钢套箱围堰设计计算资料.doc

1、钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 1 页 共 13 页21Pl =8m6M钢套箱围堰设计计算资料钢套箱围堰设计计算资料一、已知条件： 1. 水深： m5.72. 承台尺寸： 3. 封底砼的设计厚度： =h14. 钻孔桩数量及尺寸： 62.二、初拟围堰的尺寸： 长 宽 高=m86三、校核封底砼的厚度： +ctfbMkhmax5.3Dh其中： 安全系数 65.2k 板宽，一般取 1b 砼抗拉强度（ ） CTf 0Cctf20mt 水下砼与井底泥土掺混需增厚度 D3.d50 21pkMmqx 其中： 矩形板计算跨度1 （取其较小者）6 弯矩系数根据 选用k21 ，故7

2、5.0821073.k （简明施工手册 页） ：静 水 压 力 形 成 的 荷 载p（ 单位宽度）25.7mttp5.7钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 2 页 共 13 页mtpkM 17.865.703.221max故： bfhctmax5.30D5.1875.07.0符合强度要求。围堰简图附后 四、确定壁板 （见图示）211 设 5.02 壁板厚度为 m63 壁板与纵肋、横肋为四周焊则 -最大， “建筑结构静11(0829.YMa力计算手册”291 页）4 静水压力为： (单位宽度)mtq5.75 壁板材料 (单位宽度)1806 计算 和12maxqM2m

3、ax62216=qa11 65.7089.2m417.0取： m401则： 82五、计算横向加劲肋的强度1 横肋采用 的角钢，其875 235.1,9.27cmAcW2 横肋采用材料的允许应力 10kg3 横肋按五跨连续梁计算（以大纵肋为支点）2maxqkM钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 3 页 共 13 页其中： 046.Kcm12cmkgtq75.M4968075max2213.9.28ckckgW其中：qkQmax1k54076.022ax 906.154cmgcgA六、计算小纵肋的强度1小纵肋采用 角钢，其 07386.1W270.5cA2小纵肋材料的

4、许用应力：218cmkg290ckg3小纵肋按五跨连续梁计算变矩和剪力（以横肋为支点）， 2maxqMqQax其中： 046.k0.cmkg75c80 28462maxkqQ36.22max 10.10986. cmgcgWM375kmkA七、计算大纵肋强度1大纵肋采用 槽钢其a18 2369.5,4.1cAc2大纵肋材料的允许应力，20cmkg20mkg3大纵肋以内支撑为支点（图中： ）支点间距为11CBA200 ，按四跨连续梁计算2maxqkMqQmax钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 4 页 共 13 页其中： 07.k6.cmkgq75c20M23105

5、maxkQ9.2286.4.1230cmkgcgW0569mkA八、钢套箱围堰内支撑杆的强度计算1.当抽水浇筑承台时，钢套箱围堰需一边抽水，一边进行支撑，否则，围 堰将失去稳定。2.钢套箱内的支撑点如图中所示的 ， ， ， ，1A51B51C51D5 ， ， 及 ， ， ， ， 1E51F51G5 ， ， 。 3. 支承在“A”点和“F”点上的支撑杆采用 40b按 布置，其中, ， ， ，34.86cmWX09.6Acmix71.4370.2cWg。ig70318cwx4.支承在其它各点上的支撑杆采用 20a槽钢按 布置，其中icxx 8.,.57,.35235. 钢套箱围堰支撑图如下所示：钢

6、 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 5 页 共 13 页6支撑杆件强度计算：A支承在“A ”点和“F”点上的支撑杆强度a. 受压强度计算N其中： ，kgQ9105max 209.16cmA根据入选用（两端铰支）yuw1cm60ig7.32.16.iy根据 查表得 4.0221806.279.126. cmkgckgANFEDCBAFabcdcdba801431206钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 6 页 共 13 页b. 受弯强度计算支承在“A”点和“F”点上支撑杆，除两端受压外，还要承受侧面传来的集中荷载 受力计算简图如下： )9

