栓进行连接固定钢栈桥两端设置φ48钢作防护栏钢栈桥布置图：
第二章：结构设计计算相关参数确定
．计算目
钢栈桥钻孔施工台墩码头新造珠江特桥施工整程中够安全投入运需钢栈桥结构进行强度刚度稳定性等方面计算验算
二．参考资料
1设计院相关部门提供该项目相关技术资料
2公路桥涵施工技术规范（jtj041）――民交通出版社
3钢结构设计手册（第二版）――中国建筑工业出版社
4公路桥涵钢结构木结构设计规范（jtj025－86）
5结构力学――民交通出版社
6路桥施工计算手册――民交通出版社
7实土木工程手册――民交通出版社
8公路桥涵设计通规范――（jtg d60－）
三．计算程中采部分参数
a3钢材允许应力：σ＝170mpa
a3钢材允许剪应力：τ＝85mpa
a3钢材弹性模量：e＝21105mpa
16mn钢材允许应力：σ＝210mpa
16mn钢材允许剪应力：τ＝120mpa
16mn钢材弹性模量：e＝21105mpa
四．设计技术参数荷载确定
1．述结构设计计算荷载50t履带吊砼罐车50t履带吊重约50t计算工况重荷载栈桥行驶时栈桥影响考虑出现履带吊停留栈桥吊装作业时情况吊重20t考虑考虑11击系数取77t进行计算
2．结构重实际重量计入计算软件动计入
3．流水压力
新造珠江特桥施工图设计说明中未提供相关数出安全考虑施工区域流水设计流速300cms根公路桥涵设计通规范流水压力：
fwkaγv22g
中：k―形状系数圆形取08
a―阻水面积取1m长度计算面积082m2
γ―水重力密度取10knm3
v―设计水流速14ms
g―重力加速度取981ms2
：水流压力fw08063103229812212knm
钢桩水中段承受2212knm水流压力
五．结构计算工况确定
1．桥施工栈桥
工况：
钢栈桥搭设施工时50t履带吊悬吊振桩锤桩时前面钢桩振50t履带吊必需停留悬臂跨工况考虑悬臂时贝雷受力钢桩承载力计算荷载履带吊重振桩锤重时考虑定击系数荷载值取77t
荷载组合：恒载+活载+水流压力
工况二：
钢栈桥搭设正常投入时种施工车辆面行驶停留整施工程中荷载砼运输车满载时30t左右考虑击系数取33t履带吊重50t吊重20t考虑击系数取77t
荷载组合：恒载+活载+水流压力
2墩钻孔施工台：
墩钻孔施工台结构搭设程受力状态程受力状态基致仅程进行分析
荷载砼运输车满载时30t左右考虑击系数取33t履带吊重50t吊重20t考虑击系数取77t
3墩码头：
墩钻孔施工台结构搭设程受力状态程受力状态基致仅程进行分析
荷载砼运输车满载时30t左右考虑击系数取33t履带吊重50t吊重20t考虑击系数取77t
初步分析：桥钢栈桥钻孔施工台码头均履带吊控制设计
第三章：结构设计计算验算
栈桥结构设计验算
1．工况
工况里考虑汽车吊悬臂作单跨栈桥18m综合考虑50t履带吊作业
半径履带吊荷载布置悬臂端桩顶开始荷载分布两中心距36m（边边43m）均布荷载荷载宽度07m长度5m条履带均布荷载770÷2÷577knm履带吊栈桥居中布置履带悬臂半示意图：
次分配梁[20计算：
根荷载分布情况履带宽度利考虑单条履带荷载考虑3条[20a型钢承担77÷32567knm5跨连续梁考虑计算结果：
图计算结果知[20a承受组合应力σ10805mpa＜σ＝170mpa
图计算结果知[20位移f066mm＜f＝l40025mm
二次分配梁i28计算：
根次分配梁[20计算结果知悬吊振桩情况次分配梁二次分配两产生作力2932kn施加二次分配梁作力单边外侧323cm等间距2932kn（实际略）作力计算二次分配梁计算结果：
图计算结果知i28承受组合应力σ8704mpa＜σ＝170mpa
图计算结果知i28位移f24mm＜f＝l2005mm
整体计算：
悬吊振桩锤施工时履带吊居中布置栈桥结构等间距称布置贝雷计算时重量简化均布荷载进行计算履带吊履带长度5m贝雷悬臂部分2片贝雷6m考虑片贝雷加花架300kg考虑施加贝雷荷载：
贝雷：350131167kgm
i28 434656126079kgm
[20 226322515658kgm
施加贝雷结构重均布荷载944knm单侧双排加强贝雷均布荷载236knm施加活载单条履带77knm贝雷计算结果：
图计算结果知双排加强贝雷承受组合应力σ16743mpa＜σ＝210mpa
图知双排加强贝雷位移f498mm＜f＝l40045mm
图知钢桩反力57063kn
钢栈桥整体稳定性计算：
