图2-51 设计荷载组合Ⅱ单排钢管桩桩顶水平位移
图2-52 设计荷载组合Ⅱ单排钢管桩弯矩图
图2-53 设计荷载组合Ⅱ单排钢管桩轴力图
②钢管桩受力分析
单排钢管桩受力汇总表 表2-15
设计荷载组合 I II 单排3根φ800cm钢管 单根桩最大 竖向力 kN 自重 669.72 水平力 (kN)/(kN/m) 7.87/31.62 7.87/31.62 桩顶水平位移 mm 3.35 3.35 桩身最大 弯矩 kN·m 100.68 100.68 桩身最大轴力 kN 133.11 664.87 ③钢管桩稳定性计算
取受力最大的一根φ800mm的钢管桩进行受压稳定性计算。自由长度l取12.982m(标高-6～+6.982m)。
φ800mm钢管桩回转半径
i=
112d2?d1=0.82?0.782=0.2793 44φ800mm钢管桩长细比
λ=
?li=
2?12.982=92.96
0.2793根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》中受压并在一个主平面内受弯曲或与此相当的偏心受压稳定性公式进行计算。
?1NM664.87?1030.601100.68?103????= ?3Am??2Wm0.02482?14.8412?10=33.81MPa≤?1[?]=0.601?215=129.22 MPa 构件受压稳定
式中： N—计算轴向力
M—构件中部1/3长度范围内最大计算弯矩 Am—毛截面积
Am=π×(0.42-0.392)=0.0248m2
Wm—毛截面抵抗矩
Wm=
4?d4?d1?32d?=3.14??0.8324?0.784=4.8412×10-3m3
0.8? φ1—轴心受压构件的纵向弯曲系数,查表知φ1=0.601 φ2—构件只在一个主平面受弯时的纵向弯曲系数,取φ2=1 μ—考虑弯矩因构件受压而增大所引用的值, 取μ=2
计算结论：单根φ800mm钢管桩在流水压力和风力作用下轴心受压稳定,因而单排格构式3φ800钢管桩整体稳定。
⑷钢管桩桩身强度验算
根据《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》第1.2.15的规定，对钢管桩进行强度验算。
σ
1max
=
NM= 47.61MPa<［σ］=215MPa ?AW通过以上计算可知，钢管桩受力满足规范要求。 3.4.6型钢栈桥型钢杆件应力计算结果
型钢栈桥型钢杆件应力计算结果汇总表 表2-16
序号 1 名称 桥面板横肋 规格 I12 最大应力容许应力最大变形(mm) 0.73 容许变形L/500(mm) 1.4 σ(MPa) [σ](MPa) 149.48 215 2 3
栈桥纵梁 桩顶横梁 H60 I36a 62.05 154.46 215 215 11.64 2.18 24.0 6.4 第四节 栈桥设计结论
4.1计算结论
⑴贝雷梁抗弯抗剪均有较大储备，安全系数高。
⑵钢管桩受力主要矛盾不是垂直承载力，而是水平承载力。 ⑶钢管桩水平位移由桩的自由长度、风力和流水压力决定。
⑷该设计是以设计平均流速3m/s、最大冲刷考虑6m为计算依据的，在栈桥施工及使用过程中要定期测量河床标高及水的流速，若发现有较大出入应立即采取措施进行栈桥加固。
⑸由于河床冲刷大水深，导致钢管桩自由长度较大，所以必须考虑汽车制动力对 栈桥的影响，因而在栈桥施工和运行期内，安排专人负责监督运行车辆在栈桥上的行使速度，将车速必须限制在15Km/h以内，若发现车速超过15Km/h的车辆，应立即采取措施进行管制，从而保证栈桥在施工和使用过程中的安全。
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