工作平台、施工便桥力学计算书

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1、工作平台、施工便桥力学检算书计算：复核：审核：南沙工程项目经理部二OO二年十二月三十日16一、计算依据1、广州市政工程设计研究院2002年10月发布的《沙仔桥工程施工图设计》2、广州市市政工程设计院2002年9月5日发布的《沙仔大桥工程岩土工程勘探报告》3、人民交通出版社出版的《公路施工手册-桥涵》上下册4、人民交通出版社出版的《公路桥涵设计手册-基本资料》5、中国建筑工业出版社出版的《实用桩基工程手册》6、地震出版社1993年版《钢管桩的设计与施工》7、《沙仔桥施工便桥及作业平台施工方案》二、计算工具1、连续梁计算软件2、弹性支承连续梁计算程序16三、工作平台检算工作平台上纵梁采用贝雷

2、片、下横梁采用并排2根工40a工字钢，下部支撑采用φ600钢管桩，具体布置见下图。需检算内容有：纵梁（贝雷片）检算、横梁（工40a工字钢）检算、钢管桩承载力检算。其中靠近钢护筒位置平台与便桥共用1根横梁（工字钢），受力复杂，为控制内容，在施工便桥中进行检算。1、荷载计算平台主要承受的荷载为钻机荷载和人群荷载（1）钻机荷载（冲击钻）经计算钻机对上纵梁产生的反力为16R1=128KNR2=32KN(2)人群荷载人群荷载按3.5KN/m2，平台工作宽度为4米，纵向受力计算时人群荷载按3.5×4=14KN/m（3）贝雷片自重贝雷片按3片为1吨计算，4排贝雷片每米重4.44KN2、上纵梁（贝雷片）

3、受力检算贝雷片受力视为连续结构考虑，由外荷载产生的桥梁最大弯矩及剪力值不应超过下表所列数值（下表选自《公路施工手册-桥涵》下册）连续梁桥的容许内力表容许力单排单层双排单层三排单层双排单层三排双层弯矩（kN.m）788.21576.72246.43265.44653.2剪力（kN）245.2490.5698.9490.5698.9由上表知四排单层贝雷片承受的最大弯矩为788.2×4=3152.8kN.m最大剪力为245.2×4=980.8kN16贝雷片整体受力简图如下经计算得R1=72.8KNR2=168.8KNMmax=20.7KN.mQmax=148.7kN4排贝雷片最大承载力[Mma

4、x]=3153.4KN.m[Qmax]=981kN满足要求。3、钢管桩长度的确定16按钢管桩顶所受最大反力R=168.8/2=84.4KN，考虑钢管桩自重取为150KN,选用外径600mm，壁厚8mmA=π(D2－d2)/4=149cm2W=πD3/32(1－(d/D)4)=2172cm3I=π(D4－d4)/64=65192cm4r=(I/A)1/2=20.9cmD/t=600/8=75<100=[D/t]无局部失稳问题按地质资料计算的单桩承载力确定钢管桩长度(选取K7+951处地质状况为例，其他桩位计算另见钢管桩长度计算书)根据地震出版社1993年版《钢管桩的设计与施工》P263-1

5、6公式，开口桩单桩极限承载力为QP＝λSU∑qsi.Li+λPAbqb）忽略桩尖承载力λPAbqb＝0λS——砂类土，当D/d≥1时λ=1QP——轴向受压桩的极限承载力（kN）U——桩身截面周长（m）U=πD=3.14×0.6=1.884mqsi——桩粘土的极限摩阻力Li——各土层的厚度（m）据广州市市政工程设计院2002年9月5日发布的《沙仔大桥工程岩土工程勘探报告》P16表4及广州市政工程设计研究院2002年10月发布的《沙仔桥工程施工图设计》16钢管桩单桩极限承载力计算如下表土层底标高每层厚度Liqsi每层QP累计[QP]打入深度桩长　单位mkPakNkNmm河底-0.45　　0　

6、　淤泥-10.8510.41019619617.15亚粘土-11.20.35654323910.7517.5当钢管桩打入亚粘土层，桩底标高为-10.85m时单桩承载力为239kN，满足要求。则桩长L＝6.3－（－11.2）＝17.5m16四、施工便桥检算为便于系梁施工，施工便桥以35米跨为一段，每段30米，每段间用贝雷片连接，便桥下部支撑采用φ600钢管桩，详见便桥布置图。由方案知，便桥主要用于钻机、吊机的行走与工作、行人以及小型材料的运输。检算时主要考虑吊机在便桥上行走和吊运重物过程中贝雷片的受力情况和相应的支反力，进而反算钢管桩的长度。吊机在便桥上行走时考虑两种工况，一种按吊机在跨中

7、位置考虑，一种按吊机在支座位置考虑。动载系数1.11、桥面工36a横梁受力检算贝雷片上横梁采用工36a工字钢，选取吊机后轮作用在工字钢上时的受力，简图如下A=76.44cm2b=13.6cmd=1.0cmIx=15796cm4Ix/Sx=31.05cmrx=14.38cmIy=554.9cm4ry=2.69cmWx=877.6cm3考虑1.1动力系数，吊车每个轮的力按150KN计算，剪力、弯矩图如下16由上计算得，Mmax=63.7