图计算结果知钢栈桥第阶失稳系数152
结：综合述结果知钢栈桥工况荷载作足够刚度强度稳定性结构安全
2．工况二
工况二中计算荷载取履带吊55t工况中计算荷载55t工况二里进行次分配梁二次分配梁单独计算直接进行贝雷栈桥整体稳定计算
整体计算：
工况计算知贝雷结构重荷载118knm单条履带活载77knm（荷载长度5m）贝雷弯矩计算时活载布置跨中剪力计算时布置支点处贝雷取联4跨连续进行计算计算结果：
图知双排加强贝雷组合应力σ19508mpa＜σ＝210mpa
图计算结果知双排加强贝雷变形挠度f2739mm＜18000÷40045mm
图计算结果知钢桩反力f54133kn
钢栈桥整体稳定计算：
图计算结果知钢栈桥第阶失稳系数1061
结：综合述结果知钢栈桥工况二荷载作足够刚度强度稳定性结构安全
二墩钻孔施工台：
1次分配梁[20计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
2二次分配梁i28计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
3整体计算：
图知加强贝雷组合应力σ26335mpa＜13σ＝273mpa
图计算结果知加强贝雷变形挠度f1444mm＜10000÷40025mm
图计算结果知钢桩反力f30189kn
三墩码头计算：
1次分配梁[20计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
2二次分配梁i28计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
3整体计算：
图知双排加强贝雷组合应力σ16914mpa＜σ＝273mpa
图计算结果知双排加强贝雷变形挠度f1749mm＜15750÷40039375mm
图计算结果知钢桩反力f31173kn
第四章：钢桩入土深度计算
．桥钢栈桥
根第三章中工况计算结果钢桩单桩承载力工况57063kn考虑确定影响素φ6308mm钢桩单桩承载力600kn进行计算
根质勘察报告中22墩附孔位土质力学性
qmc4 ：承载力取[σ]100kpa摩阻力取[τ]40kpa
层厚62m层顶标高15m
pz1⑦1：承载力取[σ]350kpa摩阻力取[τ]75kpa层厚3m
pz1⑦2：承载力取[σ]550kpa摩阻力取[τ]130kpa层厚132m
单桩进入pz1⑦1土层深度：
l0(600154031406362)÷(31406375)2759m
根设计出勘察资料河床标高15m
桩顶标高：+5427m
桩底标高：10459m
单桩桩长：l15886m
综合考虑：钢桩设计长度取18m实际程中适调整施工程必须保证单桩承载力60t
二钻孔施工台墩码头：
较钻孔施工台墩码头钢桩反力钢桩长度桥钢栈桥确定原致：钢桩设计长度取18m实际程中适调整施工程必须保证单桩承载力60t
目 录
第章施工简介 1
工程概况 1
二结构设计 1
第二章结构设计计算相关参数确定 3
计算目 3
二参考资料 3
三计算程中采部分参数 4
四设计技术参数相关荷载确定 4
五结构计算工况确定 5
第三章结构设计计算验算 6
桥钢栈桥 6
二钻孔施工台 14
三墩码头 16
第四章钢桩入土深度计算 18
桥钢栈桥 18
二钻孔施工台墩码头 18
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设计计算书
计算：
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第章：工程简介
．工程概况
新造珠江特桥广州新洲化龙快速路控制性工程全长1980m中引桥长1222m斜拉桥长758m珠江桥桥跨组合6（3413）m＋2413m＋（64+140+350+140+64)m＋（248m+40）＋2（4325）m线双六车道设计行车速度80kmh桥桥宽31米引桥标准桥宽285米工程总工期30月
桥跨350m双塔斜拉桥2223墩21辅助墩水中基础需搭设栈桥台进行施工根工程处区质环境条件拟采贝雷桁架南北两岸搭设钢栈桥
二．结构设计
1施工钢栈桥
