1、1附件二门 洞 支 架 验 算为保证施工进度要求,207#墩两侧设置门洞支架。钢管桩基础、钢管立柱、H 型钢帽梁、工字钢主梁的方式,工字钢上铺设 1015cm、1010cm 方木。其结构形式见下附图。1、门洞 I36B 工字钢主梁的应力验算现浇筑结构混凝土平均荷载g1=20.726/12=44.85KNm 2(“20.7”为截面积) ;施工人员、料、模板、具行走运输堆放载荷 gr=4.5KNm 2;倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载均按 4KNm 2考虑。根据规范要求计算模板及支架时,所采用的荷载设计值,应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数,然后再进行组合。该段组合后的设计
2、荷载为:44.851.2+8.51.0=62.3KNm 2。主梁采用 I36b 工字钢,间距在梁底 50cm 一道,跨径 5.6m主梁每米上的荷载为:g=62.30.5=31.15KNm 。主梁的支柱中心间距为 5.6m,跨中弯距为M1=q*l2/8=122.1KN.mI36B 工字钢抗弯截面系数:W x=919103mm3, 主梁受弯的强度验算:M/W=122.1103 KN.M /919103mm3=132.9MPa=215 Mpa 主梁受剪应力验算:Tmax=1.5V/ht2=1.531.355.60.5/(36012)=30.3MPa=125 Mpa 故主梁受剪稳定。 主梁的挠度计算:
3、fc=5ql4/384EI=531.151035.64/(3842101091653010-8)=0.012mf=L/400=0.014m主梁设置满足受力的各项要求。2、柱顶 350H 型钢盖梁应力验算:墩柱顶帽梁采用两根 350H 型钢盖梁,跨度 3m。受力按实际情况分析。350H 型主梁的荷载:q=62.3*5.6=348.88KN/m 枕梁跨中弯距为 M1=ql2/8=348.8832/8=392.49 KN.m即每道枕梁的跨中弯矩为 M=392.49KNm350H 型钢抗弯截面系数:W x=2464103mm3,主梁受弯的强度验算:M/W=392.49103 KN.M /2464103
4、mm3=159.3MPa=215 Mpa故连续结构的单根 350H 型钢枕梁满足 4m 间距的抗弯要求。单根 350H 型钢枕梁受剪Tmax=1.5V/ht=1.5348.884103N/(350mm20mm)=50.67MPa=100 Mpa故枕梁结构稳定。枕梁的挠度计算:3fc=5ql4/384EI=5348.8810344/(3842101094312610-8)=43.710-4mf=3/400=7.510-3m3、钢管立柱的验算拟用钢管柱作为立柱,沿铁路专用线方向间距 3m,柱高为23m。门洞宽度沿垂直于公路的方向为 5.6m,即平均每个立柱所承受的荷载为钢管上型钢重量:20KNF=
5、62.345.6+20=1415KN。每个钢管(直径 630mm,壁厚 14mm)允许承载力:P=125MPa3.14(0.632-0.6022)/43375KN则钢管立柱承载力满足要求。4、钢管立柱稳定验算钢管立柱的惯性半径:i=( =0.218m,面积2(D-)4d0.027m2,长细比:=l/i=2*3/0.218=27.5,查表得稳定系数=0.946,按稳定条件=P/F=1415/0.946/0.027/1000=55.4MP140MP则钢管立柱稳定满足要求。5、门洞支墩的地基承载力验算按最不利荷载考虑,只验算底腹板范围地基承载力,门洞沿门洞法线方向宽 5.6m,有效门洞长 12m。视门洞梁在轴线方向为整体,4则门洞梁的荷载为:F1=62.35.6124868.3KN。钢管、工字钢梁、盖梁 F2=676.3KN。门洞支架的沿轴线方向的宽度为 1.2m,支架下混凝土为 50cm厚双层配筋混凝土、素混凝土垫层、拆房土换填地基,地基长度为15m、宽 2.0 米。则门洞支架混凝土基础下的地基承载力:P=( F1+F2)/(15*2)=184.8kPa。因此,混凝土基础下地基承载力要求达到 184.8KP 以上,混凝土基础下进行换填,换填后地基要求达到 190kpa 的要求,由试验室检测为准。