附件3：钢平台计算书.docx

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1、京哈高速公路第九合同段钢平台计算书中国中铁中铁四局集团五公司京哈高速9标段工程经理部二。二二年七月五日MIDAS/Civil POST -PROCESSORCB:走行墩顶MAX : 10682 MIN : 10834 文件：12M 300 单位：N/m m八2 日期：07/05/2022 安示一方.句X：-O.483A*J-Z: 0.259分配梁】1大组合应力MIDAS/CivilPOST -PROCESSORBEAM STRESS西力气10.037.745.463.170.00-1.40-3.69-5.97-8.26-10.54-12.83-15.12CB:走行墩顶MAX : 10873 M

2、IN : 10834 文件：12M 300 单位：N/m m 2 日期：07/05/2022 表示一方向Z: 0.259分配梁最大剪应力工况二；90t履带吊+吊重(130t)走行在跨中处 桥面纵向分配梁最大组合应力为:o =87. 69MPa o= 215MPa桥面纵向分配梁最大剪应力为:t=20. 07MPa t = 125MPa故桥面纵向分配梁强度设计满足平安要求MIDAS/Civil POSTBEAM STRESS组合（量大闻47.7035.39.23.08.10.780.00-13.84-26.15-38.46-50.76.-63.07.-75.38-87.69CB:走好牛fSMAX

3、: 10682MIN : 10954文件：12M 300单住：N/m m 2 日期：07/05/2022表示一方向X:-0.483AJ-Z: 0.2S9分配梁最大组合应力MIDAS/Qvil POST PROCESSORBEAM STRESS西力乜20.07.16.9613.8410.73,7.614.500.00.-1.73-4.85.-7.96-11.08-14.20CB:走吁中间MAX : 10954MIN : 10682文件：12M 300 单位：N/hnm-2日期：07/05/2022表示一万学X:-O.483上IiZ: 0.259分配梁最大剪应力 工况三；90t履带吊+吊重(130

4、t)施工在支点处 桥面纵向分配梁最大组合应力为：0=122. UMPa o = 215MPa桥面纵向分配梁最大剪应力为:t=28. 78MPa t =125MPa故桥面纵向分配梁强度设计满足平安要求MIDAS/CivilCB:港H宏次MAX : 10686MIN : 10682文件：12M 300单住：N/m m八2日期：07/05/2022表示一万向X:-0.483A!一Z: 0.259分配梁最大组合应力CB:港工季顶MAX : 10685MIN : 10682文件：12M 300单性：N/mm八2 日相：07/05/2022 我示一万司X:-0.483Z: 0.259分配梁最大剪应力工况四

5、：90t履带吊+吊重（130t）施工在跨中处桥面纵向分配梁最大组合应力为:0 =78. 23MPa 。= 215MPa桥面纵向分配梁最大剪应力为:t=18. 77MPa t = 125MPa故桥面纵向分配梁强度设计满足平安要求。MIDAS/QvilPOST PROCESSORBEAM STRESS组合（金大值）57.9245.54.33.1720.798.410.00-16.35-28.72-41.10.-53.48H -5.86-78.23CB:施工中间MAX : 10686MIN : 10682文传:12M 300 单位：N/m m八2日动：07/05/2022表示一万向X:-O.4S34

6、V-Z: 0.259分配梁最大组合应力CB:施工中间MAX : 10685 MIN : 10682 文件：12M 300 单住：N/m m人2 日明：07/05/2022 表示一万句X:-0.483Z: 0.259分配梁最大剪应力8. 2.3结果0300走行在支点处0300走行在支点处（荷载标准组合，容许轴力）工况一；90t履带吊+吊重 贝雷片弦杆最大轴力为： F=285.64KN F= 560KN 贝雷片竖杆、斜杆最大轴力为： F= 149. 3KNF=171.5KN 故栈桥贝雷片强度设计满足平安要求。标准组合下弦杆最大轴力图749.30Z： 0.259标准组合下竖杆、斜杆最大轴力图工况二：

