南寧英華大橋架設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

南寧市英華大橋

架設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

中鐵四局集團(tuán)有限公司

2013年10月

目錄

1、工程簡(jiǎn)介.........................................................1

2、計(jì)算依據(jù).........................................................1

3、計(jì)算參數(shù)取值....................................................1

4、臨時(shí)支墩設(shè)計(jì)計(jì)算................................................2

4」、臨時(shí)墩支點(diǎn)反力計(jì)算..........................................2

4.1.1、計(jì)算載荷..............................................6

4.2、上墊座II的設(shè)計(jì)計(jì)算..........................................7

4.3、上墊座I的設(shè)計(jì)計(jì)算.........................................10

4.4、標(biāo)準(zhǔn)墊座的設(shè)計(jì)計(jì)算.........................................10

4.5、縱向分配梁的設(shè)計(jì)計(jì)算......................................11

4.6、墊梁的設(shè)計(jì)計(jì)算.............................................14

4.7、橫向分配梁的設(shè)計(jì)計(jì)算......................................18

4.8、臨時(shí)支架設(shè)計(jì)計(jì)算..........................................20

4.8.1、計(jì)算載荷.............................................20

4.8.2、載荷組合.............................................23

4.8.3、建模計(jì)算.............................................24

4.8.4、局部穩(wěn)定性分析........................................32

4.9、水中臨時(shí)墩樁基計(jì)算.........................................34

4.10、臨時(shí)墩處地基水平抗力計(jì)算..................................35

5、頂推平臺(tái)設(shè)計(jì)計(jì)算...............................................36

5」、平臺(tái)支架設(shè)計(jì)計(jì)算...........................................36

5.1.1、計(jì)算載荷.............................................36

512、載荷組合..............................................39

5.1.3、建模計(jì)算.............................................40

5.1.4、局部穩(wěn)定性分析.......................................45

5.2、支承墊塊的設(shè)計(jì)計(jì)算.........................................47

5.3、滑道梁的設(shè)計(jì)計(jì)算..........................................48

5.4、橫向分配梁的設(shè)計(jì)計(jì)算......................................52

5.5、頂推平臺(tái)樁基計(jì)算..........................................53

6、貓道的設(shè)計(jì)計(jì)算..................................................54

7、頂推導(dǎo)梁的設(shè)計(jì)計(jì)算..............................................56

7.1、頂推導(dǎo)梁概況..............................................56

7.2、鋼梁各節(jié)段概況.............................................57

7.3、頂推導(dǎo)梁工況分析..........................................58

7.4、風(fēng)載荷驗(yàn)算.................................................72

7.5、頂推導(dǎo)梁截面驗(yàn)算..........................................74

7.5.1、材料選用及許用應(yīng)力...................................74

7.5.2、頂推導(dǎo)梁截面1驗(yàn)算...................................75

7.5.3、頂推導(dǎo)梁截面2驗(yàn)算...................................77

7.5.4頂推導(dǎo)梁截面3驗(yàn)算...................................78

7.5.5、頂推導(dǎo)梁截面4驗(yàn)算...................................79

7.5.6、頂推導(dǎo)梁截面5驗(yàn)算...................................80

7.6、頂推導(dǎo)梁連接焊縫驗(yàn)算......................................81

7.6.1、截面1焊縫驗(yàn)算.......................................81

7.6.2、截面2焊縫驗(yàn)算.......................................83

7.6.3、截面3焊縫驗(yàn)算.......................................85

7.6.4、截面4焊縫驗(yàn)算.......................................86

7.7、頂推導(dǎo)梁穩(wěn)定性驗(yàn)算.........................................88

7.7.1、驗(yàn)算腹板局部穩(wěn)定.....................................88

7.7.2、驗(yàn)算面板局部穩(wěn)定.....................................89

7.8、頂推導(dǎo)梁剛度驗(yàn)算..........................................90

7.8.1、計(jì)算頂推導(dǎo)梁下?lián)?....................................90

7.8.2、計(jì)算鋼梁下?lián)?........................................91

8、提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算...............................................92

