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1 工程概况
某施工项目主栈桥宽 6 m,会车平台宽8 m,为主栈桥一
侧加宽2 m,会车时,大型重载车辆沿主栈桥轴线侧行驶,轻
型车辆靠加宽侧避让。为保证会车安全,对会车平台进行安
全性验算。
该会车平台桥跨布置为 2 ×12(m),桥面至河床底净高
14.5 m,至水面净空 2.7 m。上部结构自上而下依次为 10 mm厚
花纹钢板、横向 I25a工字钢分配梁(间距 70.5 cm)、321型贝
雷桁梁、双拼 I36b 横向承重梁。桥面板与工字钢采用手工电
弧焊焊接,分配梁与贝雷桁梁之间用 U形螺栓固定。贝雷桁梁
由贝雷片拼制而成,横向设置 8片,每 2片一组,中间用 90花
窗连接, 2组贝雷梁之间采用 [12槽钢连接, 6 m一道。下部结
构采用 530 ×8钢管桩基础,桩间采用 [12槽钢平联及剪刀撑。
2 计算参数取值
2.1 V?? x???
该钢栈桥 321型贝雷梁为 16 Mn钢材,其余构件均采
用Q235 钢材,其抗压和抗弯强度设计值分别为 190 MPa和
275 MPa。
2.2 ???{
2.2.1 永久荷载
本验算采用有限元软件 midas Civil进行建模分析,自重
恒载由程序根据模型设定的截面和尺寸自行计算施加。
2.2.2 车辆荷载
该栈桥主要工程车辆有 12 m3混凝土罐车、80 t履带式起
重机以及 120 t旋挖钻。
(1)混凝土罐车荷载 : 12 m3混凝土罐车,空车20 t,满
载总重约50 t,空载罐车前轮轴占 100 kN,两个后轮轴各占
50 kN。考虑最不利工况,满载混凝土罐车与空载混凝土罐车
在跨中、墩顶位置错车。根据实际情况, 1跨内不会出现 2辆
满载混凝土罐车,即罐车荷载前后 3 m不会出现满载混凝土罐
车。前轮接地面积为 0.25 m×0.25 m,后轮接地面积为0.25 m×
0.60 m。
(2)80 t履带式起重机 :履带式起重机机自重 80 t,履带
式起重机20 t考虑,在会车平台上不会进行侧式起重机。单个
履带着地面积 5.44 m×0.8 m,行走时履带中心距 3.4 m。两侧履
带压力均为 :
2 kN/m
89
.
11 4 8
.
0
44
.
5 50
0= × =
p
(3)旋挖钻荷载 :三一重工 420型旋挖钻自重 120 t,单个
履带接地尺寸6 m×0.8 m,行走时履带中心距 3.4 m。
其履带轮压为 :
2 kN/m
12 5 8
.
0
6 60
0= × =
p
2.2.3 风荷载
根据《施工图设计阶段工程地质勘查报告》及 JTG/
T3360-01—2018《公路桥梁抗风设计规范》计算得贝雷主桁梁
单位长度上的顺风向等效静阵风荷载为 0.58 kN/m,钢管桩为
0.05 kN/m。
2.2.4 水流力
根据《地质勘查报告》及 JTS144—1—2010《港口工程荷
载规范》计算得前排钢管桩水流力为 1.51 kN,后排钢管桩水
流力为0.99 kN,合力的作用点为设计水位线以下 1/3水深处。
2.3 ?{??
会车平台工作状态下,旋挖钻机单独行驶,其余车辆均
可能出现会车情况。由于旋挖钻与履带式起重机行驶时轮距
相同,而旋挖钻压力荷载更大,故二者取旋挖钻荷载进行验算。
考虑最不利工况,荷载组合见表 1。
表1 会车平台计算工况
工况 荷载组合
永久荷载 基本可变荷载 其他可变荷载
Ⅰ
结构自重
旋挖钻通行
风载、水流力 Ⅱ 满载罐车与空载罐车会车
Ⅲ 履带式起重机与满载罐车会车
根据JTG D60—2015《公路桥涵设计通用规范》,设计荷
载按下式进行组合。
验算构件强度 : 1.2倍永久荷载 +1.4倍可变荷载。
验算构件刚度 : 1.0倍永久荷载 +1.0倍可变荷载。
[摘 要] s
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某钢栈桥会车平台安全性验算分析(论文).pdf