三江至柳州高速公路lk1+613融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案-文庫吧
2025-05-07 18:44 本頁面
【正文】 車輛荷載：擬按一臺 75 噸吊行走計算 P2=(750KN247。 3)+(㎡ 6 6247。 3)= 每根樁承受的 豎向荷載為 P= (P1 247。 3+P2)= ( 247。3+)= 鋼管樁最 重按 15KN 考慮 則每根樁承受的豎向荷載為 P=+15= 式中安全系數(shù)取 ，不考慮浮力對結構受力影響。 鋼管樁沉入深度計算 鋼管樁入土深度 L=2[P]/auγ， 式中 P 為樁基容許承載力，鋼管樁采用振動沉樁， a 為振動樁對周圍土層摩阻力影響系數(shù)，取 a=1， u 為樁周長 u=π D， γ 為樁周圍土的極限摩阻力。根據(jù)地質情況，河床為密實砂礫層，取γ =50KN/m2（ γ取值見 建設筑地基基礎設計手冊） 故 L=2 247。 ( 50)= 實際沉入深度為不小于 米或者座入基巖上。 單樁豎向承載力驗算 : Ra=(uqsL+aAσr)/2=(π DqsL+aAσr)/2=( 50 +1 3500 (－ ) )/2= 根據(jù)地質情況， a 取值按 3500KN/m2 考慮， (a 取值見 建設筑地基基礎設計手冊） 滿足承載力要求。 三江至柳州高速公路 LK1+613 融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案 第 6 頁 共 24 頁 式中： Ra單樁豎向承載力特征值 U樁周長 qs樁側土的側阻力特征值 L土層厚度 a樁底抵抗力影響系數(shù) A樁頂面積 σr極限承載力 鋼管樁在水平力作用下彎曲應力驗算 鋼管外徑 D= ㎝，管壁厚 8 ㎜；最大水深 12m，施工時鋼管上水平撐和斜撐焊接到水面以下 ，則計算時只對 水深范圍內鋼管樁的彎曲應力進行驗算?？紤]到風對鋼管樁的沖擊力遠遠小于水流的沖擊力，所以只按水流沖擊力對鋼管樁進行驗算。 沖擊力 q= ρτ 2/2g 式中 A 為鋼管樁阻水面積， A=2rh= = ㎡其中 r 為樁的半徑，h 為計算水深，取 米。 ρ 為水的容 重， ρ =10KN/m3， q 為流水對樁身的荷載，按均布荷載計算。 τ 為水流速度，水流平緩，試驗推測 τ =，有 q= ρτ 2/2g= ㎡ 10KN/m3 247。（ 2 )= Φ 53 ㎝鋼管樁的慣性矩 I、截面抵抗矩 W 分別為： I= π （ D4d4） /64= ()/64= W=π （ D4d4） /32D= ()/(32 53)= 鋼管樁 入土后相當于一端固定 ,一端自 由的簡支梁 ,其承受的最大彎矩和撓度變形為 : Mmax=9qL2/128=（ 9 )/128= σ=Mmax/W= 103247。 106m3= 三江至柳州高速公路 LK1+613 融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案 第 7 頁 共 24 頁 [σ]=145MPa ∵ σ[σ] ∴ 滿足要求。 fmax= qL4/EI=( 8004cm)/( 105 )= [f]=(L/400)=L=2cm 滿足要求。 式中 E 為鋼材的彈 性模量取 E= 105MPa。 鋼管樁穩(wěn)定性驗算 (1)長細比計算： λ =μ L/i 其中 L 為鋼管樁的計算長度； μ 根據(jù)一端固定，一端簡支取 μ =1； i 為鋼管樁的回轉半徑。 I 為鋼管樁截面慣性矩， A 為鋼管樁截面面積。 A=π （ D2－ d2） /4= ()/4= i=√ (I/A)= λ =μ L/i= 800/= 查 《建筑力學》 鋼管穩(wěn)定系數(shù) ф = (2)計算穩(wěn)定性 σ=P/￠ A=430500N/( 13110mm2)=[σ]=145MPa 滿足要求。 注：上式中 P 為豎向荷載， A 為鋼管截面面積。 便橋從橋臺起中間每隔兩墩設一個加強墩（即 2 排 3 根，縱向間距)，由于單排鋼管樁布置已滿足受力要求，雙排加強墩鋼管樁布置一定滿足受力要求，這里不再驗算。 縱、橫梁承載力驗算 (1)縱梁承載力驗算 恒載：每米縱梁上承載 q1=三江至柳州高速公路 LK1+613 融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案 第 8 頁 共 24 頁 荷載 :960KN 查施工手冊靜力計算公式 M1max=1/4PL= 960 6= M2max=1/8qL2= 62= Q1max=(＋ )P=1 960= Q2max== 6= Mmax=1440＋ = Qmax=960+= 允許彎矩 MO=6 片 (不均衡系數(shù) ) = 貝雷片單片允許彎矩 : 貝雷片截面模量 WO= 6 片 =21471cm3 三江至柳州高速公路 LK1+613 融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案 第 9 頁 共 24 頁 強度驗算 σ=Mmax/WO=( 106)/(21471 103)=[σ]=210MPa 貝雷片 單片容許最大剪力 [R]= 允許剪力 Q=6 片 (不均衡系數(shù) ) 245KN =1176KN 即有 Qmax=[Q]=1176KN 由此可 知： MmaxMO、 σ[σ]、 Q[Q]， 6 米跨鋼便橋縱梁用單層 6 片 貝雷架架設安全。 撓度驗算 貝雷片幾何系數(shù) E= 105MPa , IO=250497cm4 WO= (按貝雷片幾何特征表 ) fmax=PL3/（ 48EI ） =(960KN 63)/(48 105MPa 250497cm46)=14mm [f]=(120xx/400)=30mm 滿足使用要求。 由上可知：鋼橋抗彎能力、強度、抗剪能力、撓度均滿足使用要求。 MmaxMO、 σ[σ]、 Q[Q]， 6 米跨鋼便橋縱梁用單層 6 片 貝雷架架設安全。 （ 2） 工字鋼橫梁計算 模式分析：鋼管立柱單排 3 根橫向間距為 ，因此按二等跨連續(xù)梁驗算 ,計算跨徑 L=,橫梁承擔 6 片貝雷片傳遞來的荷載。 6 個集中力按路橋施工計算手冊進行驗算，按照 750KN 車輛位于墩位時驗算（考慮 25%安全系數(shù)） +貝雷片自重 34KN+橋面橫、縱梁自重 P1=P/6=1103/6= Mmax== = Q=(+)P1= 三江至柳州高速公路 LK1+613 融安融江大橋鋼便橋及鉆孔平臺施工方案 第 10 頁 共 24 頁 橫梁采用 2 根 28a 工字鋼 Ix=， Wx=， Ix:Sx=, Sx=, t= 橫梁強度驗算 σ=Mmax/WO= 106/( 103)=[σ]=188MPa 剪應力 σ =QSx/(Ixt)= 103 103/( 104 )=[σ ]=110MPa 符合要求。 撓度 f=（ 100EI） = (100 105 2 )=㎜ f=2500/400=6 ㎜ 符合要求。 八、鉆孔平臺受力計算 （一） 4主墩平臺 1
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