资源描述
吉兆桥桥梁及附属工程—龙门吊轨道栈桥计算书
龙门吊轨道栈桥计算书
1、概述
本工程为海河吉兆桥桥梁及附属工程,根据设计形式,本次修建桥梁是一座跨海河桥,桥梁修筑起点为K0+445.322,修筑终点为:K0+812.652,全长365m,修筑面积约为14800m2,设计形式为:现浇预应力钢筋混凝土箱梁+钢结构桥梁+现浇预应力钢筋混凝土箱梁。钢结构部分为三跨钢桁架结构形式,横跨海河,跨度200m,桥面宽40m,三跨中最大跨径90m。两侧引桥为现浇预应力钢筋混凝土箱梁,其中海河东侧引桥三跨(25m+25m+25m)共长75m,桥面宽35m;海河西侧引桥四跨(20m+21m+31m+18m)共长90m,桥面宽40m。
桥梁平面图
桥梁立面图
根据主桥施工工艺,在设计桥位两侧各搭建1座跨河栈桥,在龙门吊栈桥搭设完毕后,前期用于水中下部结构(灌注桩、承台、墩柱)的施工便道,上部行驶吊车、混凝土罐车等运输车辆,完成下部结构后铺设龙门吊轨道,架设龙门吊机,完成刚桁架的吊运与拼装。
2、计算依据
1) 海河吉兆桥龙门吊机栈桥初步设计文件及部分地质资料;
2)《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
3)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);
4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86);
5)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);
6)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)。
3、计算荷载
3.1自重
1) 桥面系方木容重按计。
2) 贝雷片自重按单片0.35t计,其单片重量包括销轴,支撑架等结构自重。
3) I36b自重为;龙门吊机轨道为P43钢轨,每延米43kg。
3.2车辆荷载
1) 10m3混凝土搅拌运输车
10m3混凝土搅拌运输车:同方向行驶时,两车净距不小于10m;栈桥横断面上布置满载汽车一辆,如表1和图1所示。
10m3混凝土搅拌运输车荷载表 表1
一辆汽车
总重力
前轴
重力
中轴
重力
后轴
重力
轴距(m)
轮距(m)
前轮着地
宽度
及长度(m)
后轮着地宽
度及长度(m)
车辆外形
尺寸(m)
350kN
70 kN
140 kN
140 kN
4.0+1.4
1.8
0.3×0.2
0.6×0.2
8×2.5
图1 10m3混凝土搅拌运输车平面尺寸图
2) 50t履带吊机
50t履带吊机自重50t,最大吊重为14.0t。单条履带接触面积为4650mm×760mm。50t履带吊机在通航孔起吊时则仅限于墩顶起吊作业。其外部尺寸见图2所示,其负荷特性表见表2所示。
50t履带吊机负荷特性表 表2 (单位:t)
a
b
13.0
16.0
19.0
22.0
25.0
28.0
31.0
34.0
37.0
40.0
43.0
46.0
49.0
52.0
3.7
50.00
(4.5m)
36.55
4.0
44.85
44.80
(5.5m)
26.55
5.0
31.00
30.90
30.85
30.85
6.0
23.55
23.50
23.40
23.40
23.30
23.30
7.0
18.98
18.85
18.80
18.75
18.65
18.60
18.55
8.0
15.75
15.65
15.60
15.55
15.50
15.45
15.35
15.30
15.20
9.0
13.45
13.35
13.30
13.25
13.15
13.10
13.05
12.95
12.90
12.85
12.75
10.0
11.70
11.60
11.55
11.50
11.40
11.35
11.25
11.20
11.15
