莆田联十一线A5标三江口特大桥过渡墩钻孔平台设计计算书.docx
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1、 莆田联十一线A5标三江口特大桥过渡墩钻孔平台设计计算书计 算 :复 核 :审 核 :审 定 中国建筑股份有限公司莆田联十一线A5标项目部2016年4月1. 设计依据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)公路桥涵钢结构及木结构设计规范(JTJ025-86)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)钢结构设计规范(GB50017-2003)港口工程设计荷载规范(JTJ215-98) 黄绍金 刘陌生 装配式公路钢桥多用途手册 路桥施工计算手册(人民交通出版社)ISBN 7-114-03855-0水文、地质、潮汐、气象资料:木兰溪水
2、文资料:Q=3520m3/s,H1%=3.70m,V1%=1.05m/s。简要地质资料:1-1素填土 (Q4ml);1-3耕值土(Q4ml);3-1-1淤泥 (Q4ml-m),=55kpa;3-2淤泥质黏土 (Q4ml-m),=70kpa;3-3粉质黏土 (Q4ml-m),=200kpa;3-4粉砂 (Q4ml-m),=110kpa;3-5中砂 (Q4ml-m),=300kpa; 3-8卵石 (Q4ml-m),=550kpa; 6-1全风化花岗岩 (52),,=350kpa; 6-2-1 砂土状强风化花岗岩(52),=450kpa;6-2-2 碎块状强风化花岗岩(52),=750kpa;6-3
3、 中风化花岗岩(53),=1800kpa;6-4 微风化花岗岩(53),=3800kpa。根据勘察地质资料,桥址地面下20m范围内主要为冲海积层,下伏基岩为燕山晚期花岗岩及其风化层。2. 设计参数 设计控制荷载:A、50t履带吊机,自重50t,吊重20t。B、钻孔桩机,重量约12t。 设计使用寿命:3年 桥面宽度:12m 桥面标高: +7m;3. 设计说明钻孔平台作为水中基桩施工的临时结构,主要承受的作用有钻机荷载、其他施工机具及堆载、平台自重等。3.1 平台桥型布置 平台总长为42m,桥跨布置5排钢管柱,每排4根,平台纵桥向跨度为9m+12m+9m+12m,平台顶面宽12m。3.2 结构说明
4、(1)下部结构 平台基础采用钢管桩,钢管桩规格为52910mm,横桥向布置4根,间距3.5m。钢管桩间用槽钢横向连接,以提高稳定性。钢管桩顶采用双拼40a工字钢作为横梁,横梁长度为12m。(2)上部结构 平台主梁采用321贝雷梁,规格为3m*1.5m,纵桥向布置14片,贝雷梁横桥向布置3组,每组3排,用45cm和90cm支撑架连接成组,每组间距为3.3m。 贝雷梁上铺I28工字钢作为分配梁,将20a槽钢反扣于工钢上作为平台面板。3.3.荷载参数(1)基本可变荷载钻孔桩机荷载:自重7t,冲锤5t,与平台有4个接触点。50t履带吊机:自重50t,吊重20t,接触面积为24660760mm2。(2)
5、其他可变作用行人荷载:2.5kN/m;管道荷载:2.0kN/m;风载:最大风力按12级考虑,风速为32.6m/s。风载按公路桥涵设计通用规范进行计算,其中:(按施工架设期间取值); (桁架风载系数); (按最不利地形地理条件选取);(按A类地表,离地面或水面3高度计); (按A类取阵风风速系数);,12级风载时:求得: 单片贝雷片及桥面板迎风面积:;风载为:平台风载水平力为:假定作用点在冲刷线上,钢管桩在冲刷线上的长度为10m。水流力:水流流速1.05m/s,水流力为, K水流阻力系数,桩为圆形,取0.63;水容重,取10kN/m;V水流速度;重力加速度,取9.8m/s;A单桩入水部分在垂直于
6、水流方向的投影面积;栈桥钢管桩水中长度h=10m,水面流速为1.05m/s,河床处流速为0m/s。水流力冲刷线以上桩长 H =10m,作用点位于桩顶1/3H 4、主要材料设计指标 根据钢结构设计规范(GB50017-2003) 以及 装配式公路钢桥多用途使作手册主要材料的设计指标如下 材料名称材质抗弯拉极限应力w(MPa)抗剪极限应力(MPa)一般型钢构件Q235215125贝雷梁16Mn2732085、 平台结构验算 本次验算通过MIDAS/Civil结构分析软件计算完成,平台支架Midas分析模型图如下: 图5.5 平台Midas分析模型图 平台施工过程中与使用过程中受力状态大体相当,所以
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