7、105(maxkgQPkgPnRBA 18209521cmpmM 376882ax22a 1800.1754.63kgcmkgWX 22990.182ARB 支承在除“A”点“F”点上的支撑杆强度计算：除“A”点和“F”点的支撑杆外，其余支撑杆只受力，不受弯矩作。4N其中： kgQ9105max 26.7cmA根据入选用（两端铰支）xiM1cm60ix8.734.76.1i根据 查表得：x49.0xl=CC钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 7 页 共 13 页q(kg/cm)20 2218083.2106.5749.0 cmkgckgANXx 若以 代入则cmi

8、y91.2 19.206.yiM 根据 查表得 2218037.946.51.0 cmkgckgANYy 故：施工中该支撑杆任意安放其强度均满足要求。 九、钢套箱内支撑回岑挡板强度的计算 1根据支撑杆受力计算得知 杆， 杆支承在用 25a制成的槽钢内，AF 点和 点受矩支撑（ 杆）传递的力后，使得 点AFdcba, 1A 承受 18210 推力（支承力）该力，由设置在 25a槽钢的挡板来承受。kg 2A 点和 F 点的回岑挡板制成如下形式： 3因 杆， 杆， 杆， 杆只承受正面壁板板压力，其回 BCDE 岑内的挡板不需要计算，且挡板厚度为 就能满足需要。m8 4 杆， 杆强度计算AF5回岑挡板

9、计算的数学模式为：6回岑挡板强度计算. 回岑挡板弯曲强度和剪切强70=025a钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 8 页 共 13 页度计算241qMcm2kg7.80cmkg5.169222kQ1026BHWcmcH367.1422cA280.3867.1459cmkgkgM2980cQ.回岑挡板焊缝强度计算BfffAN其中： fffh7.0( 为最薄板) 21f cmt2.1取: cmf 4.hf5f72.4.10.0cmhAfff kgRN18275cmf227506.72.0cmkgckgAff 十、浮力计算：1 围堰抽水浇筑承台时所产生的浮力钢 套箱围堰

10、设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 9 页 共 13 页kgHBLWt36045.5.7601.82围堰钢材自重：kgtG23.13围堰封底砼重量kgtvC1056368012 砼4钻孔桩重量kgthRdnG 27096.4.2.423 砼5围堰总重量t3.96.70613.5.0321 6围堰浮力与重量的差值：kgtGW1.94.6因 为负数，故围堰不会上浮，即围堰重量（含桩身重量和封底砼重 量）大于围堰所产生的浮力。十一、封底砼与围堰的粘结力与浮力之差值（即：围堰能否脱离封底砼而上浮）：kSw其中： -围堰浮力 WtW045.36封底砼与围堰接触 2818mS（“简明施工

11、手册”559 页）砼 的 握 裹 力 2t-安全糸数 k4k ttkSW045.3614508故：当围堰抽水浇筑承台时，围堰与封底砼的粘结力大于围堰的浮力，围堰不会脱离封底砼而上浮。十二、参考资料：1 简明施工计算手册江正荣、朱国梁主编，中国建筑工业出版社出版， 1992 年版。2 钢结构同济大学主编，中国建筑工业出版社出版，1981 年版。3 钢结构设计手册 ，建筑结构设计手册纵书编会罗邦富等编著，中国建筑工业出版社出版，1993 年版。 4 建筑结构静力计算手册 ，建筑结构静力计算手册编写组编写，中国建钢 套箱围堰设计 计算资料编制单位：中铁二局第五工程有限公司 第 10 页 共 13 页筑工业出版社出版，1975 年版。F12F34F5EEEDDDC12C34C5BBBAAA1壁 板 (=5钢 板 )2783(06)4大 纵 肋 槽 钢5箱 内 抽 水 后 的 支 撑 点