11.05
11.00
10.90
10.85
12.0
9.20
9.15
9.06
9.08
8.90
8.85
8.80
8.70
8.65
8.55
8.50
8.40
8.35
8.25
14.0
8.95
(12.3m)
7.45
7.40
7.35
7.25
7.20
7.10
7.05
6.95
6.90
6.80
6.75
6.65
6.60
16.0
6.90
(14.9m)
6.20
6.15
6.05
6.00
5.90
5.85
5.75
5.70
5.60
5.55
5.45
5.35
18.0
5.50
(17.5m)
5.20
5.15
5.05
5.00
4.98
4.85
4.75
4.70
4.60
4.55
4.45
20.0
4.50
4.45
4.35
4.30
4.20
4.15
4.05
3.95
3.90
3.80
3.75
22.0
3.85
3.80
3.70
3.65
3.55
3.50
3.40
3.35
3.25
3.15
24.0
3.70
(22.7m)
3.35
3.25
3.20
3.10
3.08
2.95
2.85
2.80
2.70
26.0
15.55
3.10
(25.3m)
2.85
2.80
2.70
2.65
2.55
2.46
2.35
2.25
28.0
2.55
(27.9m)
2.45
2.35
2.30
2.20
2.10
2.00
1.90
30.0
2.15
2.10
2.00
1.90
1.80
1.70
1.60
32.0
2.10
(30.5m)
1.80
1.70
1.60
1.50
1.40
1.30
34.0
1.70
(33.0m)
1.50
1.35
1.25
1.15
1.05
注: a.表示主臂长(m); b. 表示工作幅度(m)。
3) 60t龙门吊机
单个龙门吊机共有4个轮组,共计8个轮子,如图3所示:
图3 龙门吊机总体布置图
龙门吊机自重为750kN,单个龙门吊机设计吊重为600kN,现场仅提供单侧支点水平反力为45kN,其竖向反力未提供,本计算书按以下方法求解竖向力。
单个龙门吊机最大吊重为430kN,为第3#或11#块段(双榀)。当吊装第3#或11#块段时,第3#(11#)块段距一侧支腿距离为39.65m,龙门吊机支腿分配的反力:
由此可得:龙门吊机一侧最大反力:
单个轮组反力:
3.3 其他可变作用
1) 栏杆荷载:按人行道栏杆设计,作用于栏杆立柱顶上的水平推力标准值为:0.75kN/m;作用于栏杆扶手上的竖向力标准值为:1.0kN/m。
2) 风载:栈桥自身施工状态或栈桥工作状态的允许风力为6级。当风力超过6级时,禁止栈桥自身施工和在栈桥上吊装作业。由于栈桥高程较低,本文计算中不考虑风载的作用。
3)水流力:现场实测水流流速为0.3m/s,流速小,因此本计算不考虑水流力的影响。
4、栈桥计算
本计算书对栈桥结构进行计算复核,其计算方法按容许应力法进行计算,Q235钢材正应力容许值按140MPa计,剪应力容许值按80MPa计。
4.1、非通航孔主桁计算
非通航孔栈桥横断面图如图4所示,其主桁为I36b,栈桥跨度为4.0m+3.5m+4.0m,并采用三跨一联的连续梁结构。
图4 栈桥非通航孔横断面布置图
4m跨栈桥上部结构自重为:
自重对单根I36b纵梁产生的弯矩:
4.1.1 混凝土搅拌车荷载组合计算
混凝土搅拌车行驶时,其后轴在4.0m跨时,边跨主梁受弯,按简支梁计算,混凝土搅拌车单侧荷载对主梁产生的最大弯矩:
当荷载由一片I36b承受,其应力为:
主梁受力满足要求。
4.1.2 50t履带吊机荷载组合计算
履带吊机在全桥走行或起吊作业时,其一侧履带作业范围必须限定于加密的I36b纵梁上。
50t履带吊机最大吊重为14t,当履带吊机偏吊时,履带吊机单侧履带荷载:
按纵桥向最不利位置布置,其对主梁产生的弯矩:
履带吊机在栈桥上走行或吊装作业时,履带吊机一侧履带应布置于间距为300mm的I36b纵梁上方。
