桥墩钢吊箱围堰计算书
02 钢围堰计算书
金河湾黄河大桥12#、13#桥墩围堰计算书甘肃省交通规划勘察第一设计分院二O一四年四月目录1、工程概况 (1)2、计算依据 (1)3、永靖县金河湾黄河大桥12#桥墩施工围堰检算 (1)3.1 12#桥墩围堰基本资料 (2)3.2 荷载及工况 (2)3.3 封底混凝土的检算 (2)3.4 混凝土灌注桩埋置深度确定 (3)3.5 筑岛外围钢管验算 (3)3.5.1钢管受力计算 (3)3.5.2筑岛后钢管根数、入土深度检算及承载力验算 (4)3.6围堰浮力计算 (5)3.7主要结论 (6)4、永靖县金河湾黄河大桥13#桥墩施工围堰检算 (6)4.1 12#桥墩围堰基本资料 (6)4.2 荷载及工况 (7)4.3 封底混凝土的检算 (7)4.4 混凝土灌注桩埋置深度确定 (7)4.5 钢管根数、入土深度确定及钢管承载力计算 (8)4.6围堰浮力计算 (9)4.7主要结论 (9)1、工程概况永靖县金河湾黄河大桥为主跨70+128+70m钢筋混凝土变截面连续箱梁,其中主跨跨越黄河河道,主墩12#、13#号墩为水中基础,利用围堰法进行水下承台施工。
12# 13#桥墩围堰内侧采用灌注桩支护,外侧插打钢管加型钢模板进行支护后筑岛施工。
2、计算依据1. 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20072. 《公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范》JTG D62-20043. 《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20024. 《建筑地基基础设计规范》GB_50007-20115. 《路桥施工计算手册》,周水兴,人民交通出版社6. 《桥涵设计工程师手册》7.《简明施工计算手册》8. 《桥涵施工手册》3、永靖县金河湾黄河大桥12#桥墩施工围堰检算12#承台进行灌注桩支护施工时,先进行筑岛,筑岛外围插打钢管加型钢模板进行支护,筑岛完成后,内侧进行灌注桩支护施工,灌注桩两圆心距为1.4m,灌注桩相嵌密闭,起到封水作用。
钢板桩围堰计算书
苏州西全桥主墩钢板桩围堰计算书一、工程概括苏州西全桥跨望虞河为(48.75+80+80+48.75)米一联四跨连续梁形式。
35#、36#主墩位于望虞河中。
主墩承台平面尺寸为10.4×18.2米,高度为4米,其上为6.6×12米,厚度1.5米的加台。
主墩桩基为15根Φ1.5米钻孔桩。
35#、36#主墩承台结构尺寸如下:二、围堰的布置及计算假设1、围堰的布置在比较2个墩的承台底标高及河床标高后,拟以35#墩为例,进行钢板桩围堰的设计、计算。
钢板桩的具体布置如下图:2、计算假设本计算中土层参数根据项目部提供的土层资料,按经验取值如下:围堰设计时计算水位按+2.0m 考虑。
三、钢板桩围堰设计 1、土压力计算本工程土压力计算采用不考虑水渗流效应的水土分算法,即钢板桩承受孔隙水压力、有效主动土压力及有效被动土压力。
以水位标高+2.0以基准,计算各高度点的水压力、有效土压力。
(1)、主、被动土压力系数黏 土:Ka =tg 2(45-220)=0.49, ka =0.7 Kp =tg 2(45+220)=2.04, kp =1.428粉 砂:Ka =tg 2(45-25.24)=0.414, ka =0.643 Kp =tg 2(45+25.24)=2.417, kp =1.555(2)、有效主动土压力的计算 a 、h =6.5m 时, Pa ’=0b 、h =8.8m (上)时,Pa ’=0.49×9.5×2.3-2×10.5×0.7=-3.99KN/m 2,取Pa ’=0h =8.8m (下)时,Pa ’=0.414×10×2.3-2×10×0.643=-3.338KN/m 2,取Pa ’=0c 、h =20.5m 时,Pa’=0.414×(9.5×2.3+10×11.7)-2×10×0.643=44.6 KN/m2 (3)、孔隙水压力的计算a、h=6.5m时,Pw=65 KN/m2b、h=8.8m时,Pw=88 KN/m2c、h=20.5m时,Pw=205 KN/m2(4)、土压力合力a、h=6.5m时,Pa=65 KN/m2b、h=8.8m时,Pa=88 KN/m2c、h=20.5m时,Pa=44.6+205=249.6 KN/m22、各施工工况及内力计算本围堰施工时,按上层支撑已安装,并抽水(吸泥)至待安装支撑下100cm 处,计算各支撑在各阶段可能出现的最大反力和钢板桩最大内力。
大桥桥墩钢套箱围堰计算单
横向小肋:□100×100×10
横向大肋:[28b A=45.62 W=356.6 I=5118.4
4、钢材弹性模量:
钢材容许应力:[σ]=170Mpa
二、荷载计算
(一)荷载分类
套箱围堰主要受到水的侧压力,浇注混凝土时产生的侧压力等荷载作用。
1、砼灌注时产生的荷载
最大正弯矩:M支=0.07ql2;
最大负弯距:M中=0.125ql2;
10x=51;可得在水头高度为5.1m也即在标高-1.3m以上的面板可考虑用单向板。
2、竖肋计算
竖肋采用∠1002×10,两端焊接在横向大肋肋上,对竖肋按简支梁来计算。对于∠1002×10, A=19.26 ,I=179.51 , ;
一、基本数据
1、承台尺寸:13×13×5m
承台底标高:-3.0m
承台顶标高:+2.0m
施工常水位:+3.8m
围堰顶标高:+4.3
2、套箱整体尺寸:13×13×8.3
套箱顶标高:+5.2m
套箱底标高:-4.0m
套箱面板厚:δ=6mm
3、侧模分顺桥向和横桥向:
面板被小肋和大肋分成400×800的区格。
侧板竖肋:∠100×10,
截面积A=400×6+9124=11524 ;
∴
q=(35.5+59.5)×2.4/2=114KN/m
由SAP2000计算得:
R1=R6=161.48KN;R2=R5=363.69;R3=R4=220.36
有效宽度计算略,强度满足要求;
挠度满足要求;
对标高+1.5m处横肋,选用[28b,因为在套箱里需设置中部桁架,所以横肋可视为五跨连续梁。计算简图如下:
主墩钢围堰结构计算书
主墩钢围堰结构计算书一、工程概况1、设计情况XX江特大桥主桥主墩71~73号墩每个主墩设计11根直径2.8m的钻孔灌注桩,梅花形布置,桩基中心间距7.6m。
承台位于河床面以下,承台设计为矩形,承台平面尺寸为26.8x17.2m,承台厚度为6.0m,采用C40防腐砼。
设计承台底面标高分别为12.307m、-13.907m、-11.807m。
2、地形、地质和水文XX江特大桥20年一遇洪水位为+2.634m,71~73号主墩位于XX江深水区,墩位处水深约10~11米,百年一遇最大水流速度1.36m/s。
