【導(dǎo)讀】江西省建工集團有限責任公司南昌市沿江中南大道BT工程。南昌市沿江中南大道工程南昌大橋引橋及立交鋼便橋

　　

【正文】 20=1/1500 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 32 B 、 400KN 砼車行駛到支點位置時（后軸臨近支點）剪力最大： Qmax1=353KN （ 2） 500KN 履帶吊車 履帶吊車在橋上行駛和作業(yè)時，不能會車，但考慮 的偏載 系數(shù) 。 履帶 吊車 履帶接觸地面長度為 ，在吊重 200KN 的情況下， q=700/=149KN/m A、 500KN 履帶吊車布置在跨中時彎矩最大： Mmax2= Qmax2=350kN fmax=9mm 9/12020=1/1333 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 33 B、 500KN 履帶吊車臨近支點時剪力最大： Qmax2=563kN （ 3） 施工荷載及人群荷載 Mmax3=1/8 4 8 122= Qmax3= 4 8 12=192KN （ 4） 恒載 Mmax4=1/8 （ ++） 122= Qmax4=（ ++） 12/2=122kN （ 5） 荷載組合 A、 400KN 砼車 +施工荷載和人群荷載 +恒載 的 組合 ： Mmax= （ 961+576） + 366=＜ [M]= 5 = Qmax= （ 353+192） + 122=1157kN＜ [Q]= 5= 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 34 B、 500KN 履帶吊 +施工荷載和人群荷載 +恒載 的 組合 ： Mmax= （ 1689+576） + 366=＜ [M]= 5 = Qmax= （ 563+192） + 122=1440kN＜ [Q]= 5= 五組貝雷梁主梁（兩片一組）在最不利工況下，結(jié)構(gòu)強度和剛度均 滿足 要求 。 I25b 工字鋼分配 梁計算 分配梁按 跨徑 計算。 （ 1） 400KN 砼車 A、 400KN 砼車后軸 半邊車輪布置在橫向分配梁的跨中 時彎矩最大 ： Mmax1=1/4 85 = B、 400KN 砼車 后軸半邊車輪 臨近支點時 剪力最大 ： Qmax1=85KN （ 2） 500KN 履帶吊車 （吊重 200KN 作業(yè)） A、 履帶 吊車單側(cè) 履帶布置在橫向分配梁的跨中 時彎矩最大 ： Mmax2=（ 1/4 350 ） /5= B、 500KN 履帶吊車 一側(cè)履帶 臨近支點時 剪力最大 ： Qmax2=350/5=70kN （ 3） 施工荷載及人群荷載 Mmax3=1/8 （ 4 ） = Qmax3=（ 4 ） /2= （ 4） 恒載 Mmax4=1/8 （ +） = Qmax4=（ +) （ 5） 荷載組合 A、 400KN 砼車 +施工荷載和人群荷載 +恒載 的 組合 ： 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 35 σ =M/W=（ （ 19+） + ） /422 103=64MPa＜ [σ ]=215Mpa τ =Q/A=( (85+)+ ) / 10=23MPa＜ [τ ]=125Mpa B、 500KN 履帶吊 +施工荷載和人群荷載 +恒載 的 組合 ： σ =M/W=（ （ +） + ） /422 103=53 MPa＜ [σ ]=215Mpa τ =Q/A=( (70+)+ ) / 10=19MPa＜ [τ ]=125Mpa I25b 橫向分配梁的強度滿足要求 。 橋面板 計算 單塊橋面板尺寸為 ，順橋向鋪設(shè)在分配梁上，每塊橋面板主肋為 4 根 ，間距 30cm，取計算跨徑 75cm，按 簡支 梁計算主肋 。 （ 1） 400KN 砼車 后軸 車輪布置在跨中時彎距最大 ： M1=1/4 170 = 后軸 車輪臨近支點時剪力最大 ： Q1=170KN （ 2） 500KN 履帶吊 M2=1/8 149 = Q2=1/2 149 =56KN （ 3） 荷載組合 橋面板主肋計算時取 4 根 承受履帶吊和砼車的荷載，不考慮人群和自重荷載。 