**高速公路第**合同段 小桥栈桥计算书
栈桥所处位置河沟水流流速较小，流水压力可忽略不计。
2.2.3 风荷载
栈桥桥面标高与河沟两岸地面线齐平，桥面与水位线高差较小，故风荷载可忽略不计。
2.2.4 制动力
混凝土罐车满载时320kN，制动力为10％的竖向荷载，其值为32kN，由4根钢管共同分担，平均每根承受8kN的纵向水平力。
2.3 荷载工况
计算时取8m3混凝土罐车满载时行走的工况： 自重×1.1＋满载罐车×1.4+制动力×1.4。
3 栈桥结构计算分析
3.1 计算模型
利用Midas Civil2013建立栈桥模型，详见图3.1-1。钢管桩桩底为固结约束。
图3.1-1 栈桥计算模型
3.2 计算分析
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8m3混凝土罐车满载行走时，栈桥受力计算分析如下。 ⑴应力计算
图3.2-1 正应力图（单位：MPa）
图3.2-2 剪应力图（单位：MPa）
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图3.2-3 位移图（单位：mm）
3.3 计算结果汇总
通过计算分析，各构件应力、变形均较小，未超过钢材设计强度范围，计算结果汇总如下表所示。
表3.3-1 内力变形计算结果汇总表
部位 工22b纵梁 HN350横梁 贝雷梁 2HN450×200桩顶横梁 υ610钢管桩 正应力（MPa） 76.7 110.8 173.0 14.4 25.9 剪应力（MPa） 39.3 45.1 88.6 30.9 1.5 变形（mm） 1.3 1.3 0.8 0.1 0 Q345材质（贝雷）： 最大正应力σ最大剪应力τ
max＝173.0MPa<[σw]=310MPa，满足要求。 max＝88.6MPa<[τw]=180 MPa，满足要求。
最大位移fmax=0.8mm<9000/400=22.5mm，满足要求。 Q235材质（除贝雷外的其它构件）： 最大正应力σ最大剪应力τ
max＝110.8MPa<[σw]=215 MPa，满足要求。 max＝45.1MPa<[τw]=125 MPa，满足要求。
最大位移fmax=1.3mm<4650/400=23.3mm，满足要求。
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4 基础计算
4.1 钢管桩入土深度
根据下图计算模型所示，单根钢管桩所受最大竖向力为245.1kN，据此计算钢管桩入土深度。
图4.1-1 桩底反力图
根据《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）第4.2.4条：管桩竖向容许承载力按下式计算。
Qd?1(U?qfili?qRA)?R
式中：
Qd——单桩垂直极限承载力设计值（kN）；
?R——单桩垂直承载力分项系数，取1.45；
U——桩身截面周长（m）；
qfi——单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值（kPa），按表4.1-1采用；
li——桩身穿过第i层土的长度（m）；
qR——单桩极限桩端阻力标准值（kPa）；
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A——桩身截面面积。
取XLDS1钻探孔位处地勘图，计算钢管桩入土深度及受力情况，该部位地层信息及土层摩阻力如表4.1-1：
表4.1-1 XLDS1土层摩阻力统计
序号 1 2 3 4 5 6 7 土层名称 填土 淤泥质粘土 细砂 粉质粘土 细砂 含淤泥质粉质粘土 中风化花岗岩 底面高程（m） 1.74 -7.06 -14.56 -17.56 -26.06 -45.06 -56.62 分层厚度（m） 0.5 8.8 7.5 3.0 8.5 19.0 11.56 桩周摩阻力（kPa） 0 20 35 40 35 20 设钢管桩入第三层深度为L，计算得：
245.1?1?3.14?0.61?（20?8.8?35L） 1.45计算得，L=0.27m，钢管桩入土总深度H=8.8+0.27=9.07m，取入土深度9.94m（考虑河床标高）。
4.2 钢管桩稳定性
稳定性应按下式进行验算：
N??xA?mxMxN?xWx(1?0.8')NEx?f
式中：
?x——对x-x的轴心受压构件稳定系数；
Mx——所计算构件段范围内对轴的最大弯矩；
'22'N??EA/(1.1?NExExx)； ——参数，
Wx——对轴的毛截面模量；
?mx——等效弯矩系数；
钢管桩桩顶标高为+1.06m，河床标高为-1.0m，则钢管桩的实际长度12m。则，
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?x?l0x2?12??113.2 ix0.212'23NEx??2EA/(1.1?2（1.1?113.22）?2.72?106 x)?3.14?206?10?18849/查询《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中附录C中表C-2，利用内插法计算，钢管桩?x?0.475。则，
N????xA?mxMx?xWx(1?0.8N)'NEx245.1?103??0.475?188491.0?22.5?1061.15?2247585(1?0.8?245.1) 2720?27.38?9.38?36.76MPa?215MPa5 结论
从以上的计算结果看，栈桥结构在强度、刚度、稳定性等方面均满足规范的要求，并留有一定的富余。栈桥结构能保证施工期间的同行需求，能保证人员、车辆的安全。
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