8.1、提升系統(tǒng)簡(jiǎn)介..............................................92

8.2、計(jì)算依據(jù)..................................................94

8.3、計(jì)算參數(shù)取值..............................................94

8.4、計(jì)算內(nèi)容..................................................95

841、主梁計(jì)算..............................................95

8.4.2、走行系統(tǒng)的計(jì)算.......................................99

843、臨時(shí)支架的計(jì)算.......................................103

844、走行軌道及軌道梁的計(jì)算...............................106

8.5、提梁平臺(tái)樁基計(jì)算.........................................115

9、各工況下鋼梁的應(yīng)力及擾度.......................................116

9」、各個(gè)施工階段鋼箱梁應(yīng)力如下圖所示：........................116

92各個(gè)施工階段鋼梁及導(dǎo)梁的撓度(/mm)如下圖所示：.............123

1、工程簡(jiǎn)介

英華大橋起于西岸鳳亭路，上跨亭江路，向東跨越邕江后，在柳沙半島接英

華大橋與半島環(huán)線交叉口。英華大橋主線全長(zhǎng)1017.763m,其中主橋?yàn)殚L(zhǎng)度

45+410+45=500米的雙塔懸索橋，主梁采用單箱四室扁平流線型全焊鋼箱梁，箱

梁中間設(shè)置縱隔板，箱梁全寬為37.7m,中心高3.5m(外輪廓)。全橋鋼箱梁共

分為51個(gè)吊裝節(jié)段，全橋共重9488690.1KG。

鋼箱梁采用柔性墩多點(diǎn)頂推法施工，在東岸主塔和主橋交界墩之間布置頂推

平臺(tái)，在主跨布置臨時(shí)墩，并在其上布置滑道。在平臺(tái)上逐段焊接，用多點(diǎn)多臺(tái)

連續(xù)千斤頂同步張拉鋼絞線使鋼箱梁逐段向前滑移，循環(huán)作業(yè)使鋼箱梁到達(dá)設(shè)計(jì)

位置。

2、計(jì)算依據(jù)

1、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)

2、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》QTGD60-2004)

3、《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T3811-2008)

4、《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》QTGD63-2007)

5、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》QGJ94-2008)

6、《臨時(shí)支架、滑道、頂推平臺(tái)設(shè)計(jì)圖》

3、計(jì)算參數(shù)取值

1

1、Q235鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值y=215〃Pa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

fv=\25MPa-,

2、Q345鋼抗拉、抗壓和抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值/=295M&,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值

f、,=170MPa;

4、臨時(shí)支墩設(shè)計(jì)計(jì)算

4.1、臨時(shí)墩支點(diǎn)反力計(jì)算

用madis建模復(fù)核計(jì)算各個(gè)施工階段支點(diǎn)反力(/t)如下圖所示：

⑴、施工階段1：在頂推平臺(tái)上拼裝導(dǎo)梁

IIIIIIIIITO

⑵、施工階段2:通過(guò)步履式頂推機(jī)構(gòu)順橋向頂推導(dǎo)梁，在頂推平臺(tái)上拼裝第一

節(jié)鋼梁

IIIIIIIIIIB

⑶、施工階段3:在頂推平臺(tái)上拼裝第二節(jié)鋼梁，通過(guò)步履式頂推機(jī)構(gòu)順橋向頂

推

IIIIIIIII刊

⑷、施工階段4:在頂推平臺(tái)上拼裝第三節(jié)鋼梁，通過(guò)步履式頂推機(jī)構(gòu)順橋向頂

推

fl

⑸、施工階段5:導(dǎo)梁上13#主塔后，開(kāi)始3+1步履式頂推

2

⑹、施工階段6:同上3+1步履式頂推

⑺、施工階段7：導(dǎo)梁上L1臨時(shí)支墩

⑻、施工階段8:同上3+1步履式頂推

⑼、施工階段9:導(dǎo)梁上L2臨時(shí)支墩

(10)、施工階段10：同上3+1步履式頂推

(11)、導(dǎo)梁上L3臨時(shí)支墩

(12)、同上3+1步履式頂推

(13)、導(dǎo)梁上L4臨時(shí)支墩

(14)、同上3+1步履式頂推

3

?、導(dǎo)梁上L5臨時(shí)支墩

一丁冊(cè)