履带吊机横桥向布置如下图所示。
图5 50t履带吊机横桥向布置图
当履带吊机一侧履带作用于3片I36b上时,其应力为:
当履带吊机正吊时,其一侧履带线荷载为:
其产生的最大弯矩为:
其作用于两片I36b上,其应力为:
4.1.3龙门吊机荷载组合计算
龙门吊机每个轮组间的两个轮子间距为1.0m,其反力按集中力计算,且集中力为。当一个轮组作用于栈桥某4m跨跨中时,对主梁产生的弯矩:
由于桥面板为方木,其分配性能较差,需对其进行定量分析。
栈桥上部钢轨布置位置固定,其上I36b纵梁交错布置,钢轨中心线与4I36b中心线间距为81mm,如下图所示。
图6 钢轨与纵向I36b布置图
采用Midas软件建立部分栈桥计算模型,在P43钢轨上均布加载单位荷载,求解四片I36b纵梁仅在外部荷载作用下的受力情况,从而得出四片I36b纵梁在龙门吊机作用下各自的受力特点。
图7 方木分配性能计算模型(荷载单位:kN)
在非通航孔处P43钢轨上加载1.0kN荷载,其四片I36b纵梁在荷载作用下的受力如图8所示。
图8 四片I36b纵梁在单位荷载作用下弯矩图
由上图可知,钢轨下4片I36b纵梁受力分配系数分别为0.15、0.30、0.27和0.28,可以按此分配系数确定四根I36b纵梁中单根纵梁的受力。
因此,在龙门吊机吊装作用下,I36b纵梁的最大应力:
单根I36b纵梁受力小于140MPa,故龙门吊机在非通航孔上吊装作业时,栈桥主梁受力满足要求。
综上三种荷载工况所述,栈桥非通航孔I36b纵梁受力满足要求。
4.2通航孔贝雷片计算
通航孔栈桥如图9和图10所示,单跨简支梁体系,跨径为12.0m,其主桁为9片贝雷片,三榀一组。
图9 通航孔栈桥立面图
图10 通航孔栈桥横断面图
(1) 通航孔总长为15m,上部结构自重为:
方木桥面板自重:
贝雷片自重:
单根分配梁自重:
钢轨自重:
因此,上部结构自重:
单片贝雷片反力:
单片贝雷片因自重引起的弯矩:
(2) 混凝土搅拌车行驶时,其中、后轴行驶至跨中时,贝雷片受力最不利,两端反力分别为155kN和195kN,一榀贝雷片的最大弯矩为:
故单片贝雷片弯矩最大值为:
贝雷片弦杆受力满足要求。
由上述计算,单片贝雷片竖杆受力最大值:
贝雷片竖杆受力满足要求。
(3) 50t履带吊机最大吊重为14t,当履带吊机于12m跨跨中作业时,履带吊机单侧履带荷载为:
按纵桥向最不利位置布置,且履带按两片贝雷片承受全部荷载,则履带吊机其对贝雷片产生的弯矩:
栈桥自重引起的弯矩:
故单片贝雷片最大弯矩:
单片贝雷片弯矩小于容许值,贝雷片弦杆受力满足要求。
同理,当50t履带吊机作用于横向三片贝雷片中心时,可以认为三片贝雷片均匀承受上部活载的作用,则此时单片贝雷片最大弯矩为,其受力满足要求。
当履带吊机走行至桩顶时,通航孔贝雷片简支梁两端反力分配系数为0.93和0.07。履带吊机引起的一端单片贝雷片竖向轴力:
栈桥自重引起的竖杆轴力为:
故单根贝雷片竖杆受力为:
贝雷片竖杆轴力最大值大于容许值,此工况下贝雷片竖杆受力不满足要求。
同理,当50t履带吊机作用于三片贝雷片中心时,可以按三片贝雷片均匀承受上部活载的作用,则此时单片贝雷片竖杆最大轴力为,小于容许值,其受力满足要求。
(4) 龙门吊机吊装最重钢主梁在栈桥上偏载行驶时,其对三片贝雷片产生的最不利弯矩:
。
由于桥面板为方木,其分配性能较差,需对其进行计算分析。采用midas软件建立栈桥部分计算模型,在P43钢轨上均布加载单位荷载,求解三片贝雷片仅在外部荷载作用下的受力情况,从而得出三片贝雷片在龙门吊机作用下各自的受力特点。
图11 方木分配性能计算模型(荷载单位:kN)
在通航孔处P43钢轨上加载10kN单位荷载,其三片贝雷片在荷载作用下的受力如图12所示。
图12 三片贝雷片在单位荷载作用下弯矩图
由上图可知,钢轨下3片贝雷片受力分配不均,可以认为三根贝雷片均分配系数分别为0.315、0.37和0.315。
因活载引起的单片贝雷片最大弯矩:
