2023年吊船灣鋼棧橋安全驗(yàn)算報(bào)告下面是我為大家整理的吊船灣鋼棧橋安全驗(yàn)算報(bào)告,供大家參考。

樂清灣大橋

01標(biāo)吊船灣棧橋項(xiàng)目

鋼棧橋安全驗(yàn)算報(bào)告

吊船灣鋼棧橋安全驗(yàn)算報(bào)告

目錄一、工程概況

................................................................

1二、驗(yàn)算目的和驗(yàn)算內(nèi)容

......................................................

2三、計(jì)算依據(jù)

................................................................

2四

材料參數(shù)選取

.............................................................

3五

有限元模型建立

...........................................................

35.1有限元模型...........................................................35.2計(jì)算荷載.............................................................55.3荷載工況.............................................................7六

鋼棧橋計(jì)算結(jié)果

..........................................................

146.1面層鋼板計(jì)算結(jié)果....................................................146.1.1工況一計(jì)算結(jié)果...................................................146.1.2工況二計(jì)算結(jié)果...................................................156.1.3工況三計(jì)算結(jié)果...................................................176.1.4工況四計(jì)算結(jié)果...................................................186.1.5工況五計(jì)算結(jié)果...................................................196.2分配梁I12.6計(jì)算結(jié)果.................................................216.2.1工況一計(jì)算結(jié)果...................................................216.2.2工況二計(jì)算結(jié)果...................................................236.2.3工況三計(jì)算結(jié)果...................................................246.2.4工況四計(jì)算結(jié)果...................................................256.2.5工況五計(jì)算結(jié)果...................................................276.3分配梁I22b計(jì)算結(jié)果.................................................286.3.1工況一計(jì)算結(jié)果...................................................286.3.2工況二計(jì)算結(jié)果...................................................306.3.3工況三計(jì)算結(jié)果...................................................316.3.4工況四計(jì)算結(jié)果...................................................326.3.5工況五計(jì)算結(jié)果...................................................34

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6.4貝雷架計(jì)算結(jié)果......................................................356.4.1工況一計(jì)算結(jié)果...................................................356.4.2工況二計(jì)算結(jié)果...................................................376.4.3工況三計(jì)算結(jié)果...................................................386.4.4工況四計(jì)算結(jié)果...................................................396.4.5工況五計(jì)算結(jié)果...................................................416.5主橫梁計(jì)算結(jié)果......................................................426.5.1工況一計(jì)算結(jié)果...................................................426.5.2工況二計(jì)算結(jié)果...................................................446.5.3工況三計(jì)算結(jié)果...................................................456.5.4工況四計(jì)算結(jié)果...................................................466.5.5工況五計(jì)算結(jié)果...................................................486.6結(jié)構(gòu)變形計(jì)算結(jié)果....................................................496.6.1工況一計(jì)算結(jié)果...................................................496.6.2工況二計(jì)算結(jié)果...................................................516.6.3工況三計(jì)算結(jié)果...................................................536.6.4工況四計(jì)算結(jié)果...................................................556.6.5工況五計(jì)算結(jié)果...................................................57七

下部結(jié)構(gòu)計(jì)算

............................................................

60八

鋼管樁承載能力驗(yàn)算

......................................................

70九

臺(tái)風(fēng)期棧橋穩(wěn)定性檢算

....................................................

779.1風(fēng)荷載取值..........................................................779.2計(jì)算結(jié)果............................................................78十

結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算

..........................................................

80十一

結(jié)論與建議

............................................................