(16)、同上3+1步履式頂推

FTTTrrrrn口

各個(gè)施工階段支點(diǎn)反力(/。如下表所示：

14#

階段11#墩12#主塔墩6擻5墩4墩3.狀2墩113#主塔頂1頂2合計(jì)

墩

JD156.466.3123

JD215.5330346

JD395.5431527

JD419978.4430707

JD583.65452193541202

4

JD65755812753341765

JD715910994502613522320

JD873910414972583422876

JD918212388925262593363432

JD1076611749375132593393987

JD11178126310319675062593404543

JD12713121910669585082563335053

JD131531243106910949505032573405609

JD147141210110310869465062593406164

JD1515312451060113110769485102593396720

JD1671412121094112310749535102593397276

JD17153124410621122111310769555092593397832

JD18714121210961113111010819545092613448394

JD191251148109911161106111210839545162733578889

JD206731145111411121102111710819645282593789473

JD21339102810841119110511051119108410283399351

最大33910281148124412451243126312381099581275431

以上數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表如下:

可知臨時(shí)支墩上最大支點(diǎn)反力為1263t,取11倍的動(dòng)載系數(shù)，計(jì)算得：

P=Llxl263=13893

用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算：

導(dǎo)梁快到達(dá)L5臨時(shí)支墩時(shí)，臨時(shí)支墩支點(diǎn)反力最大，其受力簡(jiǎn)圖如下:

32.5186186186186186186

?⑴*⑶/⑸*⑸耳（6）

鋼梁線載荷為1=186kN/m,導(dǎo)梁線載荷/=32.5kN/m,計(jì)算得各支點(diǎn)反

力如下:

N2=11956.2kN

N3=10617kN

N4=11286.2kN

N5=10183.3kN

N6==10508.8kN

5

N7=3106.6kN

可知最大支點(diǎn)反力為N2=11956.2kN,與Madis計(jì)算結(jié)果相差不大，為偏于

安全考慮，取兩者其中的最大值。

4.1.1、計(jì)算載荷

①鋼梁頂推時(shí)墩頂最大壓力

N=1389.3X9.8=13615.2kN

②各梁段重量清單如下：

序號(hào)節(jié)段編號(hào)數(shù)量單重㈣共重3）長(zhǎng)度（m）

1A2223199.1446398.210.19

2B6180720.81084324.810

3C2173229.1346458.28

4D2140890.6281781.27

5E6187410.91124465.410

6F32185242.15927747.210

7G1139588.4139588.48

合計(jì)化09350763.4

導(dǎo)梁重量按G1=l30000Kg,鋼梁總量按G2=9350763.4Kg,總計(jì)G=9480763.4Kg

③順橋向水平頂推力

總頂推力：

F總=(iXG=0.1X92913.8=9291.38kN,

6

式中：M——摩擦系數(shù)，產(chǎn)0.1；

G——鋼梁和導(dǎo)梁總重，G=9481X9.8=92913.8kN;

采用10組步履式頂推機(jī)構(gòu)，40個(gè)100t水平千斤頂頂推

4.2、上墊座II的設(shè)計(jì)計(jì)算

由上可知單側(cè)臨時(shí)支墩受力F=%=1389%=694.65，

上墊座與鋼梁接觸長(zhǎng)度為4000mm,寬度為1500mm,其上鋪設(shè)有350mm的

夾芯橡膠，可視為上墊座均布受力，其線載荷

彷=%=694.65X1%^I736.6^N/W

當(dāng)步履式頂推機(jī)構(gòu)起頂頂推時(shí)，上墊座I此時(shí)受力可簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，其簡(jiǎn)化

模型如下：

1736.601736.601736.60

vvVvWvvVvvvvvvWVvvvvvvvvWVvvv

7

4.2-1上墊座I截面示意圖

截面特性：Ix=289058cm4Wx=13073.5cm3Sx=8262.2cm3

彎曲正應(yīng)力:

=868.3x1O'/=66AMpa<[cr]=295Mpa

/13073.5x10^

剪應(yīng)力:

r-RAX—1736.6x1()3x8262.2x10'/_f)2Mna<lry]—

l-A89058X10-8X0.08-，()Mpa

折減應(yīng)力:

b合=Vo-2+3r2=>/66.42+3x622=126.3Mpa<[cr]-295Mpa

整體穩(wěn)定性驗(yàn)算:

整體穩(wěn)定性滿足要求

局部穩(wěn)定性驗(yàn)算:

腹板高厚比：%=34%0=i7<8oJ*a66可不進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算

上墊座與油缸接觸處壓應(yīng)力：

cr-一3473.2x1()//0208=167Mpa<[cr]-295Mpa

為偏安全計(jì)算，此處只考慮隔板受力。

現(xiàn)對(duì)上墊座進(jìn)行Solidworks有限元復(fù)核，與千斤頂接觸面處固定，與鋼梁接

觸面處施加均布載荷，計(jì)算結(jié)果如下:

8

用Solidworks的ISO裁剪功能，可知反力座的受力在210Mpa,最大應(yīng)力是

由于局部應(yīng)力集中所致，反力座材質(zhì)為Q345C,設(shè)計(jì)值］=295MPa,滿足要求

最大變形位移結(jié)果如下:

由上圖可知最大位移S=1.87mmo

9

4.3、上墊座I的設(shè)計(jì)計(jì)算

當(dāng)步履式頂推機(jī)構(gòu)起頂頂推一個(gè)行程后，在上墊座口上落梁支撐，此時(shí)上墊

座口與鋼梁接觸長(zhǎng)度為2000mm（順橋向），寬度為2330mm（橫橋向），其上鋪

設(shè)有850mm的夾芯橡膠，可視為上墊座口均布受力，其線載荷

%=%=694.65xl%x2=1736.6ZN/〃z

此處計(jì)算如上墊座n,可省略。

4.4、標(biāo)準(zhǔn)墊座的設(shè)計(jì)計(jì)算

①工況1:當(dāng)步履式頂推機(jī)構(gòu)頂升油缸從初始位置起頂時(shí)，步履式頂推機(jī)構(gòu)

由4件①630*10鋼管組成的標(biāo)準(zhǔn)支座支撐，此時(shí)標(biāo)準(zhǔn)支座均勻受力，其受力模型

如下：

單件標(biāo)準(zhǔn)支座受力耳=%=3473.2%工1736.6kN

截面特性：A=194.779cm2

鋼管壓應(yīng)力：

b=%=17366x1%4779x爐=892珈a<團(tuán)=2\5Mpa

穩(wěn)定性驗(yàn)算：

計(jì)算長(zhǎng)度L=560cm,i=28.64cm

=56%8.64719.6查表（按B類(lèi)）0=0.971

b=/xA=17366x1%971X194.779x10-"92M”<團(tuán)=215Mpa

10

滿足要求

②工況2:當(dāng)步履式頂推機(jī)構(gòu)水平千斤頂順橋方向頂推250mm時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)支

座支撐產(chǎn)生偏心受力，其受力模型如下：

6946.50

由上計(jì)算可知單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)支座最大受力瑪=%=4341.5%=2170.78kN

截面特性：A=194.779cm2

鋼管壓應(yīng)力：

b=%=2170.78x1（^4779Xm=11<團(tuán)=215蜘z

穩(wěn)定性驗(yàn)算：

計(jì)算長(zhǎng)度L=560cm,i=28.64cm

4=%=56%8.64219.6查表（按8類(lèi)）0=0.971

滿足要求

4.5、縱向分配梁的設(shè)計(jì)計(jì)算

由上面對(duì)標(biāo)準(zhǔn)支座的分析，可知縱向分配梁受力有三種工況：

①工況1：當(dāng)步履式頂推機(jī)構(gòu)頂升油缸從初始位置起頂時(shí)，4件標(biāo)準(zhǔn)支座支

撐在縱向分配梁，此時(shí)縱向分配梁簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁，其受力模型如下：

11

,1736.60,1736.6()

3.00

-1736.6()

