资江三桥第1合段
态,支点移至支座附近时为抗剪最不利状态。 弯曲下的法向应力:
σ=M/W=273.27kNm/1750cm3=156MPa<[σ]=181MPa 满足要求 弯曲下的剪应力:
τ=QSX/I/δ=186.64kN/30.7cm/1cm/2=30.4Mpa<[τ]=85MPa 满足要求 c)、验算横梁I40a工字钢 1、弯曲强度
Mmax=q*L /4=65*4/4=65KN.M
σmax=Mmax/ Wx=65*1000000/(1090*1000)=59.63Mpa <[σw]=145Mpa满足要求 2、剪切强度
Qmax= q*L /2=65*4/2=130KN
τmax= Qmax*Sx=130*1000*636.4*1000/(21700*10000*10.5)=36.31 Mpa <[τw]=85Mpa满足要求 3、挠度计算
fc=PL3/(48EI)=65*4*4*4*10^9*10^3/(48*200*10^3*21700*10^4) =2mm<[f]=L/400=10mm 满足要求
五、驳船对钻孔平台的作用力:
驳船沿横桥向锚固于钻孔平台上,在水流及风力作用下将对钻孔平台产生一定的作用力。
①、船在水流压力作用下对钻孔平台产生的力:根据《公路桥涵设计通
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资江三桥第1合段
用规范》JTG D60--2004,第4.3.8条:
P?KA ?V22g (0.1)
驳船长、宽、高分别为30m、10m、2m,施工状态时最大吃水深度约1.5m。 最大水流速度V按2.0m/s考虑; 横桥向阻水面积:A?30?1.5?45m2; 船按流线型考虑,取K=0.75,则: 横桥向水流压力为:
10?2.02P?KA?0.75?45??68.80.KN
2g2?9.81?V2 六、平台计算
a、工况1:插打钢管桩
(0.2)
此时,钢管桩仅受水流冲击力作用,分着床前与着床后分别计算钢管桩强度及稳定性。
⑴、着床前钢管桩强度及稳定性验算:
按最长22米考虑即可,水流速度取2m/s,则单根钢管桩受到的水流压力
AS?1.44?22?31.68m2
根据《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004,第4.3.8条:
10?2.02?0.8?31.68??51.66KN P?KA2g2?9.81?V2
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Mmax?pl?51.66?0.2?10.33KNm,W?0.7854D2t?0.7854?0.822?0.01?5.28?10?3m3Mmax10.33?106????1.95Mpa?[?]?170MpaW5.28?10?3?109 稳定性验算:因为此时钢管桩在重力作用下受拉力,故不做稳定性验算。
⑵、着床后钢管桩强度及稳定性验算
Mmax?pl?51.66?1?51.66KNm,W?0.7854D2t?0.7854?0.822?0.01?5.28?10?3m3Mmax51.66?106????9.78Mpa?[?]?170MpaW5.28?10?3?109强度验算:
A??Dt?3.14?0.82?0.01?0.02574m2NMmax180?10351.66?103 ?????AW0.025745.28?10?3
稳定性验算:
?NM?1???1[?] Am??2Wm式中:N--计算轴向力; M--构件最大计算弯矩; Am--毛截面积; Wm--毛截面抵抗矩;
?1--轴心受压构件的纵向弯曲系数,根据钢种、截面形状及弯曲方向
等按表1.2.16--2采用;
i?0.354D?0.354?0.82?0.290,L0?2L?2?22?44mL44??0??151.7i0.29
υ1=0.446;
?2--构件只在一个主平面受弯时的纵向弯曲系数(若是压弯杆,可按
,在不作进一步分析时,可按1.2.16--4计算构N?0的情况取值来确定?2)
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资江三桥第1合段
件的换算长细比?e,并按?e由表1.2.16--2查得相应的?1以替代?2;
?--系数,焊接构件取1.8; L0--构件对y?y轴的自由长度;
rx、ry--构件截面对x?x轴(强轴)和y?y轴(弱轴)的回转半径;
h--由表1.2.16--1可知为钢管桩直径,取?2?1.0;
?--考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值;
当
N?0.15?1[?]时,取??1.0; Amn1N?2N)m; 当?0.15?1[?]时,取??(1?2Am?EAmN180?103??9.55Mpa?0.15?1[?]?0.15?0.446?196?13.11Mpa Am0.01884所以,取μ=1.0。
?1NM180?1030.44683.49?103??????9.55?13.16??3 Am??2Wm0.018841.0?1.02.83?1022.71Mpa?0.446?196?100Mpa经过上述计算得知所以,钢管桩在施工过程中的稳定性均满足要求。
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