鋼便橋和水上平臺(tái)施工方案(編輯修改稿)
2025-06-09 05:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 豎向荷載及樁長計(jì)算(1) 鋼管樁承受豎向荷載計(jì)算每個(gè)鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機(jī)械荷載，分別計(jì)算如下：結(jié)構(gòu)自重P1=mg=30000㎏10N/㎏=300KN人群荷載：材料、施工機(jī)械荷載：鉆機(jī)200KN、混凝土及導(dǎo)管300KN，鋼筋籠400KN?？紤]實(shí)際施工作業(yè)，按照最大荷載組合布載，對(duì)最大跨進(jìn)行計(jì)算。P2=(200+300+400)KN247。4+ KN/m2247。4=每根樁承受的豎向荷載為：P=（P1/28+P2）=（300/28+）=，浮力對(duì)結(jié)構(gòu)受力影響不大,不予考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計(jì)算樁入土深度L=2[P]/auτ式中[P]樁容許承載力，鋼管樁采用振動(dòng)沉樁，a為振動(dòng)樁對(duì)周圍土層摩阻力影響系數(shù)，取a=1，u為樁周長，τ為樁周圍土的極限摩阻力，根據(jù)地質(zhì)情況取τ=50kPa.故L=（2）/（50）=。平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性檢算鋼管外徑D=30㎝，管壁厚8㎜；在該平臺(tái)處最大水深12米。風(fēng)對(duì)鋼管樁的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于水流的沖擊力，不做驗(yàn)算,只按水流沖擊力對(duì)鋼管樁進(jìn)行驗(yàn)算。沖擊力q=ρυ2/2g式中A為鋼管樁阻水面積，A=2rh==㎡其中r為樁的半徑，h為計(jì)算水深。ρ為水的容重，ρ=10KN/m3，q為流水對(duì)樁身的荷載，均按布荷載計(jì)算。υ為水流速度，試驗(yàn)推測(cè)得，υ=，則有q=ρυ2/2g=㎡10KN/m3247。（2)=￠30㎝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=()/(3230)=鋼管樁入土后相當(dāng)于一端固定,一端自由的簡(jiǎn)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=[σ]=145MPa ∵ σ[σ]，∴ 滿足要求fmax=qL4/EI=(6004cm)/(105)= [f]=(L/400)= 滿足要求。上式中E為鋼材的彈性模量取E=105MPa。鋼管樁穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)長細(xì)比計(jì)算：λ=μL/i 其中L為鋼管樁的計(jì)算長度；μ根據(jù)一端固定，一端簡(jiǎn)支取μ=1；i為鋼管樁的回轉(zhuǎn)半徑。i=式中I為鋼管樁截面慣性矩，A為鋼管樁截面面積。A=π（D2－d2）/4=(302－)/4= i=√(I/A)=λ=μL/i=600/=查《建筑力學(xué)》鋼管穩(wěn)定系數(shù)￠=(2)計(jì)算穩(wěn)定性σ=P/￠A=298760N/(7340mm2)=[σ]=145MPa 滿足要求。式中 P:豎向荷載 A: 鋼管截面面積。縱橫梁承載力驗(yàn)算 (1)縱梁承載力驗(yàn)算模式分析：鋼筋籠、灌車、鉆機(jī)分別為四點(diǎn)受力，單個(gè)支點(diǎn)P=250KN。前支腿加強(qiáng)為6根I25型鋼，取鉆機(jī)前支腿進(jìn)行受力驗(yàn)算。由于自重相對(duì)于荷載較小，忽略不計(jì)。在集中荷載作用下:Mmax==250=Qlmax=（+）P=（+）250=I25力學(xué)特征：Ix=㎝4,Wx=㎝3,Sx=㎝3,t=㎜縱梁強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=Mmax/Wo=106/(103)=[σ]=188Mpa剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=103103/(3014110478)=[r]=110Mpa鉆孔平臺(tái)前支腿采用6根I25型鋼受力滿足要求。(2)樁頂橫梁受力驗(yàn)算，承受鉆機(jī)、混凝土鐵斗及鋼筋籠疊加的力，鉆機(jī)、鋼筋籠和混凝土受力為： 200KN+300KN+400KN=900KN（由左右側(cè)樁頂橫梁支撐），簡(jiǎn)化為相同支座承擔(dān)的均布荷載，q=900/8=，Mmax===Qlmax=(+)qL=1= I25a力學(xué)特征：Ix=㎝4,Wx=㎝3,Sx=㎝3,t=㎜橫梁強(qiáng)度驗(yàn)算：σ=Mmax/Wo=106/(103)=[σ]=剪應(yīng)力r=QSx/(Ixt)=103103/(2009410452)=[r]=110Mpa樁頂橫梁采用4根I25a工字鋼受力滿足要求。（二）5過渡墩平臺(tái)為便于水中墩施工，在橋墩處搭設(shè)施工平臺(tái)，，用3排￠30㎝鋼管樁排架，最大間距為4米，打入土中。橫梁采用3根雙拼I25a工字鋼，縱梁采用每6根I25a工字鋼，橋面板結(jié)構(gòu)采用槽鋼20㎝槽鋼（凈距5㎝）。平臺(tái)鋼管樁承受豎向荷載及樁長計(jì)算(1) 鋼管樁承受豎向荷載計(jì)算每個(gè)鋼管樁承受豎向荷載有自重、人群、材料荷載及施工機(jī)械荷載，分別計(jì)算如下：結(jié)構(gòu)自重P1=mg=25000㎏10N/㎏=250KN人群荷載：材料、施工機(jī)械荷載：鉆機(jī)200KN、混凝土及導(dǎo)管300KN，鋼筋籠400KN?？紤]實(shí)際施工作業(yè)，按照最大荷載組合布載，對(duì)最大跨進(jìn)行計(jì)算。P2=(200+300+400)KN247。4+ KN/m24247。4=每根樁承受的豎向荷載為：P=（P1/21+P2）=（250/21+）=，浮力不影響結(jié)構(gòu)受力，不予考慮。(2) 鋼管樁沉入深度計(jì)算樁入土深度L=2[P]/auτ式中[P]樁容許承載力，鋼管樁采用振動(dòng)沉樁，a為振動(dòng)樁對(duì)周圍土層摩阻力影響系數(shù)，取a=1，u為樁周長，τ為樁周圍土的極限摩阻力，根據(jù)地質(zhì)情況取τ=50kPa.故L=（2）/（50）=。平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性檢算平臺(tái)鋼管樁承載力穩(wěn)定性驗(yàn)算同4平臺(tái)，只以水深、水流、慣性矩有關(guān)，不再贅述。縱橫梁承載力驗(yàn)算 (1)縱梁承載力驗(yàn)算模式分析：鋼筋籠、灌車、鉆機(jī)分別為四點(diǎn)受力，單個(gè)支點(diǎn)P=275KN。前支腿加強(qiáng)為6根I25型鋼，取鉆機(jī)前支腿進(jìn)行受力驗(yàn)算。由于自重相對(duì)于荷載較小，忽略不計(jì)，
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