7、90t履带吊+吊重(130t)走行在跨中处(荷载标准组合，容许轴力) 贝雷片弦杆最大轴力为:F=410, 18KN F= 560KN贝雷片竖杆、斜杆最大轴力为:F= 135. 32KNF=171.5KN故栈桥贝雷片强度设计满足平安要求。C8:走行中间MAX : 32MIN : 11112文件：12M 300单位：kN日期：07/05/2022茨示一万司Z: 0.259标准组合下弦杆最大轴力图CB:走行中间MAX s 76MIN : 10094文件：12M 300单位：kN日期：07/05/2022表示一方向Z: 0.259Z: 0.259标准组合下竖杆、斜杆最大轴力图工况三：90tl带吊+吊重

8、(130t)贝雷片弦杆最大轴力为:施工在支点处(荷载标准组合，容许轴力)FT99. KN FJ= 560KN贝雷片竖杆、斜杆最大轴力为:F= 94, O9KNF=171.5KN要求。C8:龛H浜万Z： 0.2S9标准组合下弦杆最大轴力图地力单位：kNn 超：07/05/2022表示一方.司*：-0.4839MAX : 3306 MIN : 209i 文件：12M 300BEAM FORCEMIDAS/Civil gOST-PRQCEsp淞力N： 0.25981.7465.7549.7733.7817.800.00-14.17-30.15-46.14-62.12-78.11-94.09MIDAS

9、/CivilBPST -processorBEAM FQRC：199.00 17361 148.62123.4398.2473.05 4766 22石70.00-27.71-52.90-78.09i百工墩KMAX : 2098MIN : 10044 文件：12M 300, 单色：kNB 笫：07/05/2022次示一方周X:-0.483工况四:90t)标准组合下竖杆、带吊+吊重（130t）贝雷片弦杆最大轴力为:贝雷片竖杆、:薄工中间11120F= 94.09KNfrL5KNFt 99. okn斜杆最大轴力图单住：kN2 眨电口22 4 560KN徜载标准组合，容许轴力)WGvi/Lessor2

10、42.18211.60181.02150.44S9.29 58.71 28.13 0.0033.0263.6094.18:大轴力图0.2S9L0-259标准组合下弦杆1OSSOR -!J10096九6254.5038.3722.240.00“0Q2 26.15 42.28 *58.41 74.54 *90.67*1060迨位:kN-5512022标准组合下竖杆、斜杆最大轴力图2.4贝雷梁刚度计算结果 由图可以看出 工况一：90t履带吊+吊重(130t)走行在支点处 贝雷梁最大位移为：9. 78nimL/400=30mnini故贝雷梁刚度设计满足平安要求。MIDAS/CivilPOSTPROCE

11、SSORDISPLACEMENT分析结果9.788.968.137.316.49一15.664.84.4.023.192.3711.540.72CB:走行地顶MAX : 7030 MIN : 1523女件：12M 300单也1mm 日孙 07/05/2022示一方向X:-0.483 AZ: 0,259贝雷片竖向等值线图工况二：90t履带吊+吊重(130t)走行在跨中处 贝雷梁最大位移为：14. 57mmL/400=30mmm 故贝雷梁刚度设计满足平安要求。CB:走好中国MAX : 1487MIN8文付：12M 300- 单性s m m3 卦 07/05/2022 St示一万HZ: 0.259贝

12、雷片竖向等值线图工况三：90t履带吊+吊重(130t)施工在支点处 贝雷梁最大位移为：9. 04mmL/400=30mnini故贝雷梁刚度设计满足平安要求。MIDAS/GvilPOST-PROCESSORDISPLACEMENT分析结果MAX : 7047MIN : 59文件：12M 300单也：mm日相：07/05/2022茨示一方司 X:-0.483Z: 0,259贝雷片竖向等值线图工况四：90t履带吊+吊重(130t)施工在跨中处 贝雷梁最大位移为：10. 57mmL/400=30mnim故贝雷梁刚度设计满足平安要求。MIDAS/GvilPOST-PROCESSORDISPLACEMEN

