《栈桥下部结构――桩长及纵横向位移检算.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《栈桥下部结构――桩长及纵横向位移检算.doc(4页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流栈桥下部结构桩长及纵横向位移检算.精品文档.栈桥下部结构桩长及纵横向位移检算 一、由于栈桥各墩桩处所受荷载情况不同,各墩桩所需的埋置深度也不同,桩长计算时选取最不利 墩桩布置最不利荷载,求出单桩所受的最大竖向反力,从而确定桩长。 20m 栈桥中间墩所受荷载为较大。 根据前面的计算,均布荷载产生的力 P 16.7 吨, 集中力偏安全的以一台吊机的总重计,有 P 229.2 吨 所以一个钢护筒所受的最大荷载为 PmaxP 1+P 235.9T 设桩基打入河床底部 3深,则有 P0.5(Uq L +q A )(桩基工程手册P53 页) sUi i
2、pU p 式中P单桩容许承载力; U桩身截面周长; L i第 i 层土厚度; A p桩端底面积; M O W W 同样,20m 栈桥中间墩所受荷载为较大。 1、低水位时,栈桥横向位移主要考虑风力影响 根据前面计算单排桩受横向风力(考虑六级大风) P 1 =108.13Kg(集中于桩顶) q 2 =58.98/2=29.49kg/(均布于桩身) 用图乘法计算桩顶及位移 网 2 1=(1/2)P 1L (2/3)L/EI =0.5108.1340.674/(2101129.99)=2mm 2=(1/3)(1/8)q 2L (3/4)L/EI=0.06mm 总 = 1+ 2 =2mm 筑 2、栈桥全
3、淹没时,栈桥横向位移考虑水流冲击影响,设计流速为 3.5m/s。 单位面积上的流水压力 P 1 =k 1g wV /2g=1103.5 /(29.8)=6.25KN/m P 2=k 2 g wV /2g=0.6103.5 /(29.8)=3.75 KN/m 式中:V设计流速,V=3.5m/s g w水的容重,g w=10 KN/m 2 k桥墩形状系数,圆端形桥墩为 0.6。 所以作用在工字钢上 F 1 = A 1P 1 =34.375 KN 作用在钢管桩上 F 2 = A 2P 2 =11.25KN 龙 3 2 2 2 2 2 3 g重力加速度,g=9.8m/s W Z H U 所以P =0.
4、5(4.71143.25+35007.065)=12701KPam Q U Pmax 二、桩顶横向位移 可行 L O NG C q sUi 、q pU分别为桩周第 i 层土的极限侧阻力和桩端持力层极限端阻力。 2 sUi i q PU=3500KPa 2 A p=p1.5 =7.065m U=p1.5=4.71m q L 452.45+600.55=143.25 KPam 2 2 2 1 用 m 法计算桩顶位移及地基反力: (1)桩宽和抗弯刚度 计算桩宽为 b p=0.9(1.5+1)=2.25m ; E=2110 kg/cm ; I=1129.99cm 。 (2)计算桩土变形系数 4 m=1
5、0000KN/m ; 5 a = mb p/EI=9.54;a=1.57 故可按弹性长桩计算,有 1/(a EI)=10.88910 ;1/(a EI)=17.09610 ;1/(aEI) =26.84110 (3)计算桩顶处位移 因为aL4 所以:A 0=2.441;B 0=1.625;C 0=1.751; 3 -5 所以 d HH = A 0/(a EI)=26.5810 2 -5 d HM =d MH=B 0/(a EI)=27.78110 6 2 4 3 -5 2 -5 -5 dMM = C 0/(aEI)=46.99910 H 0=34.375+11.25=45.625 KN O M
6、 0=34.3752+11.25=80 KN (地面处位移) (地面处转角) M 又 -5 W W W 式中s h/3、s h分别为深度等于 h/3 和 h 处的水平土压力 g、C、y分别为土的浮重度、粘聚力和内摩擦角 取g=19,C=33,y=17.7 h 1、h 2系数,分别取 0.7 和 0.4 2 s h/345.925 KN/m ;s h60.183 KN/m 2 又s z=mZy 0A 1-f 0B 1/a+M 0C 1/(a EI)+H 0D /(a EI)/a 当 Z=L/3=1 时,Z=aZ=1.57; 此处的 A 1=0.9128,B 1=1.5535,C 1=1.2648
7、,D 1=0.6784; 2 s 1.57=22.67KN/m sh/3 当 Z=L=3 时,Z=aZ=4.71; 龙 此处的 A 1=-5.8533,B 1=-5.9409,C 1=-0.9268,D 1=4.5478; s 4.710 三、桩顶纵向位移 由于 Mmaxsw=200N/ mm 148.68cm =29.736KNm 而纵向制动力 F=8.76T,产生的弯矩 M=87.62=175.2 KNm 由于制动力较大,桩顶最大应力远小于此值,故考虑将栈桥桥墩与筑岛用槽钢连接,以增强其 纵向稳定,减小其桩顶纵向位移。 四、钢护筒在竖直荷载下的弹性稳定检算 根据结构力学(下)P20 页,其
8、临界荷载为 2 Pcr=(20.19/ L ) EI=1197.76TPmax 所以其弹性稳定检算合格。 筑 网 1 2 3 Z H U L O NG C -3 y 0= H 0d HH + M 0d HM =34.3510 m f0 -3 = H 0d MH + M 0d MM=50.27410 m y t=y 0+f 0L 0+H tL 0 /3EI+M tL 0 /2EI=34.35+50.274+51.27+67.426=203 mm (4)检算地基反力 s h/34(ghtgy/3+C)h 1h 2/cosy s h4(ghtgy+C)h 1h 2/cosy 3 2 2 3 2 五、
9、牛腿检算 1、牛腿位移检算 受力如下图所示: 可知 1、2 均受轴力 N 1=N 2cos45;P=N 2sin45 P 以 10t 计,有:N 1=100KN, N 2=141.4KN; 故 1、2 的变形量为: L 1=N 1L 1/EA 1=100750/(22.132.8310 )=5.4mm 2 2 L 2=N 2L 2/EA 2=141.47501.414/(22.115.63810 )=22.8mm d 水平=5.4mm;d 竖直=37.6mm 2、焊缝强度检算 s=N/(L wt)ft 式中 N轴心拉力或压力的设计值 L w焊缝计算长度 t两对接板中较薄板的厚度 3 C WW W. ZH U s 1=N 1/(L wt)=10010 /(7009)=15.81N/mm f t =160 N/mm 3 2 w s 2=N 2/(2L wt)=141.410 /(22008)=44.2N/mm f t =160 N/mm 2 L O NG M O 2 2 网 龙 筑 3
限制150内