Wx= 4＝ A=4 = cm2 σ =Mmax/Wx=（ 30） / 103=135MPa＜ [σ ]=215Mpa τ =Qmax/A=（ 170） / 10=33MPa＜ [τ ]=125Mpa 布置間距為 300mm，橋面板強度滿足規(guī)范要求 。 工字鋼下 橫 梁 計算 履帶 吊車 作用在下橫梁正上 方時，下橫梁受力最大 。 履帶吊 +吊重： Q1=500+200=700KN 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 36 恒載： Q2=（ ++） 12+=261KN 考慮 200KN 吊重時不考慮施工及人群荷載 。 所有荷載通過 10片貝雷梁豎桿傳遞到下橫梁上。 P=（ Q1+Q2） /10= Mmax= = Q= Wx= A= σ =Mmax/Wx=129/ 103=43MPa＜ [σ ]=215MPa τ =Q/A= 10=＜ [τ ]=125Mpa 2I45b 下橫梁強度滿足規(guī)范要求。 鋼管樁計算 鋼棧橋每個墩由 4根 Φ 800 10mm鋼管樁 組成，鋼管樁之間依靠下橫梁及槽鋼剪刀撐連接，鋼管樁承受豎向的棧橋恒載和活載，以及水平向的水流沖擊力； （ 1） 荷載計算 A、 豎向荷載 取標準段 12m 跨的鋼管樁計算，最不利工況為雙排 4 根鋼管樁承受 12m 跨上構(gòu)恒載，以及履帶吊（吊重狀況）作用在樁頂位置的活載。 活載： Q1=500+200=700kN 恒載： Q2=（ ++） 12++180=441KN 單根鋼管樁承受的最大荷載： Q=(Q1+Q2)/8=143KN B、 水流沖擊力 施工期間按 20 年一遇洪水作為最不利水文條件計算，洪水期水位 ，平均水深取15m，鋼棧橋頂面標高 ，即最不利情況為棧橋被全部淹沒，棧橋整體承受水流沖擊荷載作用。 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 37 洪水期（ 20 年一遇） 作用在 棧橋 上的水流沖擊力： Fw1 =K1A1 （ rv2/2g） (KN) Fw2 = K2A2 （ rv2/2g） (KN) 式中： Fw1 — 作用在鋼管樁上的水流沖擊力 Fw2 — 作用在桁架及橋面系上的水流沖擊 力 r — 水的容重（ KN/m3） ,取 r=10 (KN/m3) v — 流速（ m/s） ，取 V= （ m/s） A1 — 鋼 管樁 阻 水 面積（ m2） ， A== m2 A2 — 貝雷梁 阻 水 面積（ m2） ， A= x12= m2 g — 重力加速度 , g = （ m/s2） K1— 鋼管樁 形狀系數(shù)，圓形結(jié)構(gòu)物，取 K=。 K2— 貝雷梁 形狀系數(shù)， 桁架 結(jié)構(gòu)物，取 K=。則： Fw1 = 10 (2 )=(KN) Fw2 = 10 (2 )=(KN) （ 2） 鋼管樁承載能力驗算 鋼管樁采用振動打樁錘打入河床，按入土深度 10m 進行承載力理論計算。 鋼管樁樁端承載力作為安全儲備不計入承載力的計算，則，鋼管樁承載能力容許值按《橋涵》沉樁相關(guān)公式計算如下： Ra=1/m* u * a (L*q) 式中， Ra—— 單樁軸向受壓承載力容許值（ KN） ； m—— 安全系數(shù) ； u—— 鋼 管樁 周邊長度（ m）； L— — 鋼 管樁 的入土深度（ m）； q—— 土單位面積的摩阻力（ KPa） ，按設(shè)計文件地質(zhì)資料中的數(shù)據(jù)取平均側(cè)摩阻標江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 38 準值 45kpa； a—— 樁側(cè)摩阻力影響系數(shù)，錘擊樁取 ； 則 單樁承載力容許值： Ra1 = 45/2=579 KN 計算鋼管樁承受的最大荷載為 143KN＜ 容許承載力 579 KN。 鋼管樁承載力滿足要求。 （ 3） 鋼管樁強度計算 鋼管樁最大軸向力為 143KN。 鋼 管樁 截面面積 ： A = 則整體受 壓應(yīng)力 б =(143/) 10=＜ [б] =215 MPa。 鋼管樁強度滿足要求。 （ 4） 鋼管樁受壓穩(wěn)定計算 鋼管樁 長細比 λ =L/r L取鋼 管樁 頂至鋼 管樁 在土中的有效嵌固深度位置的長度。