墩位处淤泥质土层厚11~15m,淤泥质土粘聚力标准值取C=5.77kpa,内摩擦角取φ=11.5o,饱和重度γ=15KN/m3。
3、钢围堰结构71~73号主墩承台采用双壁钢围堰围水施工。
钢围堰采用双壁结构,舱壁厚度1.5m,考虑围堰下沉可能产生的偏位和倾斜,围堰内腔平面尺寸比承台尺寸放大20cm,钢围堰封底砼采用C30水下砼,封底厚度3.0m,刃脚砼高度2.0m,夹壁砼高度7.0m。
主墩钢围堰由壁体、刃脚、内撑三大部分组成。
壁体主要由隔舱板、箱形梁、水平环板、水平斜杆及内外壁板构成。
刃脚高度 2.0m,作为围堰底节的组成部分一道加工。
内撑用型钢构成平面框架,与钢围堰箱形梁一起形成稳定结构体系,另外设置竖向支撑,减小受压杆件的自由长度。
在内撑位置设置竖向箱形梁作为一级支撑结构,水平设置环形板作为二级支撑结构,垂向设置角钢次梁为三级支撑结构,内外壁之间通过水平斜杆和水平环板连接而形成整体。
钢围堰内、外壁板采用8mm钢板(考虑有夹壁砼,底节壁板厚度6mm),箱形梁腹板采用12mm钢板,箱形梁翼板采用16mm钢板,水平环板采用L200x125x14角钢,水平斜撑采用L100x100x12角钢,竖肋采用L75x75x8角钢,内撑采用4-I36b工字钢。
钢围堰结构图4、钢围堰施工方法钢围堰竖向分4节,每节水平分14块,围堰块件在车间制作,然后用汽车和驳船运到现场组拼。
3#墩吊箱计算书
xx大桥及南北连接线工程主桥3#墩承台吊箱围堰设计计算书xx集团第二工程有限公司年月xx市xx大桥及接线工程主桥3#墩承台吊箱围堰设计计算书xx市xx大桥及接线工程位于xx市东区,为连接城市二环和三环的市内快速通道。
工程主线全长4.811866km。
其中xx大桥长1520m,跨越闽江,是全线的重要控制性工程。
大桥主桥为独塔自锚式悬索结构,跨度:50+150+235+35=470m。
3#墩为水中墩,承台设计为独立式,承台尺寸为37400×6700×5000,为矩形高桩承台。
由于3#墩位于闽江中,受地表径流、潮汐潮流共同作用,水流速度快,潮位变化大,水文条件复杂。
综合考虑经济、施工条件、通航、工期影响,决定采用吊箱围堰工艺施工水中承台。
本设计计算书为3#墩承台吊箱围堰施工提供受力模型,验算吊箱围堰在各种工况下,其底板、内支撑桁架、侧板的面板及肋强度是否符合施工使用要求,确保吊箱围堰的底板、内支撑行架、侧板有足够的刚度、和强度及稳定性,综合考虑经济合理性的同时,使承台施工得以顺利进行。
一、基本数据1、承台设计尺寸:37.4×6.7×5.0m承台底标高:+0.0m承台顶标高:+5.0m施工常水位:+5.0m最高潮水位:+5.2m2、吊箱整体尺寸:37.37×6.67×5.81m吊箱顶标高:+5.5m吊箱底标高:-0.30吊箱面板厚:δ=6mm3、底模作为一个整体布设面板,面板被肋分成区格360×360。
底板肋:[ A=28.83cm W=178.0cm I=1780.4cm大肋:a20b[ A=45.62cm W=365.6 cm I=5118.4cm28小肋:∠75×8 A=11.50cm W=27.93cm I=59.96 cm 4、侧模分顺桥向和横桥向:顺桥向的整体尺寸为6.67m ×5.80m ; 横桥向的整体尺寸为37.4m ×5.80m ;侧板竖肋:∠100×10 A=19.26 cm W=63.29 cm I=179.51 cm横肋:b 28[ A=45.62cm W=365.6 cm I=5118.4cm5、钢材弹性模量:E=2.1×10Pa 钢材容许应力:[σ]=170Mpa 螺栓抗剪切容许应力:[σ]=230Mpa二、荷载计算1、荷载分类吊箱围堰主要受到水的浮力,水的侧压力,浇注混凝土时产生的侧压力等荷载作用。
双壁钢吊箱围堰计算算例说明
双壁钢吊箱围堰计算算例说明1、工程概况:XXX桥是公铁两用大桥,其主桥为双塔三索面三主桁斜拉桥,主桥桥式布置为98+196+504+196+98m。
2#墩为大桥主跨墩,其中2#墩矩形承台截面为53.4×27m,厚6m,承台地面标高为+4.0m。
2#墩围堰外轮廓尺寸57.6×31.2m,内轮廓尺寸53.6×27.2m,围堰底板至平台顶高度为14.50m,重达2000T。
侧舱宽2m,被隔板分成相互独立的十二个舱室;底隔舱宽2.3m(竖向,计四道),2.5m(横向,计十道),高4.5m;平台支架高4.0m,桁架结构,底板龙骨高0.5m,刚架结构。
2、地质、水文情况:2.1地质情况2#主塔墩位处河床高程一直处在变化中,设计院最初的河床标高在+0.0m左右,最近测得墩位处河床标高为+6.0m左右。
2#墩覆盖层主要由砂类土构成,总厚度约33m,上部11~16m为新近沉积的松散状细砂,中部7~10m为松散~中密状细砂夹少量中、粗砂。
岩面高程在-27m附近,基岩主要为弱胶结砾岩、中胶结砾岩、强胶结砾岩,中、强胶结砾岩极限抗压强度分别为9Mpa和28Mpa。
2#墩一般冲刷后高程-6.49m,局部冲刷后高程-26.17m,冲刷终止地质为细砂。
各岩土层的岩土技术参数详见下表岩土工程特性及设计参数建议值2.1水文情况2#墩位处20年一遇的最高通航水位为25.68m,因此钻孔施工水位定为26.0m;11月~4月10%日平均最高统计水位为20.66m,因此,围堰的防水水位定为21.0m。
洪水期水流速度3.5m/s,枯水期水流速度1~1.5m/s。
3、施工方案简介:根据工程特点及地质、水文资料和总工期的要求,2#主塔墩基础采用双壁钢吊箱围堰施工方案,吊箱围堰在船厂整体制造、下水、浮运到墩位,采用锚墩定位,然后用钢绞线张拉施工方案;围堰锚碇后,先插打12根定位钢护筒,再将围堰挂在定位钢护筒上形成固定的钻孔平台(平台标高为+26.0m),接着插打完剩余的钢护筒后,再同时上5台钻机进行钻孔施工;钻孔桩施工完毕,将围堰下放到设计位置(顶标高为+16.0m),第二次挂桩、堵逢,水下混凝土封底,在无水状况下施工承台及塔座。
特大桥双壁钢围堰计算书
湘潭特大桥296#墩双壁钢围堰设计计算书一、设计资料1、设计施工水位28m(钢围堰顶标高29m)2、河床基岩面标高16.34m3、承台尺寸19.1m*12.4m,封底砼底面与河床面相同,采用环封。
4、承台砼:C30 [бw]=14.3MPa [бwl]=0.50 MPa[C]=0.99MPa封底砼厚2.0m。
6、钢围堰:A3 [б]=170Mpa [бw]=180 Mpa 钢围堰高12.66m 钢围堰内径24.8m 外径26.8m7、水流速度v<2m/s二、钢围堰结构钢围堰高12.66m,分为6节,刃脚节高2.5m,其余各节高2.0m。
钢围堰分为双壁,两壁间距离为1m,钢围堰内径24.8m,外径26.8m。
钢围堰制造时每节平面分成8块,圆心角45°,内弧长度24.8π×1/8=9.739m,外弧长度26.8π×1/8=10.524m;钢围堰竖向设8个隔舱,即在内外壁之间设8块隔舱板,隔舱板板厚δ=8.0mm。
