2021年版水上作业平台计算报告书力学求解器计算

省道263线南北长山联岛大桥钢平台计算书编制：审核：审批：中铁十四局集团南北长山联岛大桥项目经理部12月24日 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 TOC\o"1-3"\h\z\u一概述11设计说明11.2设计依据21.3技术标准2二荷载部署22.1上部结构恒重32.2车辆荷载32.2.19m3罐车荷载32.2.2履带吊50t（计算中考虑最大吊重20t）42.2.335t吊车荷载42.2.4钻机荷载52.2.5泥浆池荷载62.2.6 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 荷载及人群荷载6三上部结构内力计算73.1支撑反力计算73.1.1汽车荷载73.1.2支承反力73.2桥面I12工字钢承载力计算93.3I16工字钢分配横梁承载力计算103.3.1汽车荷载103.3.1计算 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 113.4贝雷梁计算12四下部结构内力计算154.12I25工字钢计算154.2Φ630钢管计算184.1入土深度计算184.2钢管桩稳定性计算194.2.1单根钢管桩流水压力计算194.2.2单根钢管桩横桥向风力计算194.2.3钢栈桥横桥向风力计算204.2.4单根钢管桩顺桥向风力计算204.2.5波浪力204.3结论23钻孔平台计算书一概述1设计说明依据省道263线南北长山联岛大桥具体地质情况、水文情况和气候情况，施工海域受季风、大雾及风浪影响较大，为满足施工总体进度要求和安全生产和环境保护方面需要，下部结构施工我部拟采取钢平台施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。钢平台依据桥梁墩台形式钻孔平台共分为三种形式。钢平台下部为壁厚8mmΦ720螺旋钢管，钢管桩上部采取2I45工字钢作为主纵梁，使用贝雷片作为横梁，使用I20工字钢作为分配横梁，上部铺设1cm厚钢板作为平台工作面，使用Φ48×3.5mm钢管作为护栏使用。主墩钻孔平台关键尺寸为21m×15m，共5个,主、引桥共用墩钻孔平台关键尺寸为18m×15m，共2个，引桥墩钻孔平台为23m×12m，共18个。三种钻孔平台立面图侧面图1.2设计依据1）《公路桥涵设计通用 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》（JTGD60-）2）《公路桥涵地基和基础设计规范》（JTJ024-85）3）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）4）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—）5）《海港水文规范》（JTJ213-98）6）省道263线南北长山联岛大桥施工图（.10）1.3技术标准1）设计顶标高+5.40m，和设计桥梁重合；2）设计控制荷载：9m3罐车、50t车（最大吊重按20t考虑）、20t钻机；3）设计使用寿命：2年；4）水位：取20年一遇最高水位+3.04m；5）河床高程取-5.20m，最大冲刷深度考虑3m，即冲刷后地面线高程为-8.2m；6）流速：v=1.53m/s；7）河床覆盖层：淤泥，厚度4.5m；8）基础风速：27.3m/s；9）浪高：3.01m；10）设计行车速度5km/h。