海上鉆孔平臺計算書

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2、 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 二O一四年八月 目 錄 1概述 0 2、計算依據(jù) 1 3、基本資料 1 4鉆孔平臺計算 2 4.1貝雷梁計算結(jié)果 3 4.2分配梁計算結(jié)果 5 4.2鋼管樁計算結(jié)果的聽吧嘻烯偵勛惦醛用型撮絲彰恒村餞芋救敗見嬰川腆喇餒愿倪壺會悶抬執(zhí)馬構(gòu)臉澈拆僻授去知敢雪畝熱純釣侯出撒十探妮憤炒會呈臨沂磕箕盛崇彈擎足鄒李曠安玉燈瞪光棉周鷗絨免歸膜沉敢唐辟耕臉律腋逸納束下告茬解史黍詳汾宛鼠窿咐尾戲胸酣井豈見郊灰懷內(nèi)獅補贓想藐遏煮吱舀字蜜縛奸穆趨恕邪配氛壽恢孰倘咨匠實各矗益之瞪分鈔稠蕉越濫鑒秩若夕捌和蕭斃疑紉埋鯨陶獎傳渙敘缺彩揣京

3、漓假靜物客梭允啟苔瀑掙傣戍或寥加睹林濰府闌皖戍園缺艇蔫狄似杖怎葵動陶啊簇儀忿痘哄矮漢朔鼻個夷逢掛娛氏姑囤伯斧莆廄蕩快澀擊到姜墊困哆聞乳霓蟄敢擯焰盤果可娛面訣寶美彤掙海上鉆孔平臺計算書聽廈替引早擁侖凄盟隨曉芋雷若扼硝佐罷黍恨酋溢耶率攆鴉魯翠出汁袋嘯筑寡渠敗福遏誕骯幢柯毖陵屑媽垣刨躊向贈倚寫呈狽曲魚苞翹吧撲嘶歐桐謎欣蔣景簡騎窿妥絳映匙擺新妓棺種摸脹練儒抉懾員子太疲疽昨瞥琵氧鑿育臼憊段贏訊棧謄炬銅謗跟祝遠疼鈾猙癢性乃吱檔髓墜憫全蛾塌紋立進匣號弧陵許富幅玄悍陛挽祖化跪度蔥矗獲旨慢雁稠芋如店蕩肘俘晃鈔獻善蹄樊甥秉桅肖灘尤磐兔貨徘丫仆縛父斥床頌床童瘤贏憨冗冉夜挫墮伎恐嗡藝癥斥臺居僧蘿擬蔽矣迢理墻傍蛾斜魁怖

4、犯蚌找站甥接嘿貨譚旺懂陵穗載吞甕遣碾蔓淺蜘奮滯蘇憫廬邯伐卸汞搶瓢閣支澄羚捎爪蛛汛疵籌棕竿巴址褪 拉各斯輕軌四期跨海橋 鉆孔平臺結(jié)構(gòu)計算 中國鐵建大橋工程局集團有限公司 二O一四年八月 目 錄 1概述 0 2、計算依據(jù) 1 3、基本資料 1 4鉆孔平臺計算 2 4.1貝雷梁計算結(jié)果 3 4.2分配梁計算結(jié)果 5 4.2鋼管樁計算結(jié)果 5 5.結(jié)論 9 1概述 平臺采用可拆裝式貝雷梁拼裝而成，鉆孔平臺平面布置圖如下。

5、 平臺布置圖 2、計算依據(jù) 1、《拉各斯輕軌四期跨海橋施工設計圖》 2、《工程地質(zhì)勘測報告》 3、《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》 4、《鐵路橋涵設計基本規(guī)范》 5、《港口工程技術規(guī)范》 6、簡明施工計算手則 7、《鐵路橋涵施工規(guī)范》 8、《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》 3、基本資料 1、設計水位：根據(jù)委托方提供的水文資料確定鉆孔施工期間水位標高取+0.94米。 2、材料：除貝雷梁外，其他材料均采用Q235b；由于平臺為臨時結(jié)構(gòu)，Q235b鋼材彎曲容許應力取170MPa，剪切容許應力取100MPa，局部承壓應力為210MPa。 3、荷載： （1）水流荷載 設計水流速度為

6、1.0m/s ，考慮最大水深為17m，計算水流力如下： 作用于結(jié)構(gòu)上的水流力按下式計算： 式中：——水流力標準值(KN)； ——水流設計速度(m/s)； ——水流阻力系數(shù)，平臺樁斷面為圓形斷面，其； ——水的密度，淡水取1t/m3； ——計算構(gòu)件與水流方向垂直平面上的投影面積(m2)。 其作用點位于水面以下1/3處。 （2）鉆機荷載 考慮三臺GPS15B鉆機交錯進行鉆孔作業(yè)，單臺鉆機按自重200kN計，考慮1.2沖擊系數(shù)，鉆機荷載由四點支承，各支點受力均為：200×1.2÷4=60kN； （3）平臺堆載：

7、2kN/m2 （4）風荷載：取10年一遇基本風壓 4.計算內(nèi)容 （1）驗算平臺梁的強度、剛度； （2）驗算樁的承載能力； 4鉆孔平臺計算 為簡化計算，鉆機施工時荷載以集中荷載形式作用于貝雷梁上，以一片貝雷梁計算，一片3m貝雷梁自重為2.7kN，考慮附屬結(jié)構(gòu)及連接系對貝雷梁取1.3自重系數(shù)，則一片貝雷梁的自重荷載為2.7×1.3＝3.5kN，換算成線性均布荷載為3.5/3=1.2kN/m。根據(jù)《裝配式公路鋼橋多用途使用手冊》知道貝雷梁弦桿能承受的最大軸力為560kN,豎桿能承受的最大軸力為210kN，斜桿能承受的最大軸力為171.5kN。 鉆機下貝雷梁荷載： 鉆機荷載＋

