目 录
1计算依据 ................................................................................................................................ 1 2设计概况 ................................................................................................................................ 1 2.1工程概况 ......................................................................................................................... 1 2.2钻孔平台结构设计 ......................................................................................................... 1 2.3材料设计指标 ................................................................................................................. 3 3计算工况 ................................................................................................................................ 3 3.1荷载取值 ......................................................................................................................... 3 3.2工况分析 ......................................................................................................................... 4 4围堰分析模型 ........................................................................................................................ 4 5围堰计算结果 ........................................................................................................................ 5 5.1整体变形 ......................................................................................................................... 5 5.2面板应力 ......................................................................................................................... 6 5.3 I25分配梁应力 ............................................................................................................... 6 5.4贝雷片主梁应力 ............................................................................................................. 7 5.5 2HW400×400牛腿应力 ................................................................................................. 8 5.6 2HW400×400牛腿反力及焊缝验算 ............................................................................. 8
舟山主通道南通航孔桥钻孔平台设计计算书
1计算依据
1.1 《宁波舟山港主通道公路工程第二册第二分册：索塔、辅助墩、过渡墩基础》 1.2 《钢结构设计规范》（GB500017-2003） 1.3 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 1.4 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 1.5 Midas Civil 2015版
2设计概况 2.1工程概况
舟山主通道南通航孔索塔承台采用整体式承台，每个索塔承台下设置18根直径2.8m的钻孔灌注桩基础，梅花型布置。索塔桩基采用内径3.2m的钢护筒，壁厚为28mm或26mm。
2.2钻孔平台结构设计
贝雷梁钻孔平台从上到下依次是8mm花纹钢板、I25a横向分配梁、贝雷片、HW400×400牛腿、钢护筒或钢管桩基础。
桥面系：采用钢板和型钢组成的正交异型板结构，面板横向分配梁采用间距30cm的I25工字钢，上铺8mm花纹钢板；钢板与I25分配梁之间采用焊接固定。桥面系与贝雷片之间通过U型卡连接固定，并在平台四周设置防护栏杆。
贝雷片结构：贝雷片横向布置为四排一组，共设置十组贝雷主梁，组距400cm。贝雷片支承在HW400×400牛腿上，并在贝雷片支点处增设加强竖杆。
基础：钻孔平台待钢护筒全部插打完成后，在钢护筒上焊接牛腿，利用钢护筒作为平台基础。此外，在钻孔平台四个交点处插打φ1000×16mm钢管桩作为基础结构。
图2.2-1钻孔平台下部结构平面图（mm）
图2.2-2钻孔平台桥面系平面图(mm)
图2.2-3钻孔平台断面图(mm)
2.3材料设计指标
表2.3-1材料设计参数表 序号 1 2 3 4 5 材料 钢板 工字钢 贝雷片 H型钢 钢管 规格 δ=6mm I25a I8 [10 2H400×400 φ1000×16mm 材质 Q235 Q235 16Mn Q235 Q235 容重 （kN/m3） 78.5 78.5 78.5 78.5 78.5 使用部位 桥面板 桥面分配梁 主梁 牛腿 基础 表2.3-2材料设计强度值
序号 材料名称 1 2 Q235 16Mn 抗压强度（MPa） 215 310 抗拉强度（MPa） 215 310 抗剪强度（MPa） 125 180 弹性模量 （MPa） 2.0×10 2.0×10 55备注 贝雷片 3计算工况 3.1荷载取值
①重力(G自重)
钢结构自重78.5kN/m3。
②气举反循环钻机
气举反循环钻机重量按1600kN计，荷载布置按环形荷载，外部尺寸为6.8×5.7m，内
1600?118kN/m2 部尺寸为5.6×4.5m，故钻机的面荷载q=6.8?5.7?5.6?4.5荷载组合：强度验算 1.2×（①+②）
刚度验算 1.0×（①+②）
3.2工况分析
钻孔平台考虑6台气举反循环钻机同时作业，进行结构验算。气举反循环钻机的布置形式如下图。
图3.2-1钻机布置图
4围堰分析模型
4.1模型单元
采用Midas civil 2015对结构进行空间仿真分析。贝雷片主桁采用梁单元，销接释放绕单元截面y-y轴的旋转自由度；I25分配梁、HW400×400承重梁及牛腿采用梁单元；面板采用板单元。 4.2边界条件
牛腿端部采用一般支撑:D-all（开），R-all（开）； 牛腿与贝雷片之间采用节点弹性连接（刚性）； 贝雷片与I25分配梁的连接采用节点弹性连接（刚性）； 分配梁与面板的连接采用共节点。 4.3平台实体模型
栈桥实体模型中梁单元22439个，板单元3519个，模型如下：
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