单壁吊箱围堰计算书

目录

一、设计依据 (2)

二、工程概述 ...................................... 错误！未定义书签。

三、计算参数说明 (3)

四、计算工况说明 (4)

五、计算过程 (4)

5.1、封底混凝土计算 (4)

5.1.1、围堰上浮计算 (4)

5.1.2、围堰下沉计算 (5)

5.1.3、封底混凝土抗弯计算 (5)

5.2、围堰侧板计算 (6)

5.2.1、模型建立 (6)

5.2.2、水平主肋 (6)

5.2.3、竖肋计算 (7)

5.2.4、加劲肋与面板计算 (8)

5.2.5、侧板变形 (8)

5.3、内支撑计算 (9)

5.3.1、内支撑受力 (9)

5.3.2、内支撑焊缝计算 (9)

六、结论 (12)

单壁吊箱围堰计算书

一、工程概述

主桥14#、15#墩承台为低桩承台结构。海口特大桥主桥14#、15#墩承台尺寸为14.4m×10.2m，单个承台基础由6根直径2.5m的钻孔桩组成，承台厚度为4m，承台底标高为-4.0m，施工区域常水位+3.9m，百年一遇水位为+5.36m。

海口特大桥主桥14#/15#墩采用单壁吊箱围堰，分块拼装，整体下放，下放时采用吸泥下沉，下放到位后对河床标高进行确认后，浇筑封底混凝土，待混凝土达到设计强度后抽水，进行承台施工。

单壁吊箱围堰布置如下图所示：

单壁吊箱围堰立面布置图(mm)

单壁吊箱围堰平面布置图 (mm)

二、设计依据

1、主桥14#/15#墩承台设计设计文件、资料；

2、《钢结构设计规范》(GB50017-2012)；

3、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）；

5、《简明施工计算手册》（第三版）（汪正荣主编）；

6、其它有关国家规范及参考书籍。

三、计算参数说明

①、封底砼参数

封底混凝土采用C20水下混凝土，混凝土参数为：

14.3c f MPa =，γ=23KN/m ³，取τ：160kpa

②、钢结构参数

Q235B 钢，其容许应力[]170MPa σ=，容许剪应力[]100MPa τ=，角焊缝容许应力[]80f MPa =，材料弹性模量2.06*105。

③、水文参数：承台厚度为4m ，承台底标高为-4.0m ，施工区域常水位+3.9m ，取 +5.0m 作为围堰计算设计水位。

四、计算工况说明

①、计算封底混凝土；

②、计算围堰侧板；

③、计算内支撑；

④、围堰下放工况。

五、计算过程

5.1、封底混凝土计算

扣除钢护筒后的围堰内面积：22A 10.414.66 3.14 2.8/4114.9m =⨯-⨯⨯=有效

5.1.1、围堰上浮计算

⑴、自重计算

封底混凝土自重为：

=23*2.5*114.9=6606.75KN

围堰自重：

1303k G N =围堰

⑵、封底砼与钢护筒的粘结力计算

封底混凝土与护筒粘结应力为τ： 160kpa

封底砼与护筒粘结力为1f ：

F1=τ*h*l=160*(2.5-0.2)*3.14*2.8*6=19412.736KN

⑶、总抗浮荷载F 抗浮：

6606.75+1303+19412.736=27322.49KN

围堰所受浮力为：

h A =10(1.245)114.911720F kN γ=⨯⨯⨯++⨯=浮力水水位差有效

上浮稳定系数：27322.49/11720=2.33

满足要求。

5.1.2、围堰下沉计算

计算工况：浇筑承台时计算围堰下沉稳定。

⑴、自重计算

封底混凝土自重为：

6606.75KN

围堰自重：

1303k G N =围堰

承台混凝土自重为：1.05*25*4*114.9=12064.5KN

⑵、封底砼与围堰的粘结力计算

封底混凝土与护筒、侧板粘结应力为τ：160kpa

封底砼与护筒粘结力为1f ：160*(2.5-0.2)*3.14*2.8*6=19412.736KN ⑶、浮力：

围堰所受浮力为：10×1.5×114.9=1723.5KN

⑷、抗沉稳定系数

低水位时围堰所受抗沉荷载：19412.736+1723.5=21136.236KN

总下沉荷载：6606.75+1303+12064.5=19974.25KN

低水位时围堰下沉稳定系数：21136.236/19974.25=1.058,满足要求。

5.1.3、封底混凝土抗弯计算

考虑水下砼表层质量较差，取C20水下砼容许拉弯应力为：

[]=500kPa δ 封底砼按四边固结双向板计算， x y x y 5.15 6.1/0.84L L L L ===，，， 2

0.0246x M ql =，2y 0.0156M ql =

取1.0m 板宽进行计算，以q 进行验算，承台浇筑：

1(1.22)2580/q kN m =⨯+⨯=

220.0246=0.024680 5.15=52.2m

x M ql kN =⨯⨯⋅

2

21(1.20.2)=0.1766b h W ⨯⨯-==有效