单片贝雷片所受总弯矩为:
贝雷片弦杆受力不满足要求。
此工况下若龙门吊机带载走行时,最大块段钢主梁吊至龙门吊机跨中时,两侧竖向反力可按均布计算,则龙门吊机带载走行时对三征贝雷片产生的最不利弯矩:
因活载引起的单片贝雷片最大弯矩:
因此,龙门吊机带载走行时,其吊点应对称于龙门吊机跨中,避免偏载。
单片贝雷片所受总弯矩为:
贝雷片弦杆受力满足要求。
由以上分析可知,单片贝雷片竖杆最大受力为:
此工况下贝雷片竖杆受力满足要求。因此,龙门吊机在通航孔上吊装作业时,栈桥主梁受力满足要求。
综上所述,栈桥在混凝土搅拌运输车和自重作用下,栈桥受力满足要求;50t履带吊机作用下,栈桥通航孔贝雷片受力不满足要求;当50t履带吊机限定横桥向走行及作业范围后,则栈桥主桁受力满足要求。
龙门吊机带载走行时,其吊点应对称于龙门吊机跨中,避免偏载,否则栈桥贝雷片受力不满足要求。
4.3 桥面板计算
1)非通航孔桥面板计算
栈桥桥面板均采用方木满铺,其规格为0.2×0.2×6.0m,其型号未知,暂按针叶材A-4确定其容许应力。在车辆荷载和自重的作用下,桥面板主要承受弯曲剪应力和弯曲应力,其横断面布置图如图13所示。
图13 非通航孔桥面板横断面布置图
(1) 当混凝土搅拌车行驶于非通航孔时,其轮压面积为0.2×0.6m,可认为轮压作用于三根方木上,单根方木桥面板所受弯矩为:
方木截面特性,弯曲应力为:
方木截面特性,,,,单根方木桥面板所受剪力为:,故:
故,混凝土搅拌车通行时,方木桥面受力满足要求。
(2) 50t履带吊机吊装作业时,其偏吊一侧轮压为544kN,作于于23根方木上,其单根方木所受弯矩最大值为:
其弯曲应力为:
单根方木受剪作用,其所受剪力为:
故:
因此,50t履带吊机通行或作业时,方木桥面受力满足要求。
(3) 龙门吊机走行或吊装作业时,其荷载直接作用于方木上,并通过方木传递至主梁,单个轮子竖向反力为:
故方木需进行受压计算,其计算压应力为
单根方木受剪力为:
其计算弯曲剪应力:
单根方木所受弯矩为:
其弯曲应力为:
栈桥非通航孔方木桥面板在龙门吊机作用下,其受力满足要求。
综上所述,栈桥非通航孔方木在车辆荷载作用下,其受力均满足要求。
2)通航孔桥面板计算
通航孔栈桥桥面板横断面布置如下图所示,走行荷载为10m3混凝土搅拌运输车,50t履带吊机和60t龙门吊机。在车辆荷载和自重的作用下,桥面板主要承受弯曲剪应力和弯曲应力。
图14 通航孔桥面板横断面布置图
(1) 混凝土搅拌运输车行驶至方木0.85m间隙上时,方木桥面板受力最不利,其最不利弯矩:
方木截面特性,弯曲应力:
单根方木受剪作用,其所受剪力,故:
(2) 50t履带吊机作用于通航孔方木上时,由于履带作用面积较大,方木桥面板受力满足要求,不作计算。
(3) 龙门吊机走行或吊装作业时,其荷载通过钢轨直接作用于方木上,并通过方木传递至主梁,轮压长度为50mm,轮压作用于桥面板上的分布长度为:
单个轮子竖向反力
故方木需进行受压计算,其计算压应力为
单根方木受剪力为:
其计算弯曲剪应力:
单根方木所受弯矩为:
其弯曲应力为:
当龙门吊机带载走行时,且各吊装杆件和吊点沿龙门吊机跨度中线对称布置时,方木弯曲应力为10.3MPa,其受力满足要求。
因此,龙门吊机带载走行时,各吊装杆件和吊点应沿龙门吊机跨度中线对称布置,避免偏载。
综上所述,栈桥通航孔方木桥面板在车辆荷载和自重作用下,其受力满足要求。
3)桥面系横向计算
由委托方提供的龙门吊机反力数据表明,龙门吊机单侧水平力为45kN,单侧共计两组轮组,单个轮组水平反力为22.5kN;由于单个轮组内的两轮间距为1.0m,可考虑单个轮组水平反力作用于1m范围内。按此对钢轨连接进行计算。
水平力对单位长度(1.0m)上钢轨产生的弯矩为:
钢轨与钢面板采用焊接,现假定按,计,则焊缝计算长度为。
因钢轨水平力产生的垂直于焊缝长度方向的轴心力为:
钢轨焊缝受力较小,其连接满足要求。
4.4下部结构
4.4.1 分配梁计算