钢围堰内外壁板板厚δ=8.0mm。
内外壁板设水平桁架,节间长度为10.524×1/8=1.316m(外),9.739×1/8=1.218m(内),斜杆采用∠75×75×8,弦板为环板∠125×125×8并置。
钢围堰内外壁间设竖向桁架,竖向桁架间距为10.524×1/4=2.632m(外),9.739×1/4=2.435m(内)。
桁架杆为∠75×75×8。
三、封底混凝土计算(一)封底混凝土抗浮计算封底混凝土厚度假设为H,混凝土单位重量2.30 T/m3,施工水位28m。
1、水浮力Q=D由双壁钢围堰自重D1、封底混凝土重量D2、双壁间填充混凝土重量D3、双壁间填充水重量D4平衡。
(1)封底混凝土底面上作用的向上水浮力:Q=(1/4×π×26.82-1/4×π×22.82)×(28-16.34)=1817t(2)双壁钢围堰自重:D1=200T(3)封底混凝土重量:封底混凝土重量暂定为HD2=[π×(12.42-11.42)×H+π×(13.42-12.42)×0.5] ×2.3=171.97H+93.21(4)双壁钢围堰双壁间填充砼的重量(2.5m高刃脚混凝土):D3=[1/4×π×(26.82-24.82)×0.5+1/4×π×(26.82-24.82) ×1.5] ×2.3=373t(5)双壁钢围堰双壁间填充水的重量:D4=1/4×π×(26.82-24.82)×9.16×1.0=743t(6)令Q=D1+D2+D3+D4200+171.97H+93.21+373+743=1817H=2.08m2、考虑围堰外侧桩承受上拔力桩的上拔力即桩的钢筋混凝土抗拉力D5,桩身直径125cm,C20混凝土的允许拉应力0.53Mpa=53t/m2。
围堰计算书
工程设计证书号:A132019934金庭环岛路B取土区施工围堰计算报告江苏宏鑫路桥建设有限公司2012年02月目录1 工程概况 (1)2 计算依据 (1)3 设计条件 (1)4 钢桩嵌固深度计算 (3)5 排桩结构内力计算 (5)6 围堰挡水的整体抗滑稳定计算 (5)7 土堤坝边坡抗滑稳定计算 (6)1 工程概况本工程围堰是以钢排桩为骨架、结合土堤坝的复合挡水结构型式。
依据相关资料,分别复核验算了钢管(板)桩嵌固深度,钢排桩结构内力,围堰挡水的整体稳定性,土堤坝边坡稳定和渗透稳定性。
2 计算依据(1)围堰设计图(2)岩土工程勘察报告(3)建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99(4)水电水利工程围堰设计导则DL/T 5087-1999(5)堤防工程设计规范GB50286-983 设计条件工程等别及标准按照中华人民共和国能源部水利部《水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89(试行)》的有关规定,本取土工程的围堰工程级别,根据工程保护对象、失事后果、使用年限和工程规模确定。
考虑到本工程的保护面积较大;使用年限一般在1年左右,跨越1个主汛期;围堰一旦失事,将直接影响取土工程和周边沿湖工程的工期,围堰修复及产生的排水费用也较大等情况,本工程围堰建筑物级别选为Ⅳ级。
根据规范,对应本围堰建筑物的类型和级别,设计洪水位标准可取10年一遇洪水即2.37m。
本工程区地震基本烈度Ⅵ度。
围堰断面围堰顶高程、顶宽确定⑴顶高程堰顶高程按设计水位加风壅水高加设计波浪爬高和安全超高确定。
设计水位:2.37m。
设计风速取8级风(17.9m/s)安全超高:按照《施工组织设计规范》的规定,Ⅳ级建筑物,安全超高值为0.5m。
A区围堰:风壅水高及波浪爬高:工程区主风向为东南风,风区长度约5km;堰坡为土坡,坡比为2.5,水域平均水深取1.50m。
经核算风壅水高0.20m,波浪爬高为0.97m,围堰顶高程=2.37+0.20+0.97+0.5=4.04m,设计围堰顶高程为4.10m。
钢围堰计算书--新
钢板桩围堰计算书一、 概况15#墩位于张家港河岸,施工期间水位较高。
为了确保施工安全,将采用钢板桩围堰方法施工承台。
如附图所示,由项目提供的资料知: 开挖基坑处土为粘性土,内摩擦角10度,粘聚力为43Mpa ,湿容重为19KN/m 3 。
原地面标高+1.70m ,承台顶标高-1.70m ,承台埋深+3.50m ,承台高+3.20m 。
二、计算荷载1、活载活载按履—50考虑,承台施工时只考虑一台履带吊作业,将车辆荷载换算为土柱高度。
ho=LBNQ γ N---车辆数,N=1Q---车辆总荷载,Q=50t=500KNL---车辆履带着地长度,L=4.5mB---车辆轮宽,B=2.5+0.7=3.2mγ---土容重,γ=19KN/ m则ho=2.35.4195001⨯⨯⨯=1.83m 因此每平方米土柱的荷载为:1.83×1.0×1.0×19=34KN2、固定荷载当υ=100时,由《土质学与土力学》P159页表7-3中查得朗金土压力系数m2=0.704,1/m2=1.420,m=0.839,1/m=1.192=34×0.704-2×0.839×43= -48.218KPac点:p a2=[q+γ(h+t)]m2-2cm=[34+19(6.9+4.8)] ×0704-2×43×0.839=108.28 KPa拉力区高度ho的确定,令p a=0解得ho=2c/γm –q/γ=3.6m求主动土压力合力E AE A=1/2 p a2 (6.9+4.8-3.6)=1/2×108.3×8.1=438.6KN/m求形心C1C1=(6.9+4.8-3.6)/3=2.7m求钢板桩前的被动土压力KEp K Ep =21×21(γt 21m +2c m1)t =41(19×4.8×1.420+2×1.192×43)×4.8 =278.4 KN/m求形心C2C 2=4.8/3=1.6m取1延米长钢板桩计算对C 点取距,求T T[(h-d)+t]+ KEp ×C 2= E A C 1 T=76.2 KN/m钢管桩支撑验算:按υ426mm 钢管桩支撑设计,A=41π(42.62-40.62)=130.69cm 2 I=641π(42.64-40.64)=28287.25 cm 4E=2.1*105Mpa按两端铰接的压杆计算,自由长度为L=12.88/2=6.44米。
主墩钢吊箱围堰设计计算
L125×12 -18.2 2891 2.46 2236 91 0.61 0.737 -140 满足
隔舱板最大应力为 127MPa,隔舱板应力图如下
图 177 隔舱应力图 B、内壁 10.3m 水头,外壁 13m 水头 计算得到水平环最大应力(绝对值)如下表所示: 表 36 围堰水平环应力表
8×1000 段水平环 □260×14+□150×12 最大组合应力(MPa) 29
A、1000 段加劲肋允许最大水头:
由