鋼 管樁 頂標高取為 +22m， 河 床面標高 最底 為 +，有效嵌固深度值為： 2（ d+1） =2 （ +1） =＜ 10m 則 L=+==2364cm 于是 λ =2364/30= 按下式計算整體穩(wěn)定性： N/(Φ A)≤ f 其中 N—— 鋼 管樁 所受 最大軸力 ； A—— 鋼 管樁 截面面積； Φ —— 軸心受力構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)，查表知 （ 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 ） Φ = f為鋼材的抗壓強度設(shè)計值，取 f=215 MPa 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 39 則 N/(Φ A)=143/（ ） x10=8MPa f，鋼管樁穩(wěn)定性滿足要求。 （ 5） 棧橋在水流沖擊作用下的穩(wěn)定計算 在考慮棧橋在水流沖擊作用下的穩(wěn)定性時，將鋼管樁下部視作鉸接構(gòu)造，上部依靠下橫梁及剪刀撐連接成門形剛架結(jié)構(gòu)，共同抵抗水流沖擊力。 一跨 12m 棧橋自重： Q1=441 KN 水流沖擊力簡化為一個集中力，作用在鋼管樁中間以及頂面。 對下游的 B 點取矩， 則 自重產(chǎn)生的力矩： M1=Q1 =441 = 水流產(chǎn)生的力矩： M2=Fw1 9 2+ Fw2 18= 9 2+ 18= M1 M2 棧橋結(jié)構(gòu)在洪水期水流沖擊作用下依靠自身重量能滿足抗傾覆穩(wěn)定的需要。 八 、結(jié)論 鋼棧橋結(jié)構(gòu)的強度、剛度以及在洪水沖擊作用下的穩(wěn)定性均能滿足設(shè)計和規(guī)范的要求。 鋼棧橋應(yīng)與鉆孔平臺連接牢固，形成整體。 鋼棧橋所使用材料和加工焊接質(zhì)量需滿足設(shè)計圖紙、規(guī)范和相關(guān)驗收標準的要求。 鋼棧橋施工前應(yīng)向當?shù)?航道部門申請在棧橋區(qū)域禁航，設(shè)置明顯的警示標志和燈光，防止過往船舶誤入施工水域。 棧橋施工和使用過程中應(yīng)向當?shù)刂鞴懿块T申請禁止在附近采砂，安排專人每天觀測河床沖刷情況，確保結(jié)構(gòu)安全。 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 40 附件 2 南 昌 大 橋 引 橋 匝 道 J 幅 鋼 棧橋 計計 算算 書書 江西省建工集團 有限責任 公司 二○一 二 年 七 月 江西省建工集團有限責任公司 南昌市沿江中南大道 BT 工程 41 J 幅棧橋支架計算書 一、計算依據(jù) 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB500172020） 《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》（ JTJ0412020） 《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（ JTJ02485） 《 公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTGD602020） 《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》 《 39 米下承式鋼便橋 圖紙》 二、方案簡介 j幅 棧橋 長 126 米，寬 5米，跨徑 9米，每墩橫向布雙排 3 根 Φ 800mm 壁厚 10mm 的鋼管樁，雙排樁縱向間距為 m，鋼管樁入土深度根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)情況計算確定入土深度為不小于 9米，鋼管樁平均長度約 23m,樁間聯(lián)桿和斜向支撐采用匚 16b 槽鋼。 鋼管樁頂安裝雙拼工 45b 分配梁，分配梁上架雙拼工 45b 墊梁，作為承受貝雷梁的橫向承受梁。鋼棧橋縱向設(shè)置縱向拉桿，并在縱向設(shè)置水平斜撐，拉桿與斜撐采 用 [16 槽鋼焊接?？v向采用“ 321”貝雷架結(jié)構(gòu) ， 縱向布置 6 片，每片貝雷片之間用∠ 75角鋼支撐架聯(lián)接形成整體。貝雷梁上放工 25b 工字鋼間距 75cm 作橫向分配梁，用 U 型螺桿固定，橫向 25b