二荷载部署2.1上部结构恒重1）面层：平台上部铺设1cm厚钢板荷载为：0.785kN/m2；2）面层横向分配梁：I20，0.279kN/m，间距0.35m；3）纵向主梁：321型贝雷梁，6.66KN/m；4）桩顶分配主梁：2I45a，1.608kN/m；2.2车辆荷载2.2.19m3罐车荷载9m3罐车荷载模型关键参数：整备车重140kN；载重9m3砼重216kN；轴距为3545㎜+1350㎜；前轴重76kN，后轴重140kN，前轮轮胎着地尺寸为300㎜×200㎜；后轮轮胎着地面积600㎜×200㎜；后轮轮距为1.8m。根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-）要求，结构关键系数γ0取为1.0，汽车荷载效应系数γQ1取为1.4，冲击系数μ取为0.05，前轮均载，后轮均载。图2.2.1罐车荷载纵向排列和横向部署（重力单位：kN；尺寸单位：cm）2.2.2履带吊50t（计算中考虑最大吊重20t）50T履带吊车荷载纵向排列和横向部署（重力单位：kN；尺寸单位：m）2.2.335t吊车荷载现根据35t汽车吊吊装20t荷载，支腿全部打开形式来考虑，荷载模型为：荷载模型支腿B处反力最大为393kN，根据支腿下部支垫1m×1m垫板考虑将支腿荷载均匀分散至钻孔平台上。所以在计算时考虑三根I20工字钢受力，每根承受荷载值为，考虑系数为1.45后荷载取值为。其它根据43kN计算，。2.2.4钻机荷载钻机根据10t考虑，钻机尺寸为10m×3m，根据均布荷载计算为：，计算时根据下部7根I20工字钢受力长度为2m，每根工字钢荷载值为:；工作状态下重量根据430kN计算荷载值为受力模型为：非工作状态工作状态2.2.5泥浆池荷载泥浆池尺寸为3m×4m×2m，泥浆密度为1.2g/cm3，根据满布计算。泥浆池为钢模板拼装制作，本身重量为42kN,泥浆重量为288kN，。泥浆池荷载模型2.2.6施工荷载及人群荷载施工荷载及人群荷载：4KN/m2依据现场施工实际，履带吊和9m3罐车是关键荷载，对整个平台强度、刚度、稳定性影响较大，所以，计算时关键考虑二者。履带吊和9m3罐车关键技术指标关键指标单位履带-509m3罐车车辆重力kN500356履带数或车轴数个23各条履带压力或每个车轴重力kN56kN/m140履带着地长度或纵向轴距m4.53.545+1.35每个车轴车轮组数目组24履带或车轮横向中距m2.51.8履带宽度或每对车轮着地宽和长m0.70.6×0.2三上部结构内力计算3.11cm面板计算3.1.1汽车荷载单边车轮作用在跨中时，1cm厚钢板弯矩最大，轮压力为均布荷载来计算。荷载分析：1）自重均布荷载：0.785kN/m2；2）施工及人群荷载：不考虑和汽车同时作用；3）汽车轮压：最大轴重为140kN，每轴2组车轮，则单组车轮荷载为76kN，车轮着地宽度和长度为0.6m×0.2m，单组车轮作用在1个单位宽度钢板上，汽车冲击系数取为0.05，则1cm厚钢板受到荷载为：。3.1.2支承反力现场车辆轮胎关键尺寸为0.6m×0.2m和0.3m×0.2m两种，现场I20工字钢分配横梁间距为0.35m，净距为0.25m即，最不利情况为每个轮胎在一根工字钢上此处，若考虑1cm厚钢板应力分散最钢板受力更为有利现不在计算钢板受力，仅计算钢板支承反力作为计算I20分配纵梁使用。1cm厚钢板计算模型能够简化为三跨连续梁来计算，车轮在产生支反力模型以下：受力简图一反力图一受力简图二反力图二最大反力3.2桥面I20工字钢承载力计算最不利情况为单个后轴车轮在同一根I12工字钢上部，即，作用长度为0.2m。同时I20分配横梁跨度也是最大时最为不利该情况计算模型为：最不利弯矩模型图最不利弯矩图最不利剪力图最不利弯矩反力图最大弯矩：正应力：最大剪应力：3.3贝雷梁计算经过荷载分析，当履带吊和钢护筒平行时，即只有两组贝雷梁受力时最为不利，根据该工况计算受力对于结构比较有利，同时在靠近钢护筒位置处设置抱箍，作为牛腿使用支撑贝雷梁。