青岛某栈桥结构验算书.doc

PAGE PAGE 13 栈桥验算书 一、适用范围及验算说明： 本验算书适用于某大桥土建工程第8合同段栈桥。 依据《某大桥栈-I施工图》、实地施工情况和现场拥有的材料，并考虑到施工进度和减轻桥面系自重，对原栈桥局部进行了优化。原栈桥结构为：横向分配梁I25a工字钢，间距为1.5m。纵向分配梁I12.6a工字钢，间距为0.35m。桥面为12mm厚的钢板。钢管桩为φ600mm×12mm×6。现变更为分配横梁I22a的工字钢，间距为0.75m。横断面布置36根槽钢，卧放（纵向分配梁I12.6a工字钢取消）。制动墩采用钢管桩φ630mm×10mm×6，中间墩采用钢管桩φ800mm× 二、设计依据 1、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 2、《公路工程技术标准》JTG B01－2003 3、《港口工程桩基规范》（JTJ254-98） 4、《钢结构设计规范》( GB 50017-2003) 5、《某大桥栈-I施工图》 三、主要参考资料 1、《钢结构设计手册》第三版 2、《路桥施工计算手册》 3、《建筑结构静力计算手册》2004版 四、主要技术标准 设计荷载：履带吊-100、挂车-120 基本可变荷载：履带吊－100、混凝土运输车－40、挂车-120 其他可变荷载： ① 风力：6级风力，设计速度取Vd＝13.8m/s； 20年一遇风速为33.5m/s； ② 波浪力：20年一遇，波浪力为20kN； ③ 冰压力：20年一遇，冰压力为190.9kN； ④ 汽车制动力：按《公路桥涵设计通用规范》采用； ⑤ 温度作用：考虑整体升温32℃，降温35℃。 五、地质情况 水深3.5m左右，桥位区地质分布为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土、泥岩，其中淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土厚度为3m～6m，下层分布泥岩，较密实。 六、主要结构形式 支撑桩：制动墩采用φ630mm×10mm×6钢管，中间墩采用φ800mm×10mm×3钢管 桩 顶 横 梁： 2I36a 上部分配横梁： I22a 桥 面 板： [22 七、结构验算 1、计算荷载 = 1 \* GB2 ⑴竖向荷载：挂车-120重为120t；履带吊-100重为100t。 ⑵、水平荷载 A、风载： 式中：Fwh：横向风荷载标准值（KN）； Wd：设计基准风压（KN/m2），公式为； Awh：横向迎风面积（m2），此处取Awh＝39m2 Vd：设计高度Z的风速（m/s），此处取Vd＝13.8m/s； Z：距水面的高度（m），此处Z＝3.8m γ：空气重力密度（KN/ m3），； k0：设计风速重现期换算系数，此处取k0＝0.9； k1：风载阻力系数，此处取k0＝0.9； k3：地形、地理条件系数，此处取k3＝1.00； g：重力加速度，g＝10m/s2。 B、波浪力：F波＝20KN C、冰压力：F冰＝190.9KN D、汽车制动力：根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)查得，汽车制动力为汽车荷载重力的10％，但栈桥设计时速为15km/h，此处取水平制动力为120KN。 2、桥面系验算 桥面槽钢受力验算： （据《公路工程技术标准》JTG B01-2003）挂车-120车重为1200KN，车轴数为4个，每个车轴有4组车轮组，每组车轮组的受力为1200 KN/16=75 KN,车轮横向间距为0.9m×0.9m×0.9m，车轮与桥面的接触面积为0.5m×0.2m。（履带吊-100施加于桥面的为面荷载，结构受力更趋于安全，因此在此对履带吊-100不予计算），接触面应为三根22a的槽钢。按简支梁和25KN均布荷载进行计算，接触面长为0.2m，计算跨径为0.75m。 [22a的截面特性为Iy=158cm4 Wy=2 Eg=2.1×105 MPa 1）强度计算 = 1 \* GB3 ①、按简支梁计算，弯矩剪力图如下图所示。 = 2 \* GB3 ②、a=0.275m c=0.2m l=0.75m qc=25KN 根据《建筑结构静力计算手册》 剪力： 弯矩： （其中） = 3 \* GB3 ③、正应力和切应力 正应力：δ=M/W=4.1KN·m /28.2cm3=1.45×108 N/m2=145 N/mm2 切应力：τ=Q/A=12.5 KN /31.8cm2=3.9N/mm = 4 \* GB3 ④、Q235的容许应力值为： [δ]=175N/mm2 [τ]=73N/mm2 = 5