M 0.350 h 1.02 107 170 MPa W 10 51.9 103 (加劲肋按 Mmax=1/10qL2 计算)
则壁板加劲肋允许最大水头为:
h
10 170 51.9 103 25.2m 0.350 1.02 107 M h 1.0 0.3502 6 107 170 MPa W 16 82 1000 得
图 178 1/2 龙骨应力图
图 179 1/2 结构吊点轴力图 3)内支架 内支架上下弦杆采用 HM588×300 型钢,斜杆采用 2[28b 截面,竖杆采用 2[25b 截面,平联采用 2L125×12 截面。内支架高 3.2m。 ①围堰挂桩工况 布置 6 台钻机, 每台钻机及其钻具按 150t 计。 侧板及底隔舱共重 2118.4t, 其自重主要由浮力平衡(侧板内外壁间的面积为 338m2,则需控制侧板壁板内水 头比壁板外水头低 6.5m 以上) ; 底板、 底龙骨重量为 571t, 该重量由吊杆承担, 加上吊杆自身重量,吊杆总数为 136 根,则每个吊杆力为 12t。考虑水头变化影 响,侧板按照 30%压重作用在内支架上,水流流速按照 4m/s 计算得到每个定位 桩处水平力 61t。 计算模型如下图所示:
围堰计算书
一、工程概况承台平面尺寸26.9m×17.4m,承台顶高程+15.0m,高5m,基础采用12根Ф2.5m钻孔桩,桥位处地面标高约为+20.0m。
承台施工期间抽水水位约+23.5m,墩身施工期间最高水位+25.0m,最低水位约+16.0m。
围堰采用锁口钢管桩+钢板桩组合结构,围堰尺寸30.14m×19.82m,围堰顶高程+25.5m,底高程-2.0m,总高27.5m。
钢管桩型号Ф820×12mm,钢板桩型号拉森IV,封底混凝土顶高程+10.0m,厚3.2m。
围堰设置两层内支撑,顶层内支撑高程+19.8m,圈梁采用2HN900×300型钢组拼而成,内支撑撑管采用Ф800×12mm圆钢管;底层内支撑高程+16.3m,内支撑撑管采用Ф800×12mm圆钢管,圈梁采用2HN900×300型钢组拼而成(其中除内底层支撑圈梁材质采用Q345B外,内支撑其余结构材质均采用Q235B)。
围堰布置形式如下图所示:图1-1围堰结构布置图围堰主要施工步骤如下:步骤一:拆除钻孔平台,安装拼装牛腿,拼装围堰顶、底层内支撑;步骤二:接高钢护筒,安装吊挂下放系统,低水位时清理河床至+17.0m,下放顶层内支撑至顶层内支撑到达设计位置;步骤三:以顶层内支撑为导向插打钢管桩;步骤四:围堰内二次水下清理河床至+16.0m,继续下放底层内支撑至设计位置并水下抄垫。
步骤五:围堰内吸泥至设计高程(+6.8m),浇筑封底混凝土;步骤六:围堰内抽水,割除钢护筒,凿除桩头,绑扎钢筋,施工承台;步骤七:承台与围堰侧板之间灌砂并在承台顶设置0.6m厚C30混凝土垫块,拆除围堰底层内支撑。
步骤八:绑扎钢筋、立模板,施工第一节墩身(4.3m)。
步骤九:在已施工墩身上安装临时撑管,拆除顶层内支撑中间撑管,完成内支撑转换。
继续绑扎钢筋、立模板,浇筑剩余墩身。
二、设计依据1)《钢结构设计标准》(GB50017-2017);2)《公路桥涵设计通用规范》(GB50010-2015);3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);4)《路桥施工计算手册》;5)《公路桥涵施工技术规范》(JTGT F50-2011);6)《焊接标准汇编1996》;7)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)。
钢板围堰计算书
目录1设计资料 (1)2钢板桩入土深度计算 (9)2.1内力计算 (9)2.2入土深度计算 (10)3钢板桩稳定性检算 (11)3.1管涌检算 (11)3.2基坑底部隆起验算 (12)跨宁启特大桥跨高水河连续梁主墩承台钢板桩围堰施工计算书1设计资料(1)钢板桩顶高程H1:8.5m ,汛期施工水位:8.0m 。
(2)河床标高H 0:1.63m ;基坑底标高H3:-7.958m ;开挖深度H :15.46m 。
(3)封底混凝土采用C30混凝土,封底厚度为1m 。
(3)坑内、外土的天然容重加权平均值1r 、2r 均为:18.8KN/m 3;内摩擦角加权平均值 20=ϕ;粘聚力C :33KPa22330 5.0218.80.49a c h K γ⨯===⨯。
(4)钢板桩采用国产拉森钢板桩,选用鞍IV 型(新)(见《施工计算手册》中国建筑工业出版社P290页)钢板桩参数 A=98.70cm 2,W=2043cm 3,[]δ=200Mpa ,桩长21m 。
水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯= 河床位置处:21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-⨯=基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=(5)围囹采用2I56工字钢,支撑采用Ф630螺旋钢管。
2计算资料水压:210 6.3763.7/w w p h kN m γ=⨯=⨯=22330 5.0218.80.49a c h K γ⨯===⨯ 河床位置处:21263.72330.4917.5/w a p p c K kN m =-=-⨯=基坑底部:22117.518.8(1.637.638)191.74/a p p hK kN m γ=+=+⨯+=在建立计算模型的时候,采用板单元,根据等刚度的原则将以上的钢板桩截面换算为等效的矩形板截面。
桥墩钢吊箱围堰计算书
广西沿海铁路黎塘至钦州段扩能工程飞龙郁江大桥钢吊箱围堰设计计算书中铁九局广西沿海铁路黎钦线扩能改造工程指挥部二O一O年十月目录一、基本资料 0二、荷载分析 0三、底板计算 (3)1、工况分析: (3)2、小肋间距 (4)3、龙骨间距 (5)四、侧板计算 (5)1、工况分析 (6)2、小肋间距 (6)3、大肋间距 (7)4、大肋验算 (8)五、支撑计算 (12)1、内支撑验算 (12)2、封底混凝土验算 (13)3、反力座 (14)六、体系转换工况检算 (14)1、吊挂下放 (14)2、堵漏封底 (18)3、浇筑承台 (22)一、基本资料钢吊箱围堰设计考虑到侧板的倒用,统一设计,以10#控制设计,以下计算均取10#墩参数作为设计基准。