13、T分柠结果10.579.698317.937.0S6.175.294.413.532.651.77039MAX : 777MIN : 59文件：12M 300单位：mm日跆 07/05/2022我示一方向X :-0.483目录1、设计概况32、设计目标33、设计规范34、设计等级35、材料及参数46、设计荷载46. 1恒载47、荷载组合58、计算结果58.1 计算模型及边界条件设置58.2 计算结果分析68. 2.1桥面板强度计算结果68. 2.2桥面纵向分配梁强度计算结果98. 2.3贝雷片强度计算结果148. 2.4贝雷梁刚度计算结果188. 2.5花架强度计算结果208. 2.6桩顶分配

14、梁强度计算结果218. 2.7桩顶分配梁刚度计算结果228. 2.8桩间联系强度计算结果228. 2.9钢管桩强度计算结果238. 2.10钢管桩稳定性计算结果68. 2. 11钢管桩入土深度计算279、施工考前须知28贝雷片竖向等值线图8. 2. 5花架强度计算结果由图可以看出最不利工况一下：90t履带吊+吊重(130t)走行在跨中处花架最大组合应力为：。二213.52MPa a =305MPa花架最大剪应力为：t=5. 74MPa t = 125MPa故花架强度设计满足平安要求。花架存MIDAS/Civil POST -650尺BEAM STRESS 组合（金太值）213.52 177.5

15、61*41.60105.6369.67 33.710.00，-38.22-74.18-110.15/.-146.11 A -i827CB:/好中国MAX : 3248MIN : 3308文件：12M 300 星住：N/m m 2 日期：07/05/2022 友示一方向X:-O.483AZ: 0.259更大组合应力MIDAS/Civil POST PROCESSORBEAM STRESS其力z5.74.4.723.702.68 1.670.650.00-1.39-2.41-3.43-4.44-5.46CB:走好牛司MAX : 9S18 MIN : 9525文件：12M 300单位：N/mm八2

16、日期：07/05/2022 也示方向X :-0.483Z: 0.259花架最大剪应力8. 2. 6桩顶分配梁强度计算结果由图可以看出最不利工况一下：90t履带吊+吊重(130t)施工在支点处 桩顶分配梁最大组合应力为：。二96.69MPa o= 215MPa桩顶分配梁最大剪应力为：t=53. 55MPa t =125MPa故桩顶分配梁强度设计满足平安要求。MIDAS/Civil POST -PROCESSORMAX : 10557MIN : 1OS62文峰 12M 30。 单位：N/m m 2 日相：07/05/2022 一示万内X:-O.-483Z: 0.259桩顶分配梁组合应力MIDAS/

17、CvilCB:港工卓项MAX : 10559MIN x 10562文件：12M 300单住：N/m m八2 日瑚：07/05/20223!示一万向Z: 0.259桩顶分配梁剪应力8. 2.7桩顶分配梁刚度计算结果由图可以看出最不利工况一下：90t履带吊+吊重(130t)施工在支点处桩顶分配梁最大位移为：3. 61mmL/400=ll. 25mmMIDAS/QvilPOST -PROCESSORMIDAS/QvilPOST -PROCESSORCB:渔工宏MAX : 6889MIN : 7901文件：12M 30。单位：m m曰弼：07/05/2022表示一万向Z: 0.259桩顶分配梁位移等值