1)非通航孔分配梁计算
(1) 4m跨栈桥上部结构自重为:
自重按均布荷载作用于分配梁上,分配梁线荷载为:
(2) 10m3混凝土搅拌运输车行驶时,其计算简图如下图所示:
图15 非通航孔桩顶分配梁受力简图
图16 10m3混凝土搅拌运输作用下非通航孔桩顶分配梁应力图
(2) 50t履带吊机在非通航孔上吊装作业时,其非通航孔桩顶分配梁受力简图如下。
图17 履带吊机偏吊于非通航孔时桩顶分配梁受力简图
图18 履带吊机偏吊于非通航孔时桩顶分配梁受力图
(3) 龙门吊机作用于非通航孔时,单轮组最大集中反力为,桩顶分配梁受力简图如下:
图19 龙门吊机偏吊于非通航孔时桩顶分配梁受力图
图20 龙门吊机偏吊于非通航孔时桩顶分配梁受力图
综上所述,非通航孔栈桥桩顶分配梁应力最大值为84.4MPa,其受力满足要求。
2)通航孔分配梁计算
通航孔总长为15m,上部结构自重为:
方木桥面板自重:
贝雷片自重:
单根分配梁自重:
钢轨自重:
因此,上部结构在单个分配梁上的集中反力为:
(1) 混凝土搅拌运输车在通航孔上行驶时,其工况小于50t履带吊机作用时工况,在此不再叙述。
(2) 50t履带吊机布置于三片贝雷片顶时,其偏吊单侧最大荷载为544kN,履带吊机纵桥向按下图布置,纵桥向履带吊机分配至一侧桩顶的反力为:
图21 履带吊机纵桥向布置图
三片贝雷片中的两侧贝雷片荷载分配系数为0.315,中间贝雷片荷载分配系数为0.37, 则50t履带吊于图中位置时,桩顶分配梁受力简图如图22所示,分配梁应力图如图23所示,最大应力为60.1MPa。
图22 履带吊机作用于桩顶时受力简图
图23 履带吊机作用于桩顶时应力图
(3) 龙门吊机作用于通航孔栈桥上时,当吊点及吊装杆件沿龙门吊机跨度中线布置时,其单支点最大反力为295kN,其纵桥向布置按分配梁受力最不利进行计算,如下图所示。
图24 龙门吊机纵桥向布置图
通过计算得,栈桥分配梁一侧最大支反力为:
三片贝雷片受力分别为:178.3kN、209.4kN、178.3kN。将其加载至贝雷片对应的分配梁处,求解分配梁受力。分配梁受力简图如下所示:
图25 龙门吊机作用于桩顶时受力简图
经计算,此工况荷载作用下,其最大应力为69.3MPa,分配梁应力图如下图所示。
图26 履带吊机作用于桩顶时应力图
综上所述,通航孔栈桥桩顶分配梁应力最大值为69.3MPa,其受力满足要求。
4.4.2钢管桩受力计算
1)非通航孔栈桥钢管桩受力计算
非通航孔栈桥的上部结构自重为:
(1) 混凝土搅拌运输车行驶至4m跨径的桩顶时,钢管桩最大受力为14t,三桩分配系数分别为:0.364、0.38、0.256。故非通航孔单桩最大轴力为。
(2) 50t履带吊机在非通航孔上吊装作业时,两履带荷载分别为54.4t和9.6t(见上述主桁计算),当作用于4m跨桩顶时,桩顶所受荷载为38.6t和6.8t,通过计算分析,单根钢管桩轴向力最大值为343.1kN,如下图所示:
图27 履带吊机作用于非通航孔时桩顶反力
(3) 龙门吊机作用于非通航孔时,单轮组最大集中反力为,在龙门吊机与自重作用下,单根钢管桩轴向力最大值为255.4kN,如下图所示:
图28 龙门吊机作用于非通航孔时桩顶反力
综上所述,非通航孔钢管桩最大轴向力为343.1kN,可以此对钢管桩进行设计。
2)通航孔栈桥钢管桩受力计算
通航孔栈桥的上部结构自重为:
(1) 混凝土搅拌运输车与履带吊机或龙门吊机相比,其对钢管桩的荷载较小,在此不进行计算。
(2) 50t履带吊机在通航孔上吊装作业时,双排桩所受轴力为54.4t和9.6t(见上述主桁计算),其布置图如图21所示,靠履带吊一侧栈桥钢管桩所受竖向荷载为506.6kN和89.4kN。通过计算分析,在履带吊与栈桥自重作用下,单根钢管桩轴向力最大值为405.5kN,如下图所示。
图29 履带吊机作用于通航孔时桩顶反力(单位:kN)
(3) 龙门吊机吊装作业时,其布置于图24时,钢管桩轴力值最大。此时,在龙门吊机与栈桥自重作用下,单根钢管桩轴向力最大值为360.3kN,如下图所示。