钢栈桥采贝雷加型钢组合结构形式北岸钢栈桥采3+186+152m跨径组合南岸钢栈桥采18+152m跨径组合钢栈桥采φ6308mm钢桩作基础钢桩横桥中心距400cm钢桩面设置双支i32型钢作承重梁设置牛腿钢桩进行连接贝雷双排单层加强两排贝雷间采45花架连接二次分配梁采i28a型钢i28a型钢间距100cmi28二次分配梁面设置[20a型钢作次分配梁中心距23cm形成栈桥
二次分配梁i28a贝雷间采直径φ16mm骑马螺栓进行连接固定钢栈桥两端设置φ48钢作防护栏钢栈桥布置图：
钢栈桥断面图（单位：m）
2钻孔施工台
钻孔台采贝雷桁架作承重结构[20型钢作次分配结构i281m间距分布作二次分配结构i32型钢作四周圈梁荷载传递钢桩基础钢桩采直径630mm壁厚8mm螺旋钢钢桩中心距64m
二次分配梁i28a贝雷间采直径φ16mm骑马螺栓进行连接固定钢栈桥两端设置φ48钢作防护栏钢栈桥布置图：
3墩码头
钻孔台采贝雷桁架作承重结构[20型钢作次分配结构i281m间距分布作二次分配结构i32型钢作四周圈梁荷载传递钢桩基础钢桩采直径630mm壁厚8mm螺旋钢钢桩中心距4m
二次分配梁i28a贝雷间采直径φ16mm骑马螺栓进行连接固定钢栈桥两端设置φ48钢作防护栏钢栈桥布置图：
第二章：结构设计计算相关参数确定
．计算目
钢栈桥钻孔施工台墩码头新造珠江特桥施工整程中够安全投入运需钢栈桥结构进行强度刚度稳定性等方面计算验算
二．参考资料
1设计院相关部门提供该项目相关技术资料
2公路桥涵施工技术规范（jtj041）――民交通出版社
3钢结构设计手册（第二版）――中国建筑工业出版社
4公路桥涵钢结构木结构设计规范（jtj025－86）
5结构力学――民交通出版社
6路桥施工计算手册――民交通出版社
7实土木工程手册――民交通出版社
8公路桥涵设计通规范――（jtg d60－）
三．计算程中采部分参数
a3钢材允许应力：σ＝170mpa
a3钢材允许剪应力：τ＝85mpa
a3钢材弹性模量：e＝21105mpa
16mn钢材允许应力：σ＝210mpa
16mn钢材允许剪应力：τ＝120mpa
16mn钢材弹性模量：e＝21105mpa
四．设计技术参数荷载确定
1．述结构设计计算荷载50t履带吊砼罐车50t履带吊重约50t计算工况重荷载栈桥行驶时栈桥影响考虑出现履带吊停留栈桥吊装作业时情况吊重20t考虑考虑11击系数取77t进行计算
2．结构重实际重量计入计算软件动计入
3．流水压力
新造珠江特桥施工图设计说明中未提供相关数出安全考虑施工区域流水设计流速300cms根公路桥涵设计通规范流水压力：
fwkaγv22g
中：k―形状系数圆形取08
a―阻水面积取1m长度计算面积082m2
γ―水重力密度取10knm3
v―设计水流速14ms
g―重力加速度取981ms2
：水流压力fw08063103229812212knm
钢桩水中段承受2212knm水流压力
五．结构计算工况确定
1．桥施工栈桥
工况：
钢栈桥搭设施工时50t履带吊悬吊振桩锤桩时前面钢桩振50t履带吊必需停留悬臂跨工况考虑悬臂时贝雷受力钢桩承载力计算荷载履带吊重振桩锤重时考虑定击系数荷载值取77t
荷载组合：恒载+活载+水流压力
工况二：
钢栈桥搭设正常投入时种施工车辆面行驶停留整施工程中荷载砼运输车满载时30t左右考虑击系数取33t履带吊重50t吊重20t考虑击系数取77t
荷载组合：恒载+活载+水流压力
2墩钻孔施工台：
墩钻孔施工台结构搭设程受力状态程受力状态基致仅程进行分析
荷载砼运输车满载时30t左右考虑击系数取33t履带吊重50t吊重20t考虑击系数取77t
3墩码头：
墩钻孔施工台结构搭设程受力状态程受力状态基致仅程进行分析
荷载砼运输车满载时30t左右考虑击系数取33t履带吊重50t吊重20t考虑击系数取77t
初步分析：桥钢栈桥钻孔施工台码头均履带吊控制设计
第三章：结构设计计算验算
栈桥结构设计验算
1．工况
工况里考虑汽车吊悬臂作单跨栈桥18m综合考虑50t履带吊作业
半径履带吊荷载布置悬臂端桩顶开始荷载分布两中心距36m（边边43m）均布荷载荷载宽度07m长度5m条履带均布荷载770÷2÷577knm履带吊栈桥居中布置履带悬臂半示意图：
次分配梁[20计算：
根荷载分布情况履带宽度利考虑单条履带荷载考虑3条[20a型钢承担77÷32567knm5跨连续梁考虑计算结果：
图计算结果知[20a承受组合应力σ10805mpa＜σ＝170mpa
图计算结果知[20位移f066mm＜f＝l40025mm
二次分配梁i28计算：
