一、 钢平台计算
根据箱梁横断面图计算出各个典型截面的截面积。
横梁处（I-I）箱梁截面积为：18.3m2。 箱室端头处（II-II）箱梁截面积为：12.74m2。 箱室标准段处（III-III）箱梁截面积为：9.04m2。 根据箱梁跨径初步进行钢管桩的纵向排布，如附图。
因为实际拼装过程中，由于中间墩柱影响，纵向贝雷梁不可能连接成通长的整体，而且若各跨按照简支梁进行计算，其跨中弯矩、挠度均偏于安全，因此纵向贝雷梁验算均按简支梁计算。
从排布图中可以看出钢管桩纵向间距分为7米、6米、4米4种。分别按照简支梁的形式，对贝雷梁进行受力计算，并计算钢管桩需要承受的承载力。
在计算荷载中，在箱梁自重荷载的基础上还需要加上以下荷载： 模板、支架及贝雷梁自重：约为144kN/m；
施工人员及机具产生的纵向均布荷载：1.5kPa×15.74=24 kN/m； 砼浇筑产生的荷载：6.0 kPa×15.74=95kN/m；
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砼振捣产生的荷载2.0 kPa×15.74=32kN/m； 共计：295 kN/m。 （一）贝雷梁计算 1、贝雷梁布置
（1）钢管桩7米间距，顶部承受箱梁标准段自重荷载
qz9=9.26×26=241 kN/m q’=295 kN/m 7
则跨中最大弯矩：Mmax=ql2/8=(241+295)×72/8=3283kN·m； 最大支反力：Qmax=ql/2=(241+295)×7/2=1876kN。 （2）钢管桩6米间距，顶部承受箱梁标准段自重荷载
qz9=9.26×26=241 kN/m q’=295 kN/m 6
则跨中最大弯矩：Mmax=ql2/8=(241+295)×62/8=2412kN·m； 最大支反力：Qmax=ql/2=(241+295)×6/2=1608kN。 （3）钢管桩6米间距，上部承受箱梁箱室变化段自重荷载
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qz9-1=12.74×26=331.24 kN/m qz9-2=9.26×26=241 kN/m q’=295 kN/m 6
弯矩图
剪力图
则跨中最大弯矩：Mmax=2615.04kN·m；
两端支反力：Qmax1=1788.48kN，Qmax2=1698.24kN。 （3）钢管桩4米间距，上部承受箱梁横梁处自重荷载
qz4=18.3×26=475.8kN/m q’=295 kN/m 4
则跨中最大弯矩：Mmax=ql2/8=(475.8+295)×42/8=1541.6kN·m； 最大支反力：Qmax=ql/2=(475.8+295)×4/2=1541.6kN。
根据以上计算，箱室标准段处7米间距跨中弯矩最大，因此纵向贝雷梁布置按照该位置计算布置。
贝雷梁的截面惯性矩为WBL=3283cm3。 σ= Mmax/nWBL≤1.25[σw]=181MPa
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4288/(n×3578) ≤1.25[σw]=181MPa n≥6
即纵向贝雷梁排数不得少于7排。由于箱梁宽度为15.74米，考虑到贝雷梁尽量与上部支架对齐，因此贝雷梁按照横向90cm间距布置，15.74÷0.9≈18，满足计算要求。 2、贝雷梁挠度计算
贝雷梁的挠度由两部分组成，一部分是非弹性挠度（销孔处间隙），一部分是弹性挠度（贝雷梁本身发生的变形）。 （1）非弹性挠度计算（7米间距）：
贝雷梁高度H=1500mm，
销孔间隙ΔL=0.5mm，销孔直径d=300cm，贝雷片数量n=3， 则f0=(1/3)ΔLn2=(1/3)×0.5×32=1.5mm=0.15cm。 （2）弹性挠度计算：采用经验挠度计算（节数n=3节）：
F=0.3556×（n2-1）/8=0.3556×（32-1）/8=0.36cm； 则总挠度为：0.15+0.36=0.51cm 1788.48kN1698.24kN1541.6kN1541.6kN1608kN1608kN1876kN1876kN4667 根据上图所示，钢管桩所承受的最大荷载位于箱梁截面标准段位置 第 4 页 处的钢管桩。 最大的垂直荷载为：1608+1876=3484kN。 暂定横桥向钢管桩布置如下图。 3.75415.543.75 由于上部贝雷梁均匀布置在型钢横梁上，因此型钢横梁所受荷载按照均布荷载计算，桥宽15.74米，桥下钢管桩间距为15.5米，故均布荷载为3484÷15.5=224.8kN/m。 则型钢横梁的受力图示如下图。 横梁受力模型 横梁弯矩图 第 5 页 横梁剪力图 根据弯矩图可以看出最大弯矩位于钢管桩顶处 Mmax=352.75kN·m 最大支反力为469.48+515.57=985.05kN。 （1）强度验算 型钢横梁采用2根H60型钢并排组成。 H60型钢的截面抵抗矩为W60=2610cm3， 截面惯性矩为I60=78200cm4。 σ=Mmax/2W60=352.75/5220 =67.6MPa<1.25[σW]= 181MPa。 强度满足要求。 （2）挠度验算 由于该型钢横梁为不等跨连续梁，挠度计算复杂，现取最大一跨按简支梁计算，如能满足刚度要求，则该不等跨连续梁也能够满足刚度要求。钢材的弹性模量E=2.1×105MPa； f=（5ql4）/（384EI） =（5×224.8×44）/（384×2.1×105×2×78200） =0.0023m （1）强度验算 根据横桥向型钢横梁的计算，建立小横梁的受力模型为跨中承受一个集中荷载的简支梁体系。跨中集中荷载为985.05KN，跨径（两排钢管桩间距）为2米。 P2 Mmax=PL/4=985.05×2/4=492.5KN·m Q=P/2=985.05/2=492.5KN。 小横梁采用2根H60型钢并排组成。 H60型钢的截面抵抗矩为W60=2610cm3， 截面惯性矩为I60=78200cm4。 σ=Mmax/2W60=492.5/5220 =94.3MPa<1.25[σW]= 181MPa。 强度满足要求。 （2）挠度验算 由于该型钢横梁为不等跨连续梁，挠度计算复杂，现取最大一跨按简支梁计算，如能满足刚度要求，则该不等跨连续梁也能够满足刚度要求。钢材的弹性模量E=2.1×105MPa； f=（PL3）/（48EI） =（5×224.8×44）/（384×2.1×105×2×78200） =0.0009m 故刚度满足要求。 3、钢管桩的单桩承载力 根据计算，钢管桩最大承受的荷载为985.05kN。根据现场试验，钢管桩入土深度达到7米以上，采用DN90的振动锤振沉钢管桩，振动锤的激振力为496KN，因此采用两根钢管桩承受荷载，且钢管桩的桩侧摩阻力随时间增长而增大，振动锤振沉钢管桩时由于桩侧土层液化摩阻力降低，随时间增长，桩侧土层回复后，桩侧摩阻力随之增大，钢管桩承载力也随之增大，可以满足施工要求。 （三）墩柱位置钢管桩布置 拟借助承台作为墩柱位置处的主要受力点。根据墩柱间距初步拟定布置如下图。 5.54.55.5 该位置处垂直荷载为：1541.6+1788.48=3330.08kN。 由于上部贝雷梁均匀布置在型钢横梁上，因此型钢横梁所受荷载按照均布荷载计算，桥宽15.74米，桥下钢管桩间距为15.5米，故均布荷载为3330.08÷15.5=214.84kN/m。 第 8 页 则型钢横梁的受力图示如下图。 根据弯矩图可以看出最大弯矩位于钢管桩顶处 Mmax=564.5kN·m 两侧钢管桩处支反力为488.17kN。 （1）强度验算 型钢横梁采用2根H60型钢并排组成。 H60型钢的截面抵抗矩为W60=2610cm3， 截面惯性矩为I60=78200cm4。 σ=Mmax/2W60=564.5/5220 =108.1MPa<1.25[σW]= 181MPa。 强度满足要求。 （2）挠度验算 第 9 页 由于该型钢横梁为不等跨连续梁，挠度计算复杂，现取最大一跨按简支梁计算，如能满足刚度要求，则该不等跨连续梁也能够满足刚度要求。钢材的弹性模量E=2.1×105MPa； f=（5ql4）/（384EI） =（5×214.84×5.54）/（384×2.1×105×2×78200） =0.0078m 根据桥墩处横梁的计算，承台上两根钢管桩共承受483.39+693.45=1176.84KN的荷载。 则每根钢管桩承受的荷载为 1176.84/2=588.42KN。 拟采用φ529@8mm钢管桩，钢管桩底面面积A=0.0131㎡，所承受最大压力为：N=588.42KN。 则δ=N/A=588.42/0.0131 =44.92MPa<1.3[δW]=1.3×140=182MPa。 故φ529@8mm钢管桩能够满足抗压强度要求。 根据两侧河岸顶平，与承台顶标高比较，钢管桩长度全部在5m以下，因此可假定钢管桩长度均为5m，φ529@8mm钢管桩回转半径：r=184.22mm； 第 10 页 则钢管桩细长比为：λ=L/r=5000/184.22=27.14 查表得：ψ=0.9； δ=N/（ψA）=588.42/（0.9×0.0131） =49.91MPa<1.3[δW]=1.3×140=182MPa。 钢管桩稳定性满足要求。 第 11 页 128#～129# 第 12 页 129#～130# 第 13 页 130#～131# 第 14 页 131#～132# 第 15 页 132#～133# 第 16 页 133#～134# 第 17 页 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容