1、承台尺寸承台面积:137.38m2承台底标高:+59.377m承台顶标高:+63.777m施工高水位:+64.05m施工低水位:+60.00m吊箱顶标高:+64.55m吊箱底标高:+58.877m吊箱底板净面积:137.38-6×4.9=107.94m22、设计规范公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)钢结构设计规范(50017-2003)钢结构设计手册(第三版)二、荷载分析1、底板浮力高水位浮力:10×(64.05-58.877)=51.73kN/㎡低水位浮力:10×(60-58.877)=11.23kN/㎡2、侧板的水侧压力 10hkN/㎡3、承台混凝土的自重 26×4.4=114.4kN/㎡4、封底混凝土的自重 24×0.5=12kN/㎡5、混凝土浇筑产生对侧板压力砼浇筑时产生的荷载砼供应量V=50m 3/h ,则砼浇筑速度50/137.38=0.36m/h查《公路桥涵施工技术规范》侧压力21210122.0v k k t P ⋅⋅⋅⋅⋅=γ;γ—砼的容重,γ=26KN/m 3;t 0—新浇混凝土的初凝时间,这里取:h t 100=1k —外加剂影响修正系数,掺外加剂时为1.2;2k —坍落度影响修正系数,当其为110~150mm时,取1.15。
钢围堰计算书
目录一、工程概况 (2)二、主动土压力及被动土压力计算 (2)三、支撑的布置和计算 (5)四、钢板桩入土深度计算 (7)五、坑底抗隆稳定性计算 (7)六、内撑系统的组成及详细计算 (8)长沙湾大桥68#、69#墩钢板桩围堰计算书一、工程概况xxx特大桥为厦深铁路潮汕至惠州南段新建工程上的一座特大型桥梁,x#墩承台平面尺寸为6.9×11.1m,厚度为2.2m,承台底面标高-5.501m,采用德国拉森(Larseen)Ⅳ型锁口钢板桩施工。
桥位处施工水位+1.528m,计算水位按+2.5米考虑。
钢板桩顶标高按+3.0米设置,底标高为-15m,钢板桩总长18m。
二、主动土压力及被动土压力计算1、设计图纸上的基本计算资料+2.5~-2.7m为河水,内摩擦角ϕ0为0°,粘结力c0为0kPa,天然容重γ0为10.0KN/m3-2.7~-5.5m为淤泥:内摩擦角ϕ1为5°,粘结力c1为4.5kPa,天然容重γ1为17KN/m3,地基容许承载力[σ]=20kPa-5.5m以下为硬塑状粘土层,天然容重γ为20KN/m3,地基容许承载力[σ]=180kPa,γ2=20KN/m3,c2=20Kpa,ϕ2=2002、土压力计算方法由于土层为透水性差的的流塑状淤泥与硬塑状黏土,依据2008年《注册结构工程师专业考试应试指南》(施岚青主编)P896页,对于渗透性小的土层计算土压力时采用“水土合算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为饱和重度,水压力不再单独叠加;对于渗透性大的土层计算土压力时采用“水土分算”法,即在计算土压力时将地下水位以下的土体重度取为浮容,水压力单独叠加。
即根据这个计算原则,本方案中流塑状淤泥采用水土分算,硬塑状粘土采用水土合算法进行计算。
3、主动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P180页公式4-1b , Pa=γHtg 2(450-2ϕ)-2c tg(450-2ϕ) =γHKa-2c Ka 其中Ka= tg 2(450-2ϕ) 先计算主动土压力系数Ka :流塑状淤泥Ka 1= tg 2(450-25)=0.84硬塑状黏土Ka 2= tg 2(450-220)=0.49流塑状淤泥采用水土分算法:河水底面Pa 0=γH=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2流塑状淤泥土压力计算: 顶面Pa 1顶=-2c Ka=-2c 11Ka =-2×4.5×84.0 =-8.3KN/m 2顶面水压力=γw h 0=10×5.2=52KN/m 2则流塑状淤泥顶面的水土压力=52-8.3=43.7 KN/m 2 底面Pa 1底=γh 1Ka-2c Ka=γ1h 1Ka 1-2c 11Ka=(17-10)×(5.5-2.7)×0.84-2×4.5×84.0 =8.2KN/m 2流塑状淤泥底面水压力=γw (h 0+h 1)=10×(5.2+2.8)=80KN/m 2 则流塑状淤泥底面的主动水土压力=80+8.2=88.2 KN/m 2 硬塑状黏土采用水土合算法计算:硬塑状黏土顶面Pa 2顶=γHKa 2-2c 2Ka=(γw h 0+γ1h 1)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8)×0.49-2×20×49.0 =20.8KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKa-2c Ka=(γw h 0+γ1h 1+γ2h 2)Ka 2-2c 22Ka=(10×5.2+17×2.8+20×9.5)×0.49-2×20×49.0 =113.9KN/m 24、被动土压力计算:依据《简明施工计算手册》(第三版)P184页公式4-7, Pp=γHtg 2(450+2ϕ)+2c tg(450+2ϕ) =γHKp+2c Kp 其中Kp= tg 2(450+2ϕ) 先计算被动土压力系数Kp : 硬塑状淤泥Kp 2= tg 2(450+220)=2.04 硬塑状黏土采用水土合算法计算: 硬塑状黏土顶面Pa 2顶= 2c 22Kp=2×20×04.2 =57.1KN/m 2硬塑状黏土底面Pa 2底=γHKp 2+2c 2Kp=γ2h 3Kp 2+2c 22Kp=20×8.5×2.04+2×20×04.2=404KN/m 25、主动土压力与被动土压力计算图式 计算图式见下图:计算水位+2.5堰内硬塑状淤泥顶-6.5(封底底面)被动土压力主动土压力及被动土压力计算图式三、支撑的布置和计算支撑层数和间距的布置采用等弯矩理论进行布置计算,为简化计算,采用简化的主动土压力计算,简化后的土压力当C=0时的等效容重为 γ等效=98.6/(2.5+6.5)=11.0KN/m 2。
围堰计算书
主动土压力:Pac= 1× 9.5×0.70-2.44=6.65-2.44=4.21 Pag 上 =(9.5×1+3×1.77) ×0.70-2.44=10.37-2.44=7.93 Pag 下= (9.5×1+3×1.77×0.55)-4.72=8.14-4.72=3.43 Pad=99.5×1+3×1.77+5×1.93) ×0.55-4.72=13.45-4.72=8.73
桩长还可以减少。
Ef=29.47
龙 网
桩长减短 1 米计算: Ep=12.17×4÷5+15.55=25.29 Ep2=4/2×40.84÷(15.55+25.29)=81.68 H2=4/3×(2×15.55+25.29)÷(15.55+25.29=1.84 对 F 取矩: 29.47×6 =176.82
围堰计算书 一、计算简图:
(一)
防洪堤 原地面 拉杆@3m 第一道支撑
河床线
锚锭板
第二道支撑
砼垫层
排砌抛石
锁口钢管
龙 网
WW 筑
上游围堰断面示意图
W.
