2023年吊船灣鋼棧橋安全驗算報告下面是我為大家整理的吊船灣鋼棧橋安全驗算報告,供大家參考。

樂清灣大橋

01標吊船灣棧橋項目

鋼棧橋安全驗算報告

吊船灣鋼棧橋安全驗算報告

目錄一、工程概況

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1二、驗算目的和驗算內容

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2三、計算依據

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2四

材料參數選取

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

3五

有限元模型建立

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

35.1有限元模型...........................................................35.2計算荷載.............................................................55.3荷載工況.............................................................7六

鋼棧橋計算結果

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

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

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6.4貝雷架計算結果......................................................356.4.1工況一計算結果...................................................356.4.2工況二計算結果...................................................376.4.3工況三計算結果...................................................386.4.4工況四計算結果...................................................396.4.5工況五計算結果...................................................416.5主橫梁計算結果......................................................426.5.1工況一計算結果...................................................426.5.2工況二計算結果...................................................446.5.3工況三計算結果...................................................456.5.4工況四計算結果...................................................466.5.5工況五計算結果...................................................486.6結構變形計算結果....................................................496.6.1工況一計算結果...................................................496.6.2工況二計算結果...................................................516.6.3工況三計算結果...................................................536.6.4工況四計算結果...................................................556.6.5工況五計算結果...................................................57七

下部結構計算

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

60八

鋼管樁承載能力驗算

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

70九

臺風期棧橋穩定性檢算

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

779.1風荷載取值..........................................................779.2計算結果............................................................78十

結構穩定性驗算

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

80十一

結論與建議

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

8311.1

結論...............................................................8311.2

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

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樂清灣大橋01標吊船灣棧橋項目鋼棧橋安全驗算報告一、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跨一聯布置，中間設置剛性墩。

棧橋下部結構橫向分配梁采用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）

棧橋設計荷載為公路-Ⅰ級，并按80t履帶吊吊重20t荷載驗算，

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其中80t履帶吊吊重20t為棧橋設計的主要荷載。考慮施工車輛通行需求和經濟性因素，橋梁寬度按行車道8m寬布置，每孔跨度12m，5跨一聯。水流力按流速1.5m/s考慮。標高按照設計高潮位+4.73m設計，棧橋頂面標高設計為+7.0m。棧橋設計車速為15km/h，設計使用壽命為5年。

二、驗算目的和驗算內容受施工方委托，對吊船灣鋼棧橋進行設計驗算，為了解結構在荷載作用下的受力特點及應力分布，確保結構安全性及可靠性，本次計算在充分了解原設計意圖的基礎上根據相關規范及標準的要求，按照安全性與可靠性的原則對結構的受力、結構安全等進行全面的計算分析，并形成正式報告。

三、計算依據1《公路橋涵鋼結構及木結構設計規范》（JTJ025-86）

2《鋼結構設計規范》（GB50017-2023）

3《公路橋涵設計通用規范》（JTGD60-2023）

4《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JTGD63-2023)5《公路橋涵地基與基礎設計規范》（JTJ02485）；6《公路工程水文勘測設計規范》（JTG

C302023）；7《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》(廣州軍區工程科研設計所，2023)8《公路橋涵設計通用規范》(JTGD60-2023)9《港口工程荷載規范》（JTJ215-98）

10《樂清灣大橋01標吊船灣棧橋》設計圖紙，中鐵四局集團第二工程有限公司，2023.1

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四材料參數選取根據《鋼結構設計規范》，對于Q235材料的設計值f＝190MPa，fv＝110MPa；對于Q345材料的設計值f＝250MPa，fv＝145MPa；貝雷架材料為16Mn鋼，根據《公路橋涵鋼結構及木結構設計規范》（JTJ025-86）規定，鋼材的容許應力按照基本容許應力提高30%（荷載組合Ⅰ），個別不是主要的受力桿件，允許采用不超過鋼材屈服點的85%。本橋計算時，16Mn鋼采用的容許應力如下：

拉應力、壓應力及彎應力：1.3×210=273MPa；剪切應力：1.3×120=156MPa。

型鋼、鋼管樁的允許應力如下：

拉應力、壓應力及彎應力：188.5MPa；剪切應力：110MPa。

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

Civil進行建模分析。貝雷架及分配梁采用空間梁單元模擬，面板采用板單元模擬。梁單元的截面類型及截面參數，板單元的截面類型及截面參數均按照圖紙給定參數模擬。考慮到鋼棧橋五跨一聯，因此本次驗算建立了一聯橋梁的整體三維有限元模型，模型劃分為8969個節點，11294個單元，其中梁單元2080個，板單元9214個。有限元模型如圖2所示，為詳細表示有限元計算模型，圖2同時給出了整體模型和計算選取橋跨放大模型。

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a）整體有限元模型

b）

計算跨有限元模型

c）

有限元模型斷面圖

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d）

有限元模型側面圖

圖2有限元計算模型5.2計算荷載一、結構自重

鋼材容重78.5kN/m3，計算時程序自動計算。二、混凝土罐車混凝土罐車，自重+8m³混凝土共52t。每個輪接地面積0.6×0.25m2，按照前軸重7.8t,兩個后軸各重22.1t；荷載位置根據《城市橋梁設計荷載標準》（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履帶吊整機質量為70.8t(自重70.8t+吊重20t)。履帶軌距、接地長度和履帶板寬度為：

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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計算時考慮側向吊重20t，假定外側履帶反力減小到10t達到臨界狀態時，則最不利側履帶線荷載為：

q2(708+100)/5.44148.5kN/m5.3荷載工況計算荷載包括：恒載、履帶吊自重、履帶吊起吊荷載、砼車荷載，計算時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影響線加載在最不利荷載位置上，主要構件的影響線如圖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

有限元模型加載時按最不利荷載組合，混凝土罐車對鋼棧橋跨中加載時，考慮兩輛滿載車輛的作用。履帶車在跨中和平臺位置均采用履帶吊自重和起吊荷載的共同作用。跨中加載時，荷載作用在橋梁軸線上，平臺位置加載時，按照《城市橋梁設計荷載標準》（CJJ7798），荷載橫向布置加載。棧橋受力分析分棧橋施工狀態和工作狀態兩種：

棧橋施工狀態：棧橋在自身施工期間，以80t履帶吊機在前端打樁作業時可能出現的最不利施工荷載組合，履帶吊機作業時按20t吊重荷載考慮；棧橋工作狀態：棧橋在正常使用期間，以砼運輸車輛作用相對應

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狀態的其他可變作用的組合；具體分以下幾種計算工況：

工況一：80t履帶吊在棧橋跨中側向吊裝作業，吊重按20t考慮，考慮履帶側向吊裝時兩側履帶不均勻受力，吊裝側履帶負荷按總重的0.8考慮，另一側履帶負重按總重的0.2考慮，作用在靠外側一組