18、线故桩分配梁刚度设计满足平安要求。8. 2. 8桩间联系强度计算结果由图可以看出最不利工况一下：90t履带吊+吊重(130t)施工在支点处 桩间联系最大组合应力为:o =36. 91MPa o= 215MPa桩间联系最大剪应力为：=0.65MPaT=125MPa故桩间联系强度设计满足平安要求。MIDXS/CivilMAX : 10569 MIN s 10570 文件：12M 300 单位：N/m m 2 &翔：07/05/2022 表示一万百X:-O.483Z: 0.259桩间联系组合应力图CB:渔工宏MAX : 10570MIN s 10569文件:12M 300单位：N/mm八2日期：07

19、/05/2022表示一方向Xj-0.483Z: 0.259桩间联系剪应力图8. 2. 9钢管桩强度计算结果由图可以看出最不利工况一下：90t履带吊+吊重(130t)施工在支点处钢管桩最大组合应力为:。二9L69MPa o= 215MPa钢管桩最大剪应力为：t=0. 37MPa t =125MPa故钢管桩强度设计满足平安要求。IT IIMIDAS/QvilPOSTPRQCESSORBEAM STRESS俎合（量大值）-16.02-22.89.-29.77-36.65-43.53-50.41-57.29-64.17.-71.05.-77.93.-84.81-91.69CB:渔工或顶MAX : 94

20、05MIN : 10563文件：12M 300单色：N/mm八2日期：07/05/2022丁示一方同X:-0.483 AJ-Z: 0.259钢管桩组合应力If IIC8:施H域项MAX : 10568 MIN : 9411 文件：12M 3OO 单位：N/mm 2 日期：07/05/2022 及示-方向Z: 0.259钢管桩剪应力8. 2. 10钢管桩稳定性计算结果管桩（630nini*10iiim）最大支反力为：F=795. 98kN。（工况一90t履带吊+吊重（130t）走行在支点处）钢管稳定性分析考虑车辆正常行驶荷载、车辆制动荷载、安装误差、动水压力荷载。MIDAS/CvilPOST干艮

21、。心$58REACTION FORCE内力-XYZ最小反力中点= 7916FX: Y.41FY: -0.85FZ: 264.75FXYZ: 264.79大反力干点=6900FX:4.38FY: 0.55FZ: 795.98FXYZ: 795.99CB:走行宏市一MAX : 6900MIN : 7916文件：12M 300单位：kN臼期：07/05/2022表示一方.百Z: 0.259Z: 0.259钢管反力(1)钢管桩稳定系数计算钢管桩采用中630X 10mm螺旋钢管：取单根最大轴力795. 98kN,取河床以上10m计算，按一端自由，一端固接，长度计算系数取口 =2.0,那么有效计算长度U

22、L=2 X10=20mo钢管回转半径：回/4 J （D-2+不2）=1/4 J （6302+6102）=219. 23mm长名田比：入= u L/i=20X 1000219. 23=91. 23按b类截面，查表：钢结构设计规范GB50017-2017附录D轴心受压构件 的稳定系数6二0.614。(2)钢管桩安装偏心弯矩计算按钢结构设计规范GB50017的规定，钢管桩的承载力计算应考虑安装 偏心误差的影响，偏心距取值不宜小于计算长度的1/1000 ,对钢管桩不宜小于40mm。e=L/1000=l 1000/1000=1 lmm 795.98KN。9、施工考前须知由于现场施工中存在些模拟计算中无法

23、考虑到的不确定因素，如自然原因 或人为原因造成的临时荷载等，为了尽可能的与模拟条件一致，确保施工过程中 的平安，必须注意以下事项：1、桥面板与工字钢分配梁采用手工电弧焊焊接连接，分配梁两端与贝雷桁 梁采用U型螺栓连接固定。2、贝雷桁梁与钢管桩顶横梁采用角钢焊接限位固定措施，防止左右偏移扭 转，桩顶横梁与贝雷片连接处错开，3、钢管桩入土深度为初步估算，实际打入时应结合现场打入设备利用贯入 度等指标进行反算相互校核。4、横梁安设在钢管桩槽口内，并且两侧及底部采用2cm薄钢板以及牛腿与钢 管桩进行焊接固定。5、鉴于钢栈桥支点处贝雷梁竖杆集中应力过大，为确保平安，建议在下横 梁支点处采用双拼C80mm