第一道支撑
ZH
UL
第二道支撑 离河岸线 砼垫层 排砌抛石 锁口钢管
河床线
上游围堰离岸边较远且水较深。下游围堰离河岸线较近,二侧土层高差较大。上下游围 堰情况比较后,取大值,按最不利计算,即上游围堰岸侧的锁口钢管计算埋深取下游围
2
筑
ZH
UL
(四)计算工况: 工况一、按外排桩计算,围堰内设第二道支撑前抽水至-3 米处,坑深按 5 米计算(通过对 10#墩计算,外侧水位低时,对围堰有利) 。 工况二、亦按外排桩计算,围堰内排砌块石及砼垫层已完成。河水位按+2 米计算,围堰内 抽水至坑底,围堰深度9.5米。
某桥钢板桩围堰受力计算书
某桥钢板桩围堰受力计算书一.已知条件1.根据实际情况施工水位取百年一遇最高水位+1.31m 。
2.钢板桩顶标高为+2.31m ,承台设计底标高为-5.64m 。
3.承台尺寸:13.7m ×8.1m ×3.3m ,围堰尺寸:15.2m ×10.4m 。
根据具体情况,确定采用的立面布置形式见附图2.围囹及内支撑计算根据现场情况,内支撑采用I40b ,布置形式:第一层为两片I40b ,兼作导向框架;第二层为两片I40b ;第三层为三片I40b ,横撑及八字撑布置同边梁。
工况1:抽水至第二层内支撑下50cm 时,第一层内支撑受力处于最不利状态,受力情况分析如下:(1)计算反弯点位置,即利用钢板桩上土压力等于零的点作为反弯点位置,计算其离基坑底面的距离y ,在y 处钢板桩主动土压力强度等于被动土压力强度:y K P y KK a b p γγ+=式中 b P -基坑地面处钢板桩墙后的主动土压力强度值;K -主动土压力修正系数,土的内摩擦角为250时,K 取1.7;γ-土体容重;h -基坑开挖深度;w h -基坑外侧水位深度。
kN P b 3010)31.169.1(=⨯+=()()m K KK P y a p b 4.0406.0464.27.12030=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下:受力分析图 弯矩包络图支点反力图F 1=100.85kN , M max =309.16kN ·m工况2:围堰内抽水至第三层内支撑下50cm 时,第二层支撑受力处于最不利状态,受力分析如下:(1)计算反弯点位置:kN P b 52)31.189.3(10=+⨯=()()m K KK P y a p b 69.0406.0464.27.12052=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下:受力分析图弯矩包络图支点反力图F 1=-82.89kN ,F 2=301.27kN , M max =214.58kN ·m工况3:围堰内抽水至承台底下50cm 时,第三层支撑受力处于最不利状态,受力分析如下:(1)计算反弯点位置:kN P b 1.90)31.17.7(10=+⨯=()()m K KK P y a p b 19.1406.0464.27.1201.90=-⨯⨯=-=γ (2)由力矩分配法计算的受力图如下:受力分析图弯矩包络图支点反力图P 0 = 137.67kN ,F 1=22.79kN ,F 2=-60.3kN ,F 3=359.34kN ,M max =198.56kN ·m(3)钢板桩零点以下入土深度x 的确定:采用等值梁法计算原理,土压力零点处的支撑反力与该点以下钢板桩土压力对桩底的力矩平衡,假设土压力零点以下钢板桩埋深为x ,建平衡方程:306)a p (x K KK x P -γ=⨯m K KK P x 3.3)064.0464.27.1(2067.1376)a p (60=⨯⨯⨯==--γ (4)钢板桩入土深度t 0=x +y =3.3+1.19=4.49m则t =1.2×4.49=5.39m ,实际入土深度4.99m ,采用18m 钢板桩入土深度7.99m 。
钢套箱围堰计算书
钢套箱围堰计算书一、基本资料1、根据淮委沂沭泗局、沂沭河水利管理局提供的沭河水文资料,2012年7月10日15时30分的水位标高53.60m。
设计水位按53.60m 考虑,钢围堰顶标高按55.60m设计,承台底标高41.92m。
围堰底标高37.92m,最大水头差13.68m。
2、围堰竖向布置设计水位:53.60m,根据实际调查取53.60m计算。
综合拟定:围堰顶标高:55.60m, 承台底标高:41.92m, 假定封底砼的厚度为4.0m,则:围堰底标高:37.92m,故围堰的总高为:55.60-37.92=17.68m3、围堰的壁厚及结构布置围堰壁厚1.5m。
围堰抽水后水头差h水=53.60-37.92=15.68m。
围堰结构见下图。
二、荷载及计算工况(一)荷载分类围堰主要受到水的浮力、水的侧压力、土侧压力等荷载作用。
(二)各工况荷载分析工况1,围堰下沉。
工况2,围堰抽水。
三、封底砼的计算围堰水下封底后,施工抽水时,封底砼需承受基底的向上浮力,初拟封底砼标号为C30,其容重γ砼=24KN/m2,厚度为4m,施工时对围堰清理保证封底混凝土有效厚度4,取4m混凝土计算。
1、混凝土设计强度值水下C30混凝土按照C25取其设计值,根据《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》(T10002.4-99)中表3.0.3混凝土的容许弯拉允许应力[σ]=0.50(MPa),简切应力[τc]=0.99(MPa)。
2、封底混凝土所受荷载q=γ水h水-γ砼h砼=10×15.68-24×4=60.8kN/m23、按照周边固结单向板计算Mx=0.0833ql x2=0.0833×60.8×10.82=590.7k N•m取单宽进行验算:Wx=1/6bh2=1/6×1×42=2.67(m3)σmax= Mx/Wx=590.7/2.67=221kPa=0.212MPa<[σ]=0.5MPa,满足规范要求。
吊箱围堰计算书
吊箱围堰计算基本数据1、本计算书是验算吊箱底板和侧板的面板及肋是否符合使用要求,保证侧模和底模具有足够的刚度和强度。
2、承台尺寸:14.68 X 10.7 x 2.0m3承台底标高:+0.02m承台顶标高:+2.02m施工常水位:+5.5m3、吊箱整体尺寸:14.68 X 10.7 X 6.2m3吊箱顶标高:+6.0m吊箱底标高:-0.2m吊箱面板厚8 =6mm4、底模作为一个整体布设面板,面板被肋分成区格400X 1600。
底板肋: 大肋:[ b20 A=32.83cm2W=191.4 cm3I=1913.7cm 4/ 752X 8 A=11.5cm2W=27.93 cm31=59.96 cm 4小肋:/ 752X 85、侧模分顺桥向和横桥向:顺桥向的整体尺寸为10.7 X 6. 2,整块制作;横桥向的整体尺寸为14.68 X 6. 2 ,整块制作;面板被肋分成400X 3200 和400X 2400 两种区格侧板竖肋:/ 1002X 10 A=19.26 cm2 W=63.29 cm5 1=179.51 cm4横肋:[ b28 A=45.62cm2W=365.6 cm 3I=5118.4cm 46、钢材弹性模量:E=2.1 x 1011Pa钢材容许应力:[(T ]=170Mpa荷载计算(一)荷载分类吊箱围堰主要受到水的浮力,水的侧压力,浇注混凝土时产生的侧压力等荷载作用。
