永定新河施工栈桥计算书一、条件参数栈桥承载力要求:一台65t履带吊;9m3混凝土运输车;(一)65t履带吊技术参数:履带吊自重及起吊荷载总计按照100t考虑1)履带吊全长6m,宽度4.7m;2)履带着地长度按6.0米计;3)履带中心距3.9米;4)履带宽度0.8m;5)施工期间最大活荷载按照100t考虑;6)荷载:吊车自重及吊装物的重量共计100t。(二)混凝土运输车技术参数根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004及现场实际勘测,本次工程混凝土运输车可承载混凝土为9m3,车辆自重25t,车辆纵向三排轮,纵向轮距分别为3.4m、1.4m,横向轮距为1.8m。前轮着地面积(单排轮)后轮着地面积(双排轮)二、相关计算(一)履带吊计算履带吊产生的单位面积荷载值:2/1028.0628.9100mkNAQq1、18×18cm方木计算对于方木的计算,以上层单拼I360b工字钢为支点,工字钢间距为0.6m,即方木计算跨度为0.6m。采用最不利的布置方式,即0.8m单侧履带吊荷载全部作用于方木上,计算简图如下:线荷载:mkNq/36.1818.0102118.3612(1)0.60EI=1080计算结果如下:弯矩图:yx12(1)0.83剪力图:yx12(1)5.51-5.51位移图:yx12(1)从图中可以看出:方木最大弯矩值mkNM83.0max,最大剪力值kNV51.5max,最大位移位移第1单元的中部:mmf03.0max方木正应力:226maxmax/62.0200200611083.0mmNWM<2/11mmNfm方木剪应力:23maxmax/21.02002001051.52323mmNAV<2/2.1mmNfv以上均满足相关设计规范要求。2、上层I360b工字钢纵梁计算纵梁采用I560b工字钢,纵梁间距0.6m,其下部采用双拼I360b工字钢作为支撑。计算时按照最不利工况,考虑单侧履带完全作用于纵梁上,按照两跨连续梁计算,计算简图如下:线荷载:mkNq/6.818.0102281.681.61234(1)(2)(3)4.002.002.00EI=34051.8EI=34051.8EI=34051.8计算结果如下:弯矩图:yx1234(1)(2)(3)-127.50105.67-127.5017.8518.0017.85剪力图:yx1234(1)(2)(3)131.33-195.08154.28-8.92-8.92位移图:yx1234(1)(2)(3)从图中可以看出:I360b纵梁工字钢最大弯矩值mkNM5.127max,最大剪力值kNV08.195max,最大位移位移第1单元的中部:mf00424.0max纵梁正应力:236maxmax/7.13810919105.127mmNWM<2/215mmNfm纵梁剪应力:23maxmax/7.5312103.301008.195mmNItSVw<2/125mmNfv以上均满足相关设计规范要求。3、双拼I360b工字钢横梁计算mkNq/36.1818.01023方木履带吊方木受力简图:作用于上层I360b工字钢的线荷载为:7.8/0.18=43.3kN/m;上层I360b工字钢受力简图:下层双拼I360b工字钢计算简图:双拼I360b工字钢横梁最大弯矩为:M=240.5kN.mQ=200.4kN4、钢管桩计算横梁采用双拼I360b工字钢,按照实际布置情况,采用2跨连续梁进行计算,跨度为3m。荷载沿栈桥纵向分布:当履带吊在栈桥上行驶的过程中,其中心位置行驶至横梁上时,沿栈桥纵向,两侧桩位受力相对较小,大部分荷载集中在该桩位处。荷载沿栈桥横向分布:栈桥宽度6m,履带吊宽度4.7m,可按照两种工况进行考虑。一种是履带吊中线与栈桥中线相重合,即履带吊沿栈桥中线行驶;第二种是履带吊在栈桥一侧行驶。计算时采用两种工况分别计算,取其最不利计算结果。第一种工况:履带吊在栈桥中间行驶,履带间距3.9m;mkNq/36.1818.01023方木履带吊作用方木上计算简图如下:即左侧履带在纵梁上的分配为:边侧第二根纵梁受力为3.6kN/0.18m、第三根纵梁受力为11.1/0.18mkN,右侧与其对称。边侧第一根纵梁及中间纵梁基本不受力。作用在纵梁上的线荷载:mkNq/2018.06.313纵梁;mkNq/7.6118.01.1123纵梁。纵梁2受力简图如下:纵梁3受力简图如下:分别得出每根纵梁的支反力,即双拼I360b工字钢所受荷载。纵梁1:0kN;纵梁2:92.6KN;纵梁3:285.6kN;纵梁4、纵梁5、纵梁6、纵梁7、纵梁8:0KN;纵梁9:285.6kN纵梁10:92.6kN;纵梁11:0kN;将纵梁集中力施加于双拼I360b工字钢横梁上,横梁计算简图如下:92.6285.6285.692.61234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)0.650.801.551.550.800.65EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6计算结果如下:弯矩图:yx1234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)102.47154.50102.47-187.37154.50154.50-187.37102.47154.50102.47剪力图:位移图:yx1234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)从图中可以看出:双拼I360b横梁工字钢最大弯矩值mkNM37.187max,最大剪力值kNV56.220max,最大位移位移第2单元的端部:mf00133.0max横梁正应力:236maxmax/9.1011091921037.187mmNWM<2/215mmNfm横梁剪应力:23maxmax/3.3012103.3021056.220mmNItSVw<2/125mmNfv以上均满足相关设计规范要求。