达州某大桥钢套箱设计方案.doc

达州某大桥钢套箱设计方案 一、 工程概况 某大桥左右线6号、7号墩为水屮基础，桩基为6根①2.2m钻孔灌注桩，横 桥向2排,每排3根。承台顶面设计标高为269.50m,底面设计标高为265.5m, 承台平面尺寸为14. 40X 10. 9X4mo 按项H部施工组织设计6#、7#墩承台围堰采用单壁钢套箱施工，钢套箱尺 寸为承台尺寸放大100mm,作为承台的模板。钢护筒外径2.4m。 根据项H实测的地质情况后研究决定，6号墩钢套箱施工设计水位为271m, 封底妊标高为264m,钢套箱顶面标高为：271.5m,钢套箱共分两节加工， (2m+5. 5m),最下层按不拆除考虑，钢套箱设计示意图如下： 二、 荷载取值 荷载的取值依据为《公路桥涵设计通用规范》荷载组合V考虑钢吊箱I韦I堰 设计组合。 水平荷载：静水压力+流水丿玉力+风力+其它 三、Q235钢材许用应力 轴向应力： 心]=140M? 容许应力提高系数1.3 ［鼻］= 14()xl.3 = 182Mpa 弯曲应力: [cr] = 145 Mpa 容许应力提高系数1.3 H = 145x1.3 = 188.5M^ 剪应力： [r] = S5Mpa 容许应力提高系数 1? 3 [r] = 85x1.3 = 110.5^ U!、具体结构设计 U! 、具体结构设计 (一)、封底殓设计 封底栓按1.5m厚设计，用C301O 1、抗浮校核 浮力：131」3x7xl=917.9b 封底碗自重：131」3x2.3x1.5 = 452.4/ 钢护筒握裹力：1.5x3.14x2.4x6x10 = 678.24/ 钢套箱自重：52t 抗浮安全系数：K= 1.291.1满足要求 2、封底碗强度校核 取封底混凝土板计算。封底混凝土板由钢护筒与混凝土的握裹力和封底混凝 土板自重抵抗作用于封底絵板的静水压力。为便于计算偏于安全地将封底混凝土 板简化为空间梁格，钢套筒屮心连线作为支点。简化模型梁宽按钢套筒间净距 4. Im和1. 6m计算，梁高与混凝土板厚相同，取1.5m计算。计算模型如下图所示。 图1封底轮计算模型 水压力:p = 7 x 10 - 23 x 1.5 = 35.5KN / 加2 =36x4.1 = 147.6^N/m2 g2 =36x2.6 = 93.6KN/加$ 内力计算结果： 最大计算弯矩：M喚=344.71KWm 最大计算剪力：。唤=396.45KN 最大支座反力：792.9KN 絵梁强度校核： 30#封底混凝土容许拉应力为：Q]二0.75M/M [T] = 1,65Mpa max(?niax 2x396.45x1000 nn/1o^ + max —= = 0.043Mpa 1.65Mpa ［两足要求 A 3x4100x1500 一根钢护筒的粘结力：2.4x;rxl.5xl00 = l 131KN792.9KN满足要求 （二人钢套箱结构设计 钢套箱按单壁结构设计，内支撑设两道。 1、壁板厚度校核 壁板承受水床: ①静水压：设计水位271m,封底轮厚1.5m 271-264-1.5 = 5.5m 人=5.5xl0 = 55KN/肿 ②动水压：由于设计文件屮说明流速较小，^V = \.5m/s yV2 |0x| 52 ZP = /+/ =55 + 8.39 = 63.39KN / m2 ^=-x63.39x450^x1000/10-802.28N.mm W = -Z?/?2 =-xlx52 =4.17m/n2 6 6 cy = — =丝空=192.39Mpa 188.5M” 超限 3.89% 5% 许可。 W 4.17 竖肋横向间距I 450mm ,壁板用5mmo 2、竖肋及纵向间距确定 竖肋选用［8,横向间距按450mm计算。 9 = (1000x450x63.39)x10’ /(106xl000) = 28.52TV//nm，最大荷载处竖肋布置 竖向间距为lm。 计算弯矩：厂=0」x252x 10002 = 2852000TV-mm ,由于弯矩值较小, 可不算竖肋的组合惯性矩。 勢亠2.62咖182咖满足要求 计算剪力：VB=Kql = 0.6x28.52x1000 = 171127V V 17117 顽=42.78咖 ［十M0.5N /加满足要求 3、大横肋 大横肋I 28a,间距按lm?1.4m布置，具体布置 小?意见图2o 代亦=55 + 39 = 63.39KN// q =63.39x47.83 = 3031.94 KN 人 I nlux 计算出各横向肋在封底碗灌注后抽水时的受力： 从底部往上： 第一道横肋：卩=1246.81/47.83 = 26.07 KN/加 第二道横肋：p2 = 2937.02 / 47.83 = 61.41 KN / 加 第三道横肋：p.