1、砼灌注时产生的荷载砼供应量V=30n3/h,则砼浇注速度v=300 2m/h14.68 汉10.7查《公路桥涵施工技术规范》P3091侧压力P1=0.22 x Y t o k^z V2Y —砼的容重,丫=24KN/mt o —新浇砼的初凝时间,这里取10=10hk 1 —外加剂影响修正系数,掺外加剂时为 1.2k 2—坍落度影响修正系数,当其为110~150mn时,取1.151贝U P1=0.22 x 25x 10x 1.2 x 1.15 x 0.2 ? =32.6Kpa自《公路桥涵施工技术规范》P310附表D,可以查到砼对底板所产生的水平荷载值很小,且底板尺寸很大,对底板的受力没有什么影响,故由此产生的冲击荷载可以忽略。
墩钢围堰接高计算书
PX#墩钢围堰接高计算书目录一、工程概况 (2)二、现有钢围堰设计概况 (2)三、P9#墩施工情况 (3)四、水文情况 (3)五、钢围堰接高设计方案 (4)(一)、接高钢围堰设计 (4)(二)、接高钢围堰计算 (4)1、计算参数 (4)钢围堰外水位高度:钢围堰内水位高度:、计算模型 (4)3、计算结果 (5)4、压杆稳定分析 (9)六、结语 (10)一、工程概况XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX工程位于XXXXXXXXXXXXX之间,XXX桥平行于既有大桥上游,XXX桥桥梁中心线距离既有大桥桥梁中心线米,主桥桥型及桥跨均保持与既有大桥一致。
XXX桥主桥工程主桥设计采用140+240+140m的三跨预应力混凝土连续刚构桥,主桥设计起点为K10+,终点为K10+,主桥全长528米。
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX主桥设墩位PX#、PX#、PXX#墩和PXXX#桥台,其中PX、PXX#主墩为连续钢构体系,PX#墩位于沙坪坝区域河漫滩,并临近于嘉陵江中心地段。
PX#主墩承台平面尺寸为25×米,承台厚米,设12根Φ桩。
承台底面标高,顶面标高,承台处地面标高与承台顶面标高基本一致。
承台处枯水位标高。
PX#主墩为双薄壁墩,墩身薄壁截面尺寸为(16×m,两薄壁之间的净距为,P9#主墩墩高51m,在桥墩横桥向端部设置分水尖。
二、现有钢围堰设计概况XXXXXXXX复线桥P9#墩采用双壁矩形钢围堰形式施工基础,围堰长米,宽米,高米,壁厚米,钢围堰底标高,钢围堰顶标高。
钢围堰高度上分成三节,第一、二节高米,第三节高米。
钢围堰内空面比承台宽5cm,钢围堰内设米厚封底混凝土,钢围堰隔舱内填充1米高混凝土。
钢围堰主要结构组成如下:内外面板厚6mm,除在封底混凝土范围内可不设置外,其余均设置;水平环板厚12mm,宽度200mm,竖向最大间距,最小间距;水平杆件用750x750x8mm角钢,水平最大间距,为每一平环板上布置;竖向杆件用10号槽钢,水平间距,为全高度布置;钢材材质均采用Q235,焊接形式为坡口对接焊和贴角焊接,焊接范围为全焊接和断续焊接。
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广西沿海铁路黎塘至钦州段扩能工程飞龙郁江大桥钢吊箱围堰设计计算书中铁九局广西沿海铁路黎钦线扩能改造工程指挥部二O一O年十月目录一、基本资料 0二、荷载分析 0三、底板计算 (3)1、工况分析: (3)2、小肋间距 (4)3、龙骨间距 (5)四、侧板计算 (5)1、工况分析 (6)2、小肋间距 (6)3、大肋间距 (7)4、大肋验算 (8)五、支撑计算 (12)1、内支撑验算 (12)2、封底混凝土验算 (13)3、反力座 (14)六、体系转换工况检算 (14)1、吊挂下放 (14)2、堵漏封底 (18)3、浇筑承台 (22)一、基本资料钢吊箱围堰设计考虑到侧板的倒用,统一设计,以10#控制设计,以下计算均取10#墩参数作为设计基准。
1、承台尺寸承台面积:137.38m2承台底标高:+59.377m承台顶标高:+63.777m施工高水位:+64.05m施工低水位:+60.00m吊箱顶标高:+64.55m吊箱底标高:+58.877m吊箱底板净面积:137.38-6×4.9=107.94m22、设计规范公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)钢结构设计规范(50017-2003)钢结构设计手册(第三版)二、荷载分析1、底板浮力高水位浮力:10×(64.05-58.877)=51.73kN/㎡低水位浮力:10×(60-58.877)=11.23kN/㎡2、侧板的水侧压力 10hkN/㎡3、承台混凝土的自重 26×4.4=114.4kN/㎡4、封底混凝土的自重 24×0.5=12kN/㎡5、混凝土浇筑产生对侧板压力砼浇筑时产生的荷载砼供应量V=50m 3/h ,则砼浇筑速度50/137.38=0.36m/h查《公路桥涵施工技术规范》侧压力21210122.0v k k t P ⋅⋅⋅⋅⋅=γ;γ—砼的容重,γ=26KN/m 3;t 0—新浇混凝土的初凝时间,这里取:h t 100=1k —外加剂影响修正系数,掺外加剂时为1.2;2k —坍落度影响修正系数,当其为110~150mm时,取1.15。
则P 1=0.22×26×10×1.2×1.15×0.3621=47.36KPa自《公路桥涵施工技术规范》P 310附表D ,可以查到混凝土对底板所产生的水平荷载值很小,且底板尺寸很大,对底板的受力没有什么影响,故由此产生的冲击荷载可以忽略。
混凝土有效压头高度h =47.36/26=1.8m根据《路桥施工计算手册》P214页,查得大模板计算混凝土浇注产生侧压力计算参数,混凝土浇筑有效压头高度为2.1m 。
6、水流力郁江水流流速按照2.82m/s 计算。
根据《公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)》,水流力按下式计算:g V KA F w 22γ=F w ——流水压力标准值(KN ),K ——桥墩形状系数,矩形桥墩取1.3V ——设计流速(m/s ),取2.2m/sγ——水的重力密度(10KN/m 3)A ——与水流方向垂直平面上的投影面积(m 2)KN g V KA P 7.24810282.210173.53.93.1222=⨯⨯⨯⨯⨯==γ流水压力合力的着力点,假定在设计水位线以下0.3倍水深处。
即在水位线以下5.173×0.3=1.55m 处。
三、 底板计算1、工况分析:工况一:堵漏封底后,吊箱抽水,取高水位计算时,底板受力: F 1=51.73-12=39.73 KN/m 2。
工况二:堵漏封底后,吊箱抽水,取低水位计算时,底板受力:F 2=11.23-12=-0.77 KN/m 2。
工况三:低水位时浇筑承台:F 3=11.23-(12+114.4)=-115.17KN/m 2。