8311.1

結(jié)論...............................................................8311.2

建議...............................................................83

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樂清灣大橋01標(biāo)吊船灣棧橋項(xiàng)目鋼棧橋安全驗(yàn)算報(bào)告一、工程概況棧橋橋面行車道寬度8.0m。橋面系由上往下依次為10mm花紋鋼板，工字梁I12.6小縱梁，工字梁I22b橫向分配梁。棧橋縱梁采用8排單層321型貝雷梁，間距為0.9+1.3m+0.9m+1.3m+0.9m+1.3m+0.9m，貝雷梁跨度12m，采用5跨一聯(lián)布置，中間設(shè)置剛性墩。

棧橋下部結(jié)構(gòu)橫向分配梁采用2I36型鋼，分配梁支撐在φ630×8mm鋼管樁上，一排鋼管樁采用3根，鋼管樁橫向間距3.2m；鋼管樁平聯(lián)剪刀撐采用C20a和2C20a槽鋼。詳見下圖：

圖1棧橋橫斷面布置圖（單位：mm）

棧橋設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)，并按80t履帶吊吊重20t荷載驗(yàn)算，

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其中80t履帶吊吊重20t為棧橋設(shè)計(jì)的主要荷載?？紤]施工車輛通行需求和經(jīng)濟(jì)性因素，橋梁寬度按行車道8m寬布置，每孔跨度12m，5跨一聯(lián)。水流力按流速1.5m/s考慮。標(biāo)高按照設(shè)計(jì)高潮位+4.73m設(shè)計(jì)，棧橋頂面標(biāo)高設(shè)計(jì)為+7.0m。棧橋設(shè)計(jì)車速為15km/h，設(shè)計(jì)使用壽命為5年。

二、驗(yàn)算目的和驗(yàn)算內(nèi)容受施工方委托，對(duì)吊船灣鋼棧橋進(jìn)行設(shè)計(jì)驗(yàn)算，為了解結(jié)構(gòu)在荷載作用下的受力特點(diǎn)及應(yīng)力分布，確保結(jié)構(gòu)安全性及可靠性，本次計(jì)算在充分了解原設(shè)計(jì)意圖的基礎(chǔ)上根據(jù)相關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)的要求，按照安全性與可靠性的原則對(duì)結(jié)構(gòu)的受力、結(jié)構(gòu)安全等進(jìn)行全面的計(jì)算分析，并形成正式報(bào)告。

三、計(jì)算依據(jù)1《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）

2《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2023）

3《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2023）

4《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD63-2023)5《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ02485）；6《公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG

C302023）；7《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊(cè)》(廣州軍區(qū)工程科研設(shè)計(jì)所，2023)8《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTGD60-2023)9《港口工程荷載規(guī)范》（JTJ215-98）

10《樂清灣大橋01標(biāo)吊船灣棧橋》設(shè)計(jì)圖紙，中鐵四局集團(tuán)第二工程有限公司，2023.1

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四材料參數(shù)選取根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，對(duì)于Q235材料的設(shè)計(jì)值f＝190MPa，fv＝110MPa；對(duì)于Q345材料的設(shè)計(jì)值f＝250MPa，fv＝145MPa；貝雷架材料為16Mn鋼，根據(jù)《公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）規(guī)定，鋼材的容許應(yīng)力按照基本容許應(yīng)力提高30%（荷載組合Ⅰ），個(gè)別不是主要的受力桿件，允許采用不超過鋼材屈服點(diǎn)的85%。本橋計(jì)算時(shí)，16Mn鋼采用的容許應(yīng)力如下：

拉應(yīng)力、壓應(yīng)力及彎應(yīng)力：1.3×210=273MPa；剪切應(yīng)力：1.3×120=156MPa。

型鋼、鋼管樁的允許應(yīng)力如下：

拉應(yīng)力、壓應(yīng)力及彎應(yīng)力：188.5MPa；剪切應(yīng)力：110MPa。

五有限元模型建立5.1有限元模型棧橋的數(shù)值分析采用有橋梁專用分析軟件Midas

Civil進(jìn)行建模分析。貝雷架及分配梁采用空間梁?jiǎn)卧M，面板采用板單元模擬。梁?jiǎn)卧慕孛骖愋图敖孛鎱?shù)，板單元的截面類型及截面參數(shù)均按照?qǐng)D紙給定參數(shù)模擬?？紤]到鋼棧橋五跨一聯(lián)，因此本次驗(yàn)算建立了一聯(lián)橋梁的整體三維有限元模型，模型劃分為8969個(gè)節(jié)點(diǎn)，11294個(gè)單元，其中梁?jiǎn)卧?080個(gè)，板單元9214個(gè)。有限元模型如圖2所示，為詳細(xì)表示有限元計(jì)算模型，圖2同時(shí)給出了整體模型和計(jì)算選取橋跨放大模型。