24、槽钢对竖撑进行加强，并确保工字钢上下端与贝雷梁上 下弦杆密贴。6、由于钢管桩长期处于具有腐蚀性的河水中，对受力不利，故在施工过 程中应采取相应的防护措施最大限度减少钢管桩的腐蚀。7、请严格按照规范进行栈桥施工并确保安装质量，同时务必在栈桥上设立固定观测点派专人定期对坐标及高层进行观测，发现变化异常应立即停止车辆 通行并及时进行检修。钢平台计算书1、设计概况钻孔钢平台道宽为6. 0m,为单跨型钢栈桥，计算跨径布置为12% 桥梁结 构布置形式为：桥面板采用8mm厚钢板，钢板下设H4a纵向分配梁，间距为 30cm；纵向分配梁下采用321型贝雷梁，贝雷梁每隔3米设置一道支撑架， 支撑架采用L63*5角

25、钢，贝雷梁与桥面横向分配梁采用卡扣螺栓固定，贝雷梁 与栈桥下部结构采用柱顶分配梁与钢管桩，柱顶分配梁采用双拼145b,钢管桩 采用4)630X 10mm,间距4. 5m,为了保证钢管立柱结构的稳定，钢管间设剪刀 撑，剪刀撑采用槽钢16b,结构杆件之间采用栓接。由于钢管桩支撑位置贝雷 片竖杆应力集中，故在钢管桩支撑位置处的贝雷片竖杆采用双拼8#槽钢进行加 强，保证竖杆强度。2、设计目标本次计算的设计目的为：(1)确定通行车辆荷载；(2)确定各构件计算模型及边界约束条件；(3)验算各构件强度与刚度；(4)验算钢管桩稳定性。3、设计规范(1)装配式公路钢桥多用途使用手册M(人民交通出版社)(2)公路

26、桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)(3)公路桥涵施工技术规范(JTG/T36502020)(4)港口工程荷载规范JTS144-1-2010(5)钢结构设计规范(GB50017-2017)(6)公路工程技术标准(JTGB01-2014)(7)路桥施工计算手册(人民交通出版社)4、设计等级(1)设计荷载：验算荷载90t履带吊+钢护筒，整体质量为130t (旋挖钻施 工荷载也考虑为130t),履带长度为5. 4m,履带宽度为0.9m,履带间距为4. 15（中到中），由于考虑验算荷载较大，故此处忽略行人荷载及其它荷载。结构重 要性系数取1. 0.本次采用三种工况下荷载加载。工况一：90t履带

27、吊+自重走行在支点处 工况二：90t履带吊+自重走行在跨中处工况三：90t履带吊+自重施工在支点处 工况三：90t履带吊+自重施工在跨中处 （2）本计算主要依据装配式公路钢桥多用途使用手册、钢结构设 计规范、公路桥涵设计通用规范、公路工程技术标准等规范中的相关规定，通过MIDAS/Civil2019有限元分析软件完成，除贝雷片强度外 其余设计采用采用极限状态设计法设计，贝雷片采用容许应力法设计。（3）钻孔施工平台内仅允许一台施工机械存放，不允许多台机械同时在钢 平台内，钢平台最大允许施工荷载为130t。5、材料及参数根据钢结构设计规范、装配式公路钢桥多用途使用手册主要材料设计指标如下：表5.

