钢管桩栈桥计算书

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1、鉴江钢管桩栈桥及钢管桩平台受力计算书  2009年11月10日       钢管桩栈桥及钢管桩施工平台受力计算书一、栈桥及钢管桩平添结构简介栈桥及钢管桩平台结构见附图，栈桥与钢管桩平台的结构形式类似，均采用钢管桩基础，每排采用3根直径为529mm的三根钢管组成，2Ⅰ30工字钢嵌入钢管桩顶作为横梁，横梁上纵桥向布置两组150cm高公路装配式贝雷桁架主梁，每组两片贝雷桁架采用45cm宽花架连接。贝雷桁架上横铺Ⅰ20b工字钢分布梁，分布梁间距为75cm，分布梁顶沿纵向铺设[16槽钢作为桥面板。栈桥横向

2、宽6m，每个墩两侧的钢平台平面尺寸均为15×6m。二、栈桥及钢管桩平台各主要部件的应力计算1、贝雷桁架纵梁受力计算根据下面对横向分布Ⅰ20b工字钢梁的受力计算可以得知，两组贝雷桁架中的外侧贝雷片总有一片承受上拔力，贝雷片的受力极不均匀，取受竖直向下的最大荷载计算，单片贝雷架承受的最大荷载为9008×2=18016Kg(重车有两个后轴)，按简支梁计算。贝雷架的跨中弯矩最大值Mmax=18.0×12/4=54t.m，单片贝雷片容许弯矩为78.8t.m，所以贝雷桁架纵梁的受力能满足需要。单片贝雷片的抗

3、剪能力为24.5t，通过下面对横向分布I20b工字钢的受力计算知其最大支座反力为9008Kg，两个重轴，此时贝雷片相当于在跨中作用9008×2=18016Kg的集中力，显然贝雷片的剪力等于9008Kg，小于24.5t，贝雷片抗剪能够满足要求。2、钢管桩上横梁受力计算横梁支撑在钢管桩上，其支点距离为250cm，按两跨连续梁计算，取其最不利荷载，其计算简图如下： 先计算P的值：P=6m贝雷桁架重量及桥面系总重的1/8+后轴总重的1/4=约2000Kg+7000=9000Kg采用清华大学结构力学求解器

4、求得该梁的弯矩图如下： 最大弯矩Mmax数值为490583Kg.cmσmax===519.8Kg/cm2=52.0MPa＜f=215Mpa其抗剪能力不需计算，能够满足要求。3、Ⅰ20b分布梁受力计算  1)、抗弯应力计算查《公路桥涵设计通用规范》，按高速公路汽-20荷载，重车采用两个后轴，每个后轴重14t，每侧分布宽度取为60cm，一侧按作用在分布梁跨中时为分布梁跨中的最不利受力。分布线荷载q=7000/60=116.7Kg/cm。其计算简图如下：采用清华大学结构力学求解器求得该梁的弯矩图如下：

5、跨中弯矩最大Mmax=245324Kg·cm分布梁为Ⅰ20b工字钢，其截面抵抗矩W=250cm3所以横梁的最大应力σmax===981.2Kg/cm2=98.1Mpa＜f=215MpaⅠ20b分布梁抗弯应力能满足规范要求。以上计算均为静载受力时的应力，考虑汽车荷载为动载，查荷载规范知动力系数为1.1，显然，考虑动载作用的最大应力值近似等于上述计算的弯应力乘以1.1，仍然小于规范要求的抗弯强度设计值。215Mpa。2）、抗剪能力计算采用清华大学结构力学求解器求得该梁的剪力图如下：最大剪力为5438

6、Kg，采用《钢结构设计规范》4.1.2式计算工字钢剪应力：=，式中:V-----计算截面沿腹板截面作用的剪力S-----计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩I-----毛截面惯性矩tw-----腹板厚度V=5438Kg S=19.78×7.39=146.2cm3 I=2500cm4  tw=0.9cm===353.3Kg/cm2=35.3MPa＜fv=125Mpa(钢结构设计规范表3.4.1-1查得)，所以Ⅰ20b工字钢抗剪能力满足要求。3)、支座反力计算横向分布I20b工字钢的支点约束反力采

7、用清华大学结构力学求解器计算如下：（其中结点编号参照上述计算简图）             结点约束反力                                           合力       ----------------------------------------   ----------------------------------------支座结点      水平         竖直         力矩           大小         角度     

8、    力矩--------------------------------------------------------------------------------------------2    0.00000000  -5438.54234   0.00000000     5438.54234  -90.0000000   0.00000000   3    0.00000000   9007.97310   0.00000000     9007.97310   90.00000