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a）整體有限元模型

b）

計(jì)算跨有限元模型

c）

有限元模型斷面圖

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d）

有限元模型側(cè)面圖

圖2有限元計(jì)算模型5.2計(jì)算荷載一、結(jié)構(gòu)自重

鋼材容重78.5kN/m3，計(jì)算時(shí)程序自動(dòng)計(jì)算。二、混凝土罐車混凝土罐車，自重+8m³混凝土共52t。每個(gè)輪接地面積0.6×0.25m2，按照前軸重7.8t,兩個(gè)后軸各重22.1t；荷載位置根據(jù)《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ7798）選取，橫向及平面位置如圖3至圖4所示。

圖3

車輛荷載橫橋向布置

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三、50t履帶吊圖4車輛荷載平面布置圖

棧橋使用中最大活載為80t履帶吊，QUY80t履帶吊整機(jī)質(zhì)量為70.8t(自重70.8t+吊重20t)。履帶軌距、接地長(zhǎng)度和履帶板寬度為：

4200mm×5440mm×800mm，具體見下圖：

圖5

履帶吊尺寸圖

圖6

履帶吊輪壓分布圖

履帶吊正面吊重20t單條履帶吊荷載為q1(708+200)/(25.44)83.5kN/m，

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計(jì)算時(shí)考慮側(cè)向吊重20t，假定外側(cè)履帶反力減小到10t達(dá)到臨界狀態(tài)時(shí)，則最不利側(cè)履帶線荷載為：

q2(708+100)/5.44148.5kN/m5.3荷載工況計(jì)算荷載包括：恒載、履帶吊自重、履帶吊起吊荷載、砼車荷載，計(jì)算時(shí)采用在橋面板上施加均布面力來模擬車輪荷載的豎向作用，加載位置及力的大小由上述加載原則并根據(jù)影響線加載在最不利荷載位置上，主要構(gòu)件的影響線如圖7和圖8所示：

圖7

貝雷架跨中最大彎矩影響線

圖8

主橫梁跨中最大彎矩影響線

有限元模型加載時(shí)按最不利荷載組合，混凝土罐車對(duì)鋼棧橋跨中加載時(shí)，考慮兩輛滿載車輛的作用。履帶車在跨中和平臺(tái)位置均采用履帶吊自重和起吊荷載的共同作用?？缰屑虞d時(shí)，荷載作用在橋梁軸線上，平臺(tái)位置加載時(shí)，按照《城市橋梁設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ7798），荷載橫向布置加載。棧橋受力分析分棧橋施工狀態(tài)和工作狀態(tài)兩種：

棧橋施工狀態(tài)：棧橋在自身施工期間，以80t履帶吊機(jī)在前端打樁作業(yè)時(shí)可能出現(xiàn)的最不利施工荷載組合，履帶吊機(jī)作業(yè)時(shí)按20t吊重荷載考慮；棧橋工作狀態(tài)：棧橋在正常使用期間，以砼運(yùn)輸車輛作用相對(duì)應(yīng)

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狀態(tài)的其他可變作用的組合；具體分以下幾種計(jì)算工況：

工況一：80t履帶吊在棧橋跨中側(cè)向吊裝作業(yè)，吊重按20t考慮，考慮履帶側(cè)向吊裝時(shí)兩側(cè)履帶不均勻受力，吊裝側(cè)履帶負(fù)荷按總重的0.8考慮，另一側(cè)履帶負(fù)重按總重的0.2考慮，作用在靠外側(cè)一組