剪力圖

I川111111J

52O9.S2O9.80O9.8O

彎矩圖

截面特性：Ix=1760093.73cm4Wx=32001.7cm3Sx=15805.7cm3

彎曲正應(yīng)力:

M

a==5209.8XH%?。。[7x10-6=162.SMpa<[cr]=295Mpa

剪應(yīng)力:

=1736.6x1(),x1.58x10/48.7Mpa<團(tuán)=170Mpa

折減應(yīng)力:

G；=Vcr2+3r2=V162.82+3X48.72=183.4孫a<[cr]=295Mpa

焊縫剪應(yīng)力

x/xh江76、*2><。.。16=69歷

ayj

最大撓度：f=9.07mm

相對(duì)撓度：V=f^=9.0%（）（）（）%82.4

整體穩(wěn)定性驗(yàn)算:

翼緣板：紗=63%o=21<40竽=33整體穩(wěn)定性滿足要求

局部穩(wěn)定性驗(yàn)算:

12

腹板高厚比:66可不進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算

為偏安全考慮，在局部壓應(yīng)力處配置橫向加勁肋。

⑵工況2:當(dāng)步履式頂推機(jī)構(gòu)水平千斤頂順橋方向頂推250mm時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)支

座支撐在縱向分配梁上產(chǎn)生偏心受力，其受力模型如下:

標(biāo)準(zhǔn)支座支撐在分配梁上，其受力模型如下:

12-325.6234

-1628.09

剪力圖

彎矩圖

彎曲正應(yīng)力：

八“1%^=553549Xi%?。。],乂吁="3珈a<[cr]=295M〃a

剪應(yīng)力：

—1845.16x103x1.58x102/-51

5\10Mpa

Xtw-4.76X10-2X0.032"1回

折減應(yīng)力:

b仔=+3T2=5/1732+3x51.82=195Mpa<[cr]=295Mpa

13

焊縫剪應(yīng)力

7_&X_1845.16xl03xl.58xl0~2/?74A

xlx叫一A7xl.76xl0-2x2x0,016^"刖

⑶工況3:當(dāng)步履式頂推機(jī)構(gòu)水平千斤頂順橋方向頂推250mm到位時(shí)，轉(zhuǎn)換

為外側(cè)標(biāo)準(zhǔn)支座支撐在縱向分配梁上，其受力模型如下:

I736.601736.60

I2

1加

-1736.60

剪力圖

868.30868.30868.30

彎矩圖

由上面的剪力圖及彎矩圖可知，其剪力及彎矩較上兩種工況偏小，此處省略

計(jì)算。

綜上計(jì)算分析可知，縱向分配梁受力最不利工況為工況2。

4.6、墊梁的設(shè)計(jì)計(jì)算

⑴由上對(duì)縱向分配梁的計(jì)算可知，最不利工況為工況2,此時(shí)支點(diǎn)反力最大

值H=1845.16k7V,其墊梁結(jié)構(gòu)示意圖如下:

14

6i60

4.6-1墊梁結(jié)構(gòu)示意圖

將墊梁的橫梁簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算模型如下:

1845.161845.16

23

1845.6

IIIII--------------------------------1????????

1234

-1845.16

剪力圖

2306.452306.452306.45

彎矩圖4.6-2截面示意圖

截面特性：lx=555041.Icm4Wx=15858.32cm3Sx=8055.2cm3

彎曲正應(yīng)力：

b=Mma/w=230645xl(^1454Mpa<[cr]=295Mpa

85832X10-6=

剪應(yīng)力:

15

T—（X

認(rèn)=1845」6x103x8.O6xlO^/56xio2x（）（）32?83Mpa<團(tuán)=170"

折減應(yīng)力:

cr含=A/CF2+3r2=-\/l45.42+3x832=204.5Mpa<[cr]=295Mpa

焊縫剪應(yīng)力

1845.16X103X8.06X10-3/?1\S.6Mpa<[cr]=VI0Mpa

x。,/0.7x0.56x10-2x0.032

最大撓度：f=4.81機(jī)機(jī)

相對(duì)撓度：V=/=4%OO=%31.9

整體穩(wěn)定性驗(yàn)算:

翼緣板：%=5。%0“佚33

整體穩(wěn)定性滿足要求

局部穩(wěn)定性驗(yàn)算:

"66

腹板高厚比:=64%6=4。<80可不進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算

fy

⑵將墊梁的縱梁簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁計(jì)算，計(jì)算模型如下:

彎矩圖4.6.3截面示意圖

截面特性：Ix=478922.9cm4Wx=13683.5cm3Sx=6947.8cm3

彎曲正應(yīng)力:

16

=1614.52xl%683.5xlO”118M〃"㈤=295"

剪應(yīng)力:

"EHOX摟xlO%.?以]。-2X0028=4Z8MM（團(tuán)=170吸。

折減應(yīng)力:

cr合=A/<T2+3r2=Vl182+3x47.82=lAAAMpa<[cr]=295Mpa

焊縫剪應(yīng)力

3=

=922.58xlOx6.95x10/八s-2n6S.3Mpa<[crl=\10Mpa

x。/0.7x0.479xl02x0.0281LJ'

最大撓度：/="*48EJ=23mm

相對(duì)撓度：V=/=2%5OO=%28.5

整體穩(wěn)定性驗(yàn)算:

翼緣板：%=4。%0整體穩(wěn)定性滿足要求

局部穩(wěn)定性驗(yàn)算:

腹板高厚比:可不進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算

對(duì)墊梁進(jìn)行Solidworks有限元分析，將與橫向分配梁接觸面處固定，在上表

面標(biāo)準(zhǔn)支座接觸處施加載荷，計(jì)算結(jié)果如下:

17

用Solidworks的ISO裁剪功能，可知反力座的受力在160Mpa,最大應(yīng)力是

由于局部應(yīng)力集中所致，反力座材質(zhì)為Q345C,設(shè)計(jì)值［。］=295Mpa,滿足要求

最大變形位移結(jié)果如下:

VKES（IMA）

.5.027e+000

E-4.608e+000

.4.189e+000

3.770e+000

3.351e+000

2.332e+000

2.514?+000

2.0S5e+000

1.676e+000

1.257e+000

8.379bgi

4.189?-001

1.000e-030

由上圖可知最大位移S=5mm,與計(jì)算結(jié)果4.81mm相差不大。

4.7、橫向分配梁的設(shè)計(jì)計(jì)算

為偏安全計(jì)算,將墊梁與橫向分配梁螺栓連接簡(jiǎn)化為較支座,簡(jiǎn)化模型如下:

922.58922.58

18

剪力圖

Sx=3197.4cm3

彎曲正應(yīng)力:

=512.54x1(^^3][5X]0_6=81.2Mpa<[^]=295Mpa

剪應(yīng)力:

RX

T_A,九=512.54*103*3.2*10%]58,10晨0.024=43.3叫<田=170協(xié)

折減應(yīng)力:

b合=+3,=,81.22+3x43.3?=1\G.5Mpa<[cr]=215Mpei

焊縫剪應(yīng)力

T=RA又吸"團(tuán)=170”

最大撓度：/=2mm

相對(duì)撓度：丫=/=%000=%500

整體穩(wěn)定性驗(yàn)算:

翼緣板：%=SO%。=25<40竽=40整體穩(wěn)定性滿足要求

局部穩(wěn)定性驗(yàn)算:

腹板高厚比:56%x46.7<80費(fèi)=80可不進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算

19

4.8、臨時(shí)支架設(shè)計(jì)計(jì)算

4.8.1、計(jì)算載荷

(1)鋼梁頂推時(shí)墩頂最大反力

N=1350X9.8=13230kN

(2)順橋向水平頂推力

各臨時(shí)支墩最大水平頂推力：

FfXN=0.05X13230=661.5kN,

式中：——摩擦系數(shù)，|i=0.05;