受力简图弯矩图剪力图反力图最大弯矩：最大剪力：支反力为：查贝雷梁参数得，单层单片贝雷梁承受参数，最大剪力为，满足要求。四下部结构内力计算4.12I45工字钢计算2I45工字钢所承受荷载关键为贝雷梁传输结构自重和车辆荷载，施工中考虑9m3罐车偏载现象及车辆在2I25工字钢跨度中心两种不利情况。结构自重：关键为桥梁上部结构自重及2I25工字钢自重两种，其中上部结构荷载关键重量为:,荷载值经过贝雷梁传输至2I25工字钢主横梁上，每道贝雷梁传输竖向荷载为：；偏载断面示意图当履带吊偏载时，即一条履带在单片贝雷梁顶部时：根据整个履带吊重量全部由一排钢管桩来承重，因为其它相邻两排钢管桩也为受力，采取该模型较为有利。受力模型反力图将贝雷梁支承反力转化为2I25荷载，每个荷载值为：，，，，受力模型图弯矩图剪力图反力图最大弯矩为：最大剪力为：最大反力为：经过以上计算2I25工字钢满足荷载要求。4.2Φ630钢管计算经过以上计算Φ630钢管桩基础最大承重荷载为384.19kN，施工时使用DZJ-90振动锤打设。表4.1DZJ-90振动锤性能表电机功率偏心力矩振动频率r/min激振力机重许可拔桩力(kW)N·mkNkgkN900～403110054673002544.1入土深度计算依据《港口工程桩基规范》（JTJ254-98）第4.2.4条：式中：Qd—单桩垂直极限承载力设计值（kN）；—单桩垂直承载力分项系数，取1.45；U—桩身截面周长（m），本处为1.978m；—单桩第i层土极限侧摩阻力标准值（kPa）；—桩身穿过第i层土长度（m）；—单桩极限桩端阻力标准值（kPa）；A—桩身截面面积，Φ630×12mm钢管桩A=232.981cm2；查看地质资料可得下表序号土层名称极限摩阻力标准值顶层标高底层标高层厚承载力1卵石0-7.36-10.02.642粉质粘土35-10.0-17.07484.613粘土40-17.0-29.112.1957.3524中风化石英岩-29.1-34.35.2由计算得悉：2.64米厚卵石层作为从刷层，钢管桩入土深度10米，即穿过粉质粘土7米、进入粘土层3米即可满足承载力要求。4.2钢管桩稳定性计算河床面高程为-7.36m，按3m冲刷深度考虑，则可假定钢管桩悬臂固结点在-10m处，桩顶标高取+4.0m，钢管悬臂长度为15m。4.2.1单根钢管桩流水压力计算单根桩流水压力计算：式中：――流水压力标准值（kN）；――形状系数（钢管桩取0.8）；――阻水面积（m2），计算至通常冲刷线处；――海水重力密度1.025（kN/m3）；――设计流速（1.53m/s）；4.2.2单根钢管桩横桥向风力计算依据《公路桥涵设计通用规范》(JTJ-02189)第2.3.8条计算横桥向风压：—设计风速重现期系数取1.0；—风载阻力系数，取1.0；—地形地理条件系数，1.0；—设计基准风压取为0.8kPa；—迎风面积11.39m2；横桥向风载：4.2.3钢栈桥横桥向风力计算4.2.4单根钢管桩顺桥向风力计算纵桥向风压按横桥向风压70%计算。横桥向风载：4.2.5波浪力浪高按3.01m计算，依据盖拉德经验公式计算浪长：（为浪高），取。对于圆形柱桩当D/L≤0.2时为小尺寸桩柱（D为桩径）用下式计算波浪力：式中：——水平波压速度分力最大值，出现在波峰位置处；——水平波压惯性分力（由加速度引发）最大值，出现在波峰和1/4波长之间；——建筑物周围速度修正值，，所以取1.00；——桩径，取为0.63m；——静水水深，取7.36m；——浪高3.01m；——水容重10kN/m3；当≥0.5时，最大波压可用下式计算：受力模型应力图反力图4.3结论经过以上计算，该结构简单，受力合理，满足使用要求。