28、2钢材设计强度值表5. 3贝雷片各杆件理论容许承载能力值构件材料种类型号抗弯、抗压 容许应力（MPa）容许剪应力（MPa）桥面板Q2358mm钢板215125分配梁Q235114a工字钢215125横梁Q235145b工字钢215125钢管立柱Q235630X 10钢管215125钢管立柱横梁Q23516b槽钢215125花架16MnL63*5角钢3051756、设计荷载杆件名材料桥断面型式横断面积（cm2）理论容许承武配:力（kN）弦杆16MnJ . k)2 x )2.74560够杆16Mn9.52210斜杆l6MnJlx9.52171 ,56. 1恒载本设计采用Midas Civil建模分

29、析，自重恒载由程序根据有限元模型设定的截面和尺寸自行计算施加，自重系数取-1。履带吊+钢护筒重量7、荷载组合设计荷载按下式进行组合：验算构件强度：L 2倍恒载+1.4倍活荷载验算构件刚度：1.0倍恒载+1.0倍活荷载8、计算结果8.1计算模型及边界条件设置图为栈桥Midas分析整体模型图，选取整跨钢平台计算。其中，桥面板采 用板单元，其余均采用梁单元。边界条件设置如下：桥面板与纵向分配梁采用共结点连接，贝雷梁与 横向分配梁、桩顶分配梁，桩顶分配梁与钢管立柱均采用弹性连接中的一般连 接，端部承台局部约束Dx、Dy、Dz,钢管立柱采用锚固模拟，约束Dx、Dy、 Dz Rx、 Ry Rzo8. 2计

30、算结果分析计算结果分析中钢管桩以强度、刚度、稳定性均满足要求进行控制， 其他构件以强度、刚度均满足要求进行控制。8. 2.1桥面板强度计算结果工况一：90t履带吊+吊重(130t)走行在支点处桥面板强度计算结果。由图可以看出桥面板最大有效应力为：0 =46. 85MPa a = 215MPa故桥面板强度设计满足平安要求。CB:走行也季AVG NODALMAX : 11790MIN : 12054文件：12M 300 单住：N/m m八2 日相：07/05/2022 表示一万石Z: 0.259桥面板最大有效应力工况二：90t履带吊+吊重(130t)走行在跨中处 桥面板强度计算结果。由图可以看出桥

31、面板最大有效应力为:o =63. 7MPa 0= 215MPa故桥面板强度设计满足平安要求。MIDAS/QvilPOSTPROCESSORPLN STS/PLT STRSSIG -EFF 上，63.70 58.11S2.52 46.93 41.3435.75 30.15 24.5618.9713.387.79 2.20C8:走好中间 AVG NODALMAX : 11795 MIN : 12256 文件：12M 30。 单位：N/m m八2 日期：07/05/2022 表示-万可X:-O.483Z: 0.259桥面板最大有效应力工况三：90t履带吊+吊重(130t)施工在支点处桥面板强度计算结

32、果。由图可以看出桥面板最大有效应力为：O =38. 06MPa o= 215MPa故桥面板强度设计满足平安要求。MIDAS/CvilPOST PROCESSORPLN STS/PLT STRSSIG -EFF 上才38.0634.7631.4628.1724.8721.5718.2814.9811.688.395.091.79CB:施工墩顶AVG NODALMAX : 12032MIN : 11814文件：12M 300单位：N/mm人2 日期：07/05/2022会示一方向桥面板最大有效应力工况四：90t履带吊+吊重(130t)施工在跨中处 桥面板强度计算结果。由图可以看出桥面板最大有效应力为: 。二43.74MPa。= 215MPa故桥面板强度设计满足平安要求。CB:施H中同 AVG NODALMAX : 12030MIN : 12256文件：12M 30。单位：N/m m八2日第：07/05/2022表示一万向Xs-0.483Z: 0.259桥面板最大有效应力8. 2.2桥面纵向分配梁强度计算结果由图可以看出工况一；90t履带吊+吊重(130t)走行在支点处 桥面纵向分配梁最大组合应力为:o =65. 33MPa o = 215MPa 桥面纵向分配梁最大剪应力为:t=15. 12MPa t =125MPa故桥面纵向分配梁强度设计满足平安要求。