(3)風(fēng)載荷

4月?9月，南寧盛行東南季風(fēng)，10月?次年3月，盛行東北季風(fēng)。橋址

區(qū)基本風(fēng)壓為400Pa,基本風(fēng)速為U10=25.6m/s。

①鋼梁所受風(fēng)載對(duì)臨時(shí)墩墩頂?shù)乃酵屏?/p>

單跨60m鋼梁所受風(fēng)載：

橫橋向工作狀態(tài)風(fēng)載：Pwl=CKhqA=lX1.46X150X210=45.99kN

橫橋向非工作狀態(tài)風(fēng)載：PW2=CKhqA=lX1.46X400X210=122.64kN

，

順橋向工作狀態(tài)風(fēng)載：P"=CKhqA=1X1.46X150X132=28.91kN

，

順橋向非工作狀態(tài)風(fēng)載：P/=CKhqA=1X1.46X400X132=77.09kN

式中：C——風(fēng)力系數(shù)，C=l；

Kh——風(fēng)力高度變化系數(shù)，Kh=1.46;

q——計(jì)算風(fēng)壓，工作狀態(tài)風(fēng)壓q=150N/m2,

非工作狀態(tài)風(fēng)壓q=400N/m\

20

A——鋼梁迎風(fēng)面積，橫橋向A=60X3.5=210rr?,

順橋向A'=37.7X3.5=132m2;

鋼梁最大懸臂時(shí)所受橫橋向風(fēng)載對(duì)臨時(shí)墩的橫向水平推力最大，受力簡(jiǎn)圖如

下:

60.0060.00X

則橫向最大水平推力:

工作狀態(tài)：F、“=2XP\v=2X45.99=91.98kN

非工作狀態(tài)：F、、2=2XPw=2X122.64=245.28kN

鋼梁承受順橋向風(fēng)載時(shí)，按載荷全部作用在一個(gè)臨時(shí)支墩上考慮，則鋼梁所

受順橋向風(fēng)載對(duì)臨時(shí)支墩的最大水平推力：

工作狀態(tài)：F：=PW'=28.91kN

非工作狀態(tài)：F、V2'=PW'=77.09kN

②臨時(shí)支墩自身風(fēng)載

臨時(shí)支墩露出水面高度為10m,為簡(jiǎn)化模型，將風(fēng)載荷等效為作用在臨時(shí)支

墩鋼管上的均布線載荷，且不考慮構(gòu)件之間的擋風(fēng)折減。

PwCKhqA

qw=-CKhqD

式中：C——風(fēng)力系數(shù)，C=1.4;

Kh——風(fēng)力高度變化系數(shù)，Kh=1.46;

q——計(jì)算風(fēng)壓，工作狀態(tài)風(fēng)壓q=150N/m2,

非工作狀態(tài)風(fēng)壓q=400N/m2,

D鋼管直徑，D立柱=0.63m,D橫照=0.273m;

工作狀態(tài)風(fēng)載線載荷：q立柱=CKhqD立柱=1.4X1.46X150X0.63=193.2N/m

21

q橫聯(lián)二CK1)qD橫聯(lián)二1.4X1.46X150X0.273=83.7N/m

非工作狀態(tài)風(fēng)載線載荷：q立柱二CKhqD立柱=1.4X1.46X400X0.63=515.1N/m

q橫聯(lián)二CK^qD橫聯(lián)二1.4義1.46X400X0.273—223.2N/m

(4)水流沖擊力

英華橋設(shè)計(jì)流速2.83m/s；橋位最高水位76.5m時(shí)，水深按22m計(jì)算。

查《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(1989)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTJ021-89)

(2.3.10)公式:

PV2

P=叱—(kN)

2g

式中：Y——水的容重，y=10kN/m3

V——設(shè)計(jì)流速，V=2.83m/s

A-----橋墩阻水面積，一般算至一般沖刷線處，A=0.63X22=13.86m2

g——重力加速度9.81(m/s2)

K——橋墩形狀系數(shù)，對(duì)圓形鋼管樁取0.8。

2

yI/21Ax2Q3

一=必匕=0.8><13.86)<=45.26ZN

2g2x9.81

根據(jù)規(guī)范，流水壓力作用點(diǎn)位于水位線以下1/3水深處，流水壓力荷載為一

倒三角形，設(shè)流水面處的水流壓力線荷載為q,則有P=qX22/2,則

q=2X45.26/22=4.12kN/m

受力簡(jiǎn)圖如下：

22

二

12一

一

二

一二