钢管撑支座反力:kNR64.1571;kNR12.4412;kNR64.1573;第二种工况:履带吊在栈桥一侧行驶,履带间距3.9m;mkNq/36.1818.01023方木按照最不利位置考虑,即履带边缘压在最外侧工字钢上,计算简图如下:左侧履带:右侧履带:作用在纵梁上的线荷载:mkNq/6.2518.06.413纵梁;mkNq/8.5718.04.1023纵梁;mkNq/7.118.03.073纵梁;mkNq/4.6418.06.1183纵梁;mkNq/6.1518.08.293纵梁。纵梁1受力简图:纵梁2受力简图:纵梁7受力简图:纵梁8受力简图:纵梁9受力简图:分别得出每根纵梁的支反力,即双拼I360b工字钢所受荷载。纵梁1:118.5kN、纵梁2:267.6KN、纵梁7:7.9kN、纵梁8:298.1KN、纵梁9:72.2kN、将纵梁集中力施加于双拼I360b工字钢横梁上,横梁计算简图如下:118.5267.67.9298.172.21234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)0.602.400.600.600.601.20EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6EI=68103.6计算结果如下:弯矩图:yx1234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)99.59-144.2999.5913.01-144.29165.5613.01139.25165.56139.25剪力图:位移图:yx1234567(1)(2)(3)(4)(5)(6)从图中可以看出:双拼I360b横梁工字钢最大弯矩值mkNM56.165max,最大剪力值kNV16.262max;最大位移位移第2单元的端部附近:mf00173.0max横梁正应力:236maxmax/901091921056.165mmNWM<2/215mmNfm横梁剪应力:23maxmax/3612103.3021016.262mmNItSVw<2/125mmNfv以上均满足相关设计规范要求。钢管撑支座反力:kNR48.2845.11898.1651;kNR78.36316.26262.1012;kNR01.1163;(二)混凝土运输车计算混凝土的单位面积荷载值:2/7763.02.0108.992.525mkNAQq)(前轮2/7766.02.058.992.525mkNAQq)(后轮1、20×20cm方木计算对于方木的计算,以上层单拼I360b工字钢为支点,工字钢间距为0.6m,即方木计算跨度为0.6m。采用最不利的布置方式,后轮位于方木跨度中间位置处。线荷载:mkNq/14018.07761计算简图:14012(1)0.60EI=874.8计算结果如下:弯矩图:yx12(1)6.30剪力图:yx12(1)42.00-42.00位移图:yx12(1)从图中可以看出:方木最大弯矩值mkNM3.6max,最大剪力值kNV42max,最大位移位于第1单元的中部:mmf18.0max方木正应力:226maxmax/73.420020061103.6mmNWM<2/11mmNfm方木剪应力:23maxmax/58.120020010422323mmNAV<2/6.1mmNfv以上均满足相关设计规范要求。2、上层I360b工字钢纵梁计算纵梁采用I360b工字钢,纵梁间距0.6m,其下部采用双拼I360b工字钢作为支撑。计算时按照最不利工况,考虑单侧轮胎完全作用于纵梁上,按照两跨连续梁计算。集中荷载:kNq56.463.02.0776前轮kNq12.936.02.0776后轮计算简图如下:93.1293.1246.56123456(1)(2)(3)(4)(5)1.651.400.952.451.55EI=34051.8EI=34051.8EI=34051.8EI=34051.8EI=34051.8弯矩图:yx123456(1)(2)(3)(4)(5)95.0345.2995.03-76.9345.2914.39-76.9314.39剪力图:位移图:yx123456(1)(2)(3)(4)(5)从图中可以看出:I360b纵梁工字钢最大弯矩值mkNM03.95max,最大剪力值kNV65.128max,最大位移位移第2单元的端部:mf00363.0max纵梁正应力:236maxmax/4.103109191003.95mmNWM<2/215mmNfm纵梁剪应力:23maxmax/4.3512103.301065.128mmNItSVw<2/125mmNfv以上均满足相关设计规范要求。3、双拼I360b工字钢横梁计算取一条纵向车轮作用于跨中,计算简图如下:后轮分布mkNq/2.1552.0776方木即作用于I360b工字钢面梁的集中荷载为:46.6kN即面梁作用于横梁的集中力为:44.2+44.6=90.8kN;双拼I360b工字钢横梁受力为:M=109kN.m;Q=90.8kN;4、钢管桩计算横梁采用双拼I360b工字钢,按照实际布置情况,采用2跨连续梁进行计算,跨度为3m。荷载沿栈桥纵向分布:当混凝土运输车在栈桥行驶过程中,其中心位置行驶至横梁上时,沿栈桥纵向,两侧桩位受力相对较小,大部分荷载集中在该桩位处。荷载沿栈桥横向分布:栈桥宽度6m,运输车横向轮距1.8m,可按照两种工况进行考虑。一种是车辆中线与栈桥中线相重合,即车辆沿栈桥中线行驶;第二种是车辆在栈桥一侧行驶。计算时采用两种工况分别计算,取其最不利计算结果。第一种工况:混凝土运输车在栈桥中