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详细的栈桥设计、计算方案栈桥是一种用于物料装卸、输送或跨越障碍的结构设施,广泛应用于港口、矿山、电厂等领域。栈桥设计与计算需综合考虑结构力学、材料性能、环境条件及使用需求等因素,确保其安全性、经济性和功能性。
设计原则与步骤:
1.功能需求分析:明确栈桥用途(如煤炭、矿石输送),确定荷载类型(静载、动载)、跨度和高度要求。2.结构选型:栈桥通常采用钢桁架、钢梁或混凝土梁结构。根据跨度、荷载及经济性选择合适形式。3.荷载计算:包括恒载(自重)、活载(输送设备及物料重量)、风载、雪载及地震作用等。依据规范进行组合计算。4.稳定性校核:考虑抗倾覆、抗滑移及整体稳定性,特别是在大跨度或高耸结构中尤为重要。5.材料选择:结合耐久性、强度及成本选用钢材或混凝土。防腐处理对沿海或恶劣环境中的栈桥尤为关键。6.基础设计:基础形式(桩基、浅基础)取决于地基承载力及沉降控制要求。7.振动与疲劳分析:对于频繁运行的输送系统td-scdma展示厅改造项目装饰工程施工组织设计方案,需评估动态响应及构件疲劳寿命。
计算方法:采用有限元法模拟复杂受力状态;利用经典公式(如梁挠度公式)简化常规计算。借助专业软件(如SAP2000、ANSYS)提高精度与效率。
综上,栈桥设计是一个多学科交叉的过程,需平衡技术与经济指标,满足实际工况需求。
Mx=50×12=600t·m
Wx需= Mx/[σ]= 600×107 /180=33.33×106㎜3
单桁Ix1=(866.2+752×21.95)×4=4.97×105㎝4
拟取n=6片。Ix实=6 Ix1=29.82×105㎝4
刚度验算:按重级工作制吊车梁验算其刚度。 . [v]=L/750=24000/750=32mm。
v=PL3/48EIx实=46.8mm>[v]=32mm 故刚度不符合要求。
双层两片单桁Ix1=(866.2+1502×21.95)×4=1.98×106㎝4
拟取n=3片。Ix实= 3 Ix1=5.94×106㎝4
刚度验算:v=PL3/48EIx实=30mm<[v]=34.6mm 故刚度符合要求。
荷载间距为3.0米,轮距1.5米,现简化成在最不利节点作用100t集中力,看桁架各杆件的受力情况,简化模式如下:
此时杆件10和27受力127.01t,共三片桁架受力,每片约42t,等于斜腹杆检算容许承载能力。
实际工作状况为荷载分散成四点,各杆件受力小于上述最不利状况,故桁架局部承载力均能满足受力要求。
三、横梁强度检算及刚度验算
Wx需= Mx/[σ]= 34.375×107 /160=2148cm3
选用2I45,Wx=2×1430=2860 cm3,经验算,刚度也符合要求。
Wx需= Mx/[σ]= 25×107 /160=1563cm3
选用2I45,Wx=2×1430=2860 cm3,经验算,刚度也符合要求。
单桩焊缝按50t荷载考虑,焊高hf =6㎜。
ΣL需=N/0.7hf[τ]=50×104/0.7×6×110=1082㎜
单幅栈桥基础桩拟设置2根φ550钢桩,单桩承受50t荷载。制动墩设置4根φ550钢桩,桩距取2.0米。桩顶设分配梁,桩间设联结系。船舶出入及停靠点设置防撞桩,栈桥设计不考虑船撞力。
A需=N/[σ]= 50×104 /160=3.125×103㎜2
iz=√Iz/A =191.7㎜
取u =1, L=20m,则桩的长细比为λ=uL/ iz=104
按b类截面查表得稳定折减系数=0.529
=69.5MPa<[σ]= 215MPa满足稳定要求。
λp=π√E/σz=100<λ=208永漳公路××××合同段施工组织设计方案,适用欧拉公式,其临界力为:
λp=π2E Iz /(uL)2=π22.06×105×5×108 /(2×20000)2=6.18×105N=61.8 t>50t
按动力及构造要求设置制动墩及桩间联系。
因目前地质情况不详,根据经验按2.0t/㎡计算钢桩入土深度,L需=50/(π×0.55×2.0)×2=29.0m。
因目前河床标高不详,暂按每根L=35m 准备钢桩材料。
栈桥跨径考虑截面简单一致及材料利用率,原则上跨径差别不大于4米。经比选栈桥跨径组合选取如下:22m+2×20m+26m=88m。
工程部
昆山淀山湖物流园工程施工组织设计(附图纸)2002年10月12日