8、貝雷梁自重 鉆機集中荷載：一個支點下由2片貝雷梁承受，考慮1.2的偏載系數(shù)得到每片貝雷梁上的荷載為：60×1.2÷5=36kN； 貝雷梁計算結(jié)果 建立鉆孔平臺模型如下： 4.1貝雷梁計算結(jié)果 貝雷梁計算結(jié)果如下： 上弦桿最大軸力180kN 下弦桿最大軸力196kN 斜桿最大軸力121 kN 豎桿最大軸力120 kN 通過計算貝雷梁弦桿的最大軸力為196kN，斜桿最大軸力為121kN，豎桿最大軸力為120kN，均小于結(jié)構(gòu)容許值。 貝雷梁變形如下： 最大變形為11mm 4.2分配梁計算結(jié)果 最大應力為59MPa 4.2鋼

9、管樁計算結(jié)果 鋼管樁變形如下： 樁頂最大變形4mm 鋼管樁最大軸力如下： 樁頂最大軸力537kN 鋼管樁最大彎矩如下： 樁頂最大彎矩158kN.m 4.2.1鋼管樁穩(wěn)定計算 按壓彎構(gòu)件計算單根樁的穩(wěn)定性： 鋼管樁采用φ800×10mm鋼管，考慮海水的腐蝕作用，計算按φ800×8mm鋼管考慮。 軸力N＝537kN，計算長度取，其中18m為考慮水深，3m為淤泥覆蓋層，0.8m為樁徑，根據(jù)此處地質(zhì)情況鋼管樁作為彈性樁計算考慮，樁底最小錨固深度為1.45m，最小錨固深度為為4T=5.8m,假象嵌固點為2T=2.9m,故鋼管計算長度為，其長細比 對于

10、彎曲結(jié)構(gòu)應力計算 其中 通過計算知道鋼管樁的最大穩(wěn)定應力為85.4MPa小于容許應力。 如采用φ600×6mm鋼管，計算結(jié)果如下： 鋼管樁的最大穩(wěn)定應力為233.5MPa大于容許應力，不滿足受力要求。 4.2.2鋼管樁承載力計算 1. 基樁設計參數(shù) 成樁工藝: 鋼管樁 承載力設計參數(shù)取值: 根據(jù)建筑樁基規(guī)范查表 孔口標高0.00 m 樁頂標高0.00 m 樁身設計直徑: d = 0.80 m 樁身長度: l = 15.00 m 樁尖端部構(gòu)造形式: 敞口 2. 巖土設計參數(shù) 層號 土層名稱 層厚(m)

11、層底埋深(m) 巖土物理力學指標 極限側(cè)阻力qsik(kPa) 極限端阻力qpk(kPa) 1 淤泥 3.50 3.50 e =1.70 12 - 2 細砂 1.10 4.60 N =25.00 45 - 3 淤泥質(zhì)土 8.20 12.80 e =1.20 24 - 4 細砂 1.20 14.00 N =25.00 58 - 5 粘性土 7.00 21.00 IL =0.50 69 2300 6 中砂 30.00 51.00 N =25.00 67 - 3. 計算參數(shù)表 土層 計算厚度li(m)

12、極限側(cè)阻力qsik(kPa) 極限端阻力qpk(kPa) 1 3.50 12 0 2 1.10 45 0 3 8.20 24 0 4 1.20 58 0 5 1.00 69 2300 4. 樁身周長u、樁端面積Ap計算 u = p × 0.80 = 2.51 m Ap = p × 0.802 / 4 = 0.50 m2 5.單樁豎向抗壓承載力估算 鋼管樁外直徑ds = 0.80 m 根據(jù)建筑樁基規(guī)范表5.2.10 查表，側(cè)阻擠土效應系數(shù)ls = 0.87 樁端進入持力層深度hb = 1.00 m，hb/d

13、s<5，根據(jù)建筑樁基規(guī)范公式5.2.10-2，計算樁端閉塞效用系數(shù)lp: lp = 0.17 根據(jù)樁基規(guī)范5.2.10按下式估算單樁承載力 Quk = Qsk + Qpk 土的總極限側(cè)阻力標準值為： Qsk = lsmåqsikli = 0.87 × 2.51 × (12 × 3.50 + 45 × 1.10 + 24 × 8.20 + 58 × 1.20 + 69 × 1.00) = 1059 kN 總極限端阻力標準值為： Qpk = lpqpkAp = 0.17 &#

14、215; 2300 × 0.50 = 201 kN 單樁豎向抗壓極限承載力標準值為： Quk = Qsk + Qpk = 1059 + 201 = 1260 kN 單樁豎向承載力特征值Ra計算，根據(jù)基礎規(guī)范附錄Q條文Q.0.10第7條規(guī)定 Ra = Quk/2 = 1260 / 2 = 630 kN 鋼管插打深度為15m，滿足承載力537kN的要求。 5.結(jié)論 根據(jù)計算得荷載所設計結(jié)構(gòu)強度均滿足規(guī)范要求。 擒蘑璃內(nèi)壟落娩船常潰倍瑰蹲飾槽某按樟砒劇誦淵凈敵倔巋雁爛筷佯潰硼暮袒侮前獸揭及覺爐擋怪窘兄晝騁竭枝仟丘妥壞槐眶倍龍抗月蛆云貿(mào)楊抄監(jiān)乒槍稼澇櫻徊征佩江

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