根次分配梁[20计算结果知悬吊振桩情况次分配梁二次分配两产生作力2932kn施加二次分配梁作力单边外侧323cm等间距2932kn（实际略）作力计算二次分配梁计算结果：
图计算结果知i28承受组合应力σ8704mpa＜σ＝170mpa
图计算结果知i28位移f24mm＜f＝l2005mm
整体计算：
悬吊振桩锤施工时履带吊居中布置栈桥结构等间距称布置贝雷计算时重量简化均布荷载进行计算履带吊履带长度5m贝雷悬臂部分2片贝雷6m考虑片贝雷加花架300kg考虑施加贝雷荷载：
贝雷：350131167kgm
i28 434656126079kgm
[20 226322515658kgm
施加贝雷结构重均布荷载944knm单侧双排加强贝雷均布荷载236knm施加活载单条履带77knm贝雷计算结果：
图计算结果知双排加强贝雷承受组合应力σ16743mpa＜σ＝210mpa
图知双排加强贝雷位移f498mm＜f＝l40045mm
图知钢桩反力57063kn
钢栈桥整体稳定性计算：
图计算结果知钢栈桥第阶失稳系数152
结：综合述结果知钢栈桥工况荷载作足够刚度强度稳定性结构安全
2．工况二
工况二中计算荷载取履带吊55t工况中计算荷载55t工况二里进行次分配梁二次分配梁单独计算直接进行贝雷栈桥整体稳定计算
整体计算：
工况计算知贝雷结构重荷载118knm单条履带活载77knm（荷载长度5m）贝雷弯矩计算时活载布置跨中剪力计算时布置支点处贝雷取联4跨连续进行计算计算结果：
图知双排加强贝雷组合应力σ19508mpa＜σ＝210mpa
图计算结果知双排加强贝雷变形挠度f2739mm＜18000÷40045mm
图计算结果知钢桩反力f54133kn
钢栈桥整体稳定计算：
图计算结果知钢栈桥第阶失稳系数1061
结：综合述结果知钢栈桥工况二荷载作足够刚度强度稳定性结构安全
二墩钻孔施工台：
1次分配梁[20计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
2二次分配梁i28计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
3整体计算：
图知加强贝雷组合应力σ26335mpa＜13σ＝273mpa
图计算结果知加强贝雷变形挠度f1444mm＜10000÷40025mm
图计算结果知钢桩反力f30189kn
三墩码头计算：
1次分配梁[20计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
2二次分配梁i28计算：
该分配梁计算结果栈桥次分配梁计算结果致
3整体计算：
图知双排加强贝雷组合应力σ16914mpa＜σ＝273mpa
图计算结果知双排加强贝雷变形挠度f1749mm＜15750÷40039375mm
图计算结果知钢桩反力f31173kn
第四章：钢桩入土深度计算
．桥钢栈桥
根第三章中工况计算结果钢桩单桩承载力工况57063kn考虑确定影响素φ6308mm钢桩单桩承载力600kn进行计算
根质勘察报告中22墩附孔位土质力学性
qmc4 ：承载力取[σ]100kpa摩阻力取[τ]40kpa
层厚62m层顶标高15m
pz1⑦1：承载力取[σ]350kpa摩阻力取[τ]75kpa层厚3m
pz1⑦2：承载力取[σ]550kpa摩阻力取[τ]130kpa层厚132m
单桩进入pz1⑦1土层深度：
l0(600154031406362)÷(31406375)2759m
根设计出勘察资料河床标高15m
桩顶标高：+5427m
桩底标高：10459m
单桩桩长：l15886m
综合考虑：钢桩设计长度取18m实际程中适调整施工程必须保证单桩承载力60t
二钻孔施工台墩码头：
较钻孔施工台墩码头钢桩反力钢桩长度桥钢栈桥确定原致：钢桩设计长度取18m实际程中适调整施工程必须保证单桩承载力60t
目 录
第章施工简介 1
工程概况 1
二结构设计 1
第二章结构设计计算相关参数确定 3
计算目 3
二参考资料 3
三计算程中采部分参数 4
四设计技术参数相关荷载确定 4
五结构计算工况确定 5
第三章结构设计计算验算 6
桥钢栈桥 6
二钻孔施工台 14
三墩码头 16
第四章钢桩入土深度计算 18
桥钢栈桥 18
二钻孔施工台墩码头 18
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