温州市大门大桥一期工程2标 水上拌合平台计算书
692.17000 481.46633 692.17000 剪力图:
223.13833 62.85833 -127.06167 Mmax?692.6kN?m Qmax?223.k1N 故:Mmax?692.6kNm??M??788.2kN?m 合格
Qmax?223.1kN??Q??245.2kN,合格
中交第一公路工程局有限公司 MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM弯矩-y6.92170e+0026.29245e+0025.66321e+0025.03396e+0024.40472e+0023.77547e+0023.14623e+0022.51698e+0021.88774e+0021.25849e+0026.29245e+0010.00000e+000ST: 50t履带MAX : 2MIN : 1文件:贝雷梁-1单位:kN*m日期:08/10/2010表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM剪力-z2.23138e+0021.91302e+0021.59466e+0021.27629e+0029.57929e+0016.39565e+0013.21202e+0010.00000e+000-3.15526e+001-6.33889e+001-9.52253e+001-1.27062e+002ST: 50t履带MAX : 3MIN : 1文件:贝雷梁-1单位:kN日期:08/10/2010表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000 18
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3.6 I56a桩顶横梁计算
钢管桩顶分配梁采用2根I56a工字钢,工字钢横梁嵌于钢管桩内48mm并与之焊接牢固。
在最不利情况下,即履带吊在支点位置时,所有荷载(包括冲击系数)全部由支点承受,经计算可知,栈桥单单跨总重为312.6kN,则
单片贝雷支反力g1?312.6/8?39.1kN 履带吊作用在跨中位置,简化为集中力,则
p??500?200??1.3/2?455kN 立模型如下:
-2.12-455-2.12-455-2.12-2.12-2.12-2.12-2.12-2.12-2.12-2.12-2.12-19.5-19.5-19.5-19.5-19.5-19.5-19.5-19.5-2.12
弯矩图
MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM弯矩-y2.71140e+0022.25596e+0021.80053e+0021.34509e+0028.89651e+0014.34214e+0010.00000e+000-4.76660e+001-9.32097e+001-1.38753e+002-1.84297e+002-2.29841e+002 -229.84075 -118.71992 271.13991 269.63746 271.13991 245.29053 134.17501 -229.84075 -85.55447 -40.10073 -1.22651 ST: 50t履带MAX : 1MIN : 5文件:I45A-1单位:tonf*m日期:07/29/2010表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000 剪力图 中交第一公路工程局有限公司 19
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MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAM DIAGRAM剪力-z5.62059e+0024.80033e+0023.98007e+0023.15981e+0022.33955e+0021.51929e+0026.99030e+0010.00000e+000-9.41490e+001-1.76175e+002-2.58201e+002-3.40227e+002 562.05901 356.23501 148.92701 -62.83299 -270.14099 -340.22701 -130.79901 79.68899 286.57299 ST: 50t履带MAX : 5MIN : 6文件:I45A-1单位:tonf日期:07/29/2010表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000 最大弯矩 M?271.1kN?m,最大剪力 Q?556kN
?maxMmax271.1?106Nmm???57.9MPa<????203MPa W2?2342.3?103mm3?maxQmax?Sx556?103N???16.6MPa?????119MPaIx?d2?477.3?12.5mm2MIDAS/CivilPOST-PROCESSORREACTION FORCE内力-XYZ最大反力节点= 6FX: 0.0000E+000FY: 0.0000E+000FZ: 6.3600E+002FXYZ: 6.3600E+002 473 636 0ST: 50t履带MAX : 6MIN : 10文件:I45A-1单位:tonf日期:07/29/2010表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000中交第一公路工程局有限公司 20
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由此可见桩顶最大荷载Rmax?636kN 3.7钢管桩弯曲应力计算
本平台拟采用直径为φ800mm,壁厚10mm钢管作为基础,钢管间用Φ300mm×6mm钢管连接成排架。
根据以上计算可知,主横梁在几种工况情况下,钢管桩最大受力F=636kN,单根钢管桩自重(按35米考虑)为200.26×35=7009.4Kg=70kN
则桩顶荷载=636+70=706kN。
钢管桩入土后,其泥中部分作为固定端,水中部分为悬臂端,受潮流、风力、波浪等水平力的影响,在泥水交接面处钢管桩产生最大弯矩,因此需验算其应力是否符合要求。
取V=40.3 m/s(12级风对应风速为32.6m/s)
W0?11V2?40.321600=1600=1015Pa
桥位区风压:
W?k1k2k3k4W0
=0.85×1.3×1.0×1.4×1015
=1.57kPa
迎风面积: S=0.8×2.5=2 m2
所以: F1?W1S=1.57×2=3.14kN b 潮流水压力作用
根据《港口荷载规范》,采用如下公式计算潮流对钢管桩的作用力:
式中, Fw为水流力,Cw为水流力系数,p为密度,v为流速,A为遮流面积。
根据《港口荷载规范》,Cw取0.73,ρ取1.025、最大落潮水的流速取2.85m/s,A=0.8*11.5=9.2m2,
则Fw?CWFw?CW?2V2A?2V2A?0.73?1.025?2?2.852?0.8?9.2?22.4kN
c 波浪力作用
海浪是海洋水动力诸要素中的一个重要组成部分,尤其是对海上建筑物的影
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响至关重要。因此认识波浪的机理,对栈桥的设计与施工有着重要的意义。
根据《海港水文规范》(JTJ2B-98)中“波浪对桩基和打桩建筑物的作用”有关公式(8.3.2~8.3.4-5)计算单桩承受的波浪力。
钢管桩直径D=0.8m,波高H=1.85m,T=6.55s,L=62.54m,海水比重r=1025kg/m3 ,重力加速度g=9.81m/s2。
单桩最大水平总波浪力F=19.2KN
1)、按最不利工况:每根桩顶受力按706kN计算,同时受最大风力、最大涌潮流水压力以及波浪力作用下,按钢管桩底部铰接模型计算,则钢管桩整体受力模型如下:
-706-70619.219.219.23.13.13.123.323.323.3
钢管桩及连接系应力图如下:
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