工况四:高水位时浇筑承台:F 3=51.73-(12+114.4)=-74.67KN/m 2。
其中,取受力方向向上为正方向,混凝土灌筑产生水平荷载值以及冲击荷载值很小,可忽略不计。
底板控制工况为工况二。
2、小肋间距小肋作为支点,面板按三跨连续梁考虑,梁宽b 取1mm ,梁高为板厚h =6mm 。
按面板的强度要求:221611.0bh f ql w = mm b b q bh f l w 2971017.11561061706103221=⨯⋅⨯⋅⋅⋅=⋅=- 按面板刚度要求,最大变形值取为模板结构的1/250,则:250100'677.0141l EI l q =mm q EI l 2681211077.10461101.259.0'59.0333531=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==- 对比取小值,考虑封底混凝土影响,可取mm l 3001=。
3、龙骨间距龙骨作为小肋的支点,小肋按简支梁计算,跨度2l 。
小肋取∠75×8,按15d 与面板组成组合截面,如下图:截面A =2230mm 2,W =48794mm 3,I =2.4×106mm 4按小肋强度要求:W ql ][8122σ= mm q W l 13853001017.115487941708][832=⨯⨯⨯⨯=⋅=-σ 按小肋刚度要求:250384'5242l EI l q = mm q EI l 16483001017.1151250104.2101.2384'1250384336532=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==- 对比取小值,考虑桩位情况以及底板对龙骨加强作用,可取mm l 16002=。
四、 侧板计算1、工况分析工况一:钢吊箱吊挂下放,侧板受内外水压力平衡。
工况二:堵漏封底后抽水完成,侧板受外侧水压力,底部荷载为:10×4.879=48.79 kN/㎡工况三:高水位浇筑承台。
侧板承受外侧水压力+内侧混凝土侧压力。
工况四:低水位浇筑承台。
侧板控制工况为工况二。
2、小肋间距小肋拟采用水平方式,间距布置为350mm.取最底层三跨连续梁,侧板取单位宽度1m,验算面板组合应力最大应力94.8MPa,满足要求。
面板变形为最大变形1.3mm<L/250=350/250=1.4mm 满足要求。
3、大肋间距大肋作为小肋的支点,小肋按简支梁计算,取荷载最大的底层小肋计算大肋的间距。
小肋所受均布荷载换算为m kN q /5.1635.0)8.483.45(21=⨯+=小肋为∠63×6与6mm 面板组合截面,如下图:截面A =1808mm 2,W =27624mm 3,I =1.29×106mm 4 按小肋强度要求:W ql ][812σ= mm q W l 15085.16276241708][8=⨯⨯=⋅=σ 按小肋刚度要求:250384'54l EIl q =mm q EI l 17155.1612501029.1101.2384'12503843653=⨯⨯⨯⨯⨯==对比取小值,可取大肋间距mm l 1500=。
考虑大肋强度以及动水压力,间距定为750mm 。
4、大肋验算大肋采用I28a 截面,底部位于+59.171m ,内支撑位于+64.277m ,使用midas 建模计算。
大肋间距为0.75m 。
工况二作用下,大肋承受以下两种荷载:静水压力是顶部为0,底部为48.79kN/m2的三角形荷载。
最大荷载48.79×0.75=36.6kN/m水流力248.7÷9.3×0.75=20 kN大肋的应力图如下。
最大应力146.9MPa,满足要求。
大肋的变形图如下。
最大变形13.6mm。
满足要求。
大肋的反力见下图。
内支撑反力R1=41.5kN。
底层反力R2=67.8kN。
工况三作用下,大肋承受水位压力、水流力以及混凝土浇筑侧压力,此时计算大肋应力。
最大应力36.7MPa,满足要求。
最大变形2.8mm<L/250=5156/250=20.6mm,满足要求。
内支撑反力R1=-3.8kN/m。
(受拉)底层反力R2=-13.2kN/m。
五、支撑计算1、内支撑验算内支撑主桁采用2[22a截面,斜撑采用∠75×8角钢,立柱用2[10,围檩采用2I32a,采用madis整体建模计算,由上节计算知,围檩受41.5/0.75=55.3 kN/m均布荷载。
内支撑应力计算如下图。
最大应力94.3MPa,满足要求。
内支撑变形如下图。
最大变形2.2mm<L/250=3200/250=12.8mm,满足要求。
2、封底混凝土验算侧板底层反力由封底混凝土承受,封底混凝土厚度为0.5m,计算厚度0.2m,采用C30水下混凝土,轴心抗压强度13.8MPa。
封底混凝土承受底层反力R2=67.8/0.75=90.4kN/m。
换算成面荷载MPa MPa m kN q 8.1345.0/4522.04.902<===满足要求。
3、反力座在工况三作用下大肋支座受拉,拉力为13.2 kN/m ,故需在围堰外侧设置反力座,反力座布置在龙骨上,间距0.75m ,即每个反力座受力:13.2×0.75=9.9 kN/m反力座焊缝长度100mm ,焊缝高度8mm ,焊缝承受能力:kN kN l h N h f f 9.96.478510087.0][7.0>=⨯⨯⨯==τ六、体系转换工况检算 1、吊挂下放钢吊箱安装就位,吊挂下放,吊挂系统承受钢吊箱自重。
吊点位于钢吊箱底板龙骨,共设置4个吊点,吊点布置如下图:作用力为钢吊箱自重,计算:最大反力为187.3kN 。
吊挂结构如下图分配梁计算简图(1)分配梁分配梁弯矩M =187.3×0.538=100.8kNm需要抗弯模量356109.5170108.100mm MW ⨯=⨯==σ 查型钢表,取截面为2I25a ,W =802772mm 3,I =1.0×108mm 4,t =16mm ,S =461442mm 3正应力MPa W M 6.125802772108.1006=⨯==σ 剪应力MPa tI QS 01.54100.11646144210003.1878=⨯⨯⨯⨯==τ 组合应力MPa MPa 187][1.17.13601.5436.12532222=<=⨯+=+=στσσ (2)吊杆吊杆采用Φ32精轧螺纹钢筋,允许拉力为N =0.25×3.14×322×630=506.4 kN>187.3kN 满足要求 (3)吊挂梁吊挂梁采用2[20a ,由模型计算结果内支撑吊挂局部最大应力112.1MPa ,满足要求。
(4)竖杆吊杆为2[10a 截面,面积A =2548mm 2,抗拉承载力: N =2548×170÷1000=433.16kN>187.3kN 满足要求 (5)底座底座与龙骨焊接,焊缝长度Σl f =760mm ,焊缝高度hf=8mm 焊缝承载力kN kN l h N h f f 7.15659514076087.0][7.0>=⨯⨯⨯==τ(6)整体计算该工况作用下,整体计算应力如下图,图中侧板未示。