图30 龙门吊机作用于通航孔时桩顶反力
综上所述,通航孔处钢管桩竖向轴力最大值为405.5kN,可以此进行钢管桩设计。
3)栈桥钢管桩自身受力计算
本栈桥采用Ф600×12mm钢管桩,钢管桩地面线以上最大长度为6.8m,其锚固点按距地面线4倍钢管直径确定,冲刷暂按3.0m计,故钢管桩的自由长度为:
钢管桩在上部结构自重及活载作用下,其单根竖向最大反力为405.5kN,因龙门吊机水平力引起的单根桩的水平反力为7.5kN;龙门吊机和履带吊机的制动力按自重的10%计,其单根桩分别为19.4kN和13.6kN。
钢管桩应力为:
钢管桩受力满足要求。
4.4.3 单桩承载力计算
非通航孔栈桥,钢管桩均采用Ф600×12单排桩,通航孔处钢管桩采用Ф600×14双排钢管桩,Ф600×12最大轴力为343.1kN,Ф600×14钢管桩最大轴力为405.5kN。
栈桥通长共计60排桩,每排桩6根,取具有代表性的钢管桩进行验算。下表为桥址土层参数表。
土层参数表 表3
地层
岩性
层厚
(m)
层顶
标高
(m)
极限侧摩阻力
标准值
极限端阻力
标准值
钻孔桩(kPa)
钻孔桩(kPa)
③1粉质粘土
3.7~7.8
0.74~2.95
26
—
③2粉 土
0.8~4.0
-3.15~-2.15
30
—
⑥1粉质粘土
1.2~4.7
-5.07~-2.05
26
—
⑥3粉 砂
1.2~7.5
-8.10~-5.55
40
—
⑥4粉质粘土
1.8~5.9
-7.47~-6.00
28
—
⑦ 粉质粘土
1.0~2.6
-13.05~-9.27
34
—
⑧1 粉质粘土
1.4~2.2
-15.14~-11.65
46
—
⑧2粉 砂
1.1~2.4
-12.85~-11.27
52
—
⑨1粉质粘土
1.4~6.2
-15.86~-13.25
50
—
⑨2粉 砂
1.8~4.6
-17.34~-14.25
64
—
⑨3粉质粘土
5.6~11.8
-20.95~-17.00
52
—
1粉质粘土
1.2~4.0
-29.56~-23.65
52
—
1粉质粘土
1.2~4.1
-31.36~-27.37
54
600
2粉 砂
1.2~6.6
-33.20~-31.27
66
700
3粉质粘土
1.5~6.2
-38.05~-33.47
55
—
1粉质粘土
1.6~5.0
-40.76~-39.04
55
—
2粉 砂
7.1~9.5
-45.06~-40.87
68
1100
1粉质粘土
1.2~4.9
-51.44~-48.55
56
—
2粉 砂
8.0~13.8
-53.84~-50.47
68
1100
根据现场提供的地质图,第1#至第20#桩所在土层中平均含3.5m厚土层⑥3,而第21#桩至第60#桩无此土层,相应为⑥4粉质粘土;在第21#桩至第60#桩中,第46#桩含⑥4粉质粘土土层为5.9m,为最大值,由此可以认为第46#桩所处土层提供的侧摩阻力最小,可按此桩进行验算。
第46#桩土层分布表 表4
桩序号
地面
标高
土层
厚度1
土层
厚度2
土层
厚度3
土层
厚度4
土层
厚度5
土层
厚度6
土层
厚度7
土层
厚度8
46#
-2.12
③1
③2
⑥4
⑦
⑧1
⑨2
⑨3
1
1.3
4.0
5.9
2.1
2.15
1.98
5.6
4.0
以46#钢管桩为例,钢管桩打入土层深度为15m时,本栈桥所处河流水流流速较大,栈桥对水流的阻水面积较大,暂按3.0m冲刷层厚度计算。单桩桩侧摩阻容许承载力为:
查《公路桥涵地基与基础设计规范》可得,⑧1粉质粘土(中密)桩端处土的承载力标准值为,桩端容许承载力为:
钢管桩承载力为:
因为钢管桩最大轴向力:N = 405.5 kN <515.0kN,所以,钢管桩承载力满足要求。
由于46#钢管桩承载力满足要求,由此可以判定,全桥钢管桩承载力也满足要求。
- 29 -
展开阅读全文