过渡墩套箱设计计算书.pdf
墩身模板设计方案计算书

墩身模板设计方案计算书一、设计依据1. 杭州湾跨海大桥“南引桥陆地区下部结构”施工图2. 《建筑工程大模板技术规范》(JGJ74—2003)3. 《钢结构设计规范》(GB50017—2003)4. 现行公路桥涵设计、施工技术规范二、墩身设计情况简介杭州湾跨海大桥南引桥陆地区G02~G08桥墩设计均为矩形(圆端)截面,圆角半径50cm。其中G02、G03、G04、G08截面尺寸为6x2.5m,截面面积14.785m2;G05~G07截面尺寸6x2.0m,截面面积11.785m2。墩身高度G03最低,为6.366m;G04墩最高,为9.041m。三、模板构造说明考虑到墩身模板的通用性,以尺寸最大的G04墩为对象进行模板设计,模板沿竖向分成5节,螺栓连接,以适应不同高度桥墩。每节横向模板2块;每侧端头模板分成3块,中间直线部分长50cm,使端头模板可用于厚度2.0m桥墩的施工;模板块与块之间通过螺栓连接。模型面板采用6mm厚钢板,竖向加劲为10#槽钢,间距30cm;横向加劲为6mm 厚钢板,间距为53cm。加劲桁架结构:内侧横向加劲双槽钢采用的是热轧普通双12#槽钢,外侧采用采用双8号槽钢,里面弦杆为双50x5角钢,加劲桁架竖向间距为0.53m。四、模板结构检算1. 侧压力计算倾倒混凝土时产生的荷载p1:标准值:2KPa新浇筑混凝土对模板侧面产生的荷载① p1=0.22rt0k1k2v1/2;② p2=rh,取两者的最小值。r——混凝土的体密度,取24KN/m3;t0——新浇混凝土的初凝时间,暂取24h;k1——外加剂影响修正系数,取1.2;k 2——混凝土坍落度影响修正系数,取1.15;T ——混凝土入模时的温度,200。V ——混凝土浇筑速度,取值:混凝土分层浇筑厚度30cm,墩身截面积14.785m 2,即每层混凝土为4.4m 3,每层混凝土浇筑、振捣约需25分钟,搅拌、运输混凝土设备配置足够,因此混凝土浇筑速度为0.72m/h 。V/T=0.72/20=0.036>0.035h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8x0.72/20=1.667m将以上各值代入上述公式①、②中p 1=0.22x24x24x1.2x1.15x0.721/2=148KPap 2=24x1.667=40KPa因此取p 2=40KPa,取1.2安全系数,即Pmax=40x1.2+2=50KPa2. 面板弯矩和挠度计算外侧模面板计算弯矩和挠度时,应考虑其连续梁性质,用近似公式计算:均布荷载时:M=0.1 qL 2,EI ql f 1284竖向加劲间距L=0. 3m弯矩:M=qL 2/10=50x0. 32/10=0.45KN*m截面抵抗矩:W=1/6x1x0.0062=6x10-6m 3惯性矩:I=1/12x1x0.0063=1.8x10-8m 4弯曲应力:σ=M/W=0.45x103/(6x10-6)=75x106Pa=75MPa<[σ]=135MPa(强度合格)挠度:f=qL 4/(128EI)=50x103x0.34/(128x210x109x1.8x10-8)=0.84x10-3m=0.84mm (刚度合格)3. 竖向加劲检算模板竖向加劲采用10#槽钢,间距30cm,外侧加劲桁架的竖向间距0.53cm,即10#槽钢的跨度为53cm 。计算时也可按上述简化公式, 即: M=0.1 qL 2,EI ql f 1284= m KN q /153.050=⨯=M=0.1x15x0.532=0.421KN* m Q=0.5x15x0.53=3.975KNMPa MPa W M 135][7.10394001000421=<=⨯==σσ(结构安全) 85MPa ][9MPa .8103.9813.52350039754=<=⨯⨯⨯==ττIb QS (结构安全) mm EI ql f 022.0103.198101.2128530151284544=⨯⨯⨯⨯⨯==(满足要求)4. 加劲桁架计算G04与其它墩比较尺寸最大,受力最不利,以此墩为例,采用ANSYS软件进行计算。在模板的设计中,刚度将起到控制作用(相对于强度),这里将对模板外面的加劲桁架的刚度进行计算。加劲桁架计算模型如下图所示:计算中混凝土对模板的最大压力取2KNP ,然后根据加劲桁架的间距50m/换算成施加在桁架上的线荷载。加劲桁架模型计算参数:横向加劲双槽钢采用的是热轧普通双12#槽钢(beam188单元),外侧采用采用双8号槽钢,里面弦杆为双50x5角钢(beam188单元)。两边的约束采用固结约束,加劲桁架竖向间距为0.53m。计算图形结果如下:最大变形图(图中单位:m)应力图(图中单位:Mpa) 结果分析:从上面的图形结果中可以看出,最大应力为80.7MPa,考虑0.7的受压折减系数,最大应力为:80.7/0.7=115.3MPa〈[σ]=135MPa。最大变形为2.38mm,符合要求。结论:根据上述计算表明,墩身外模的强度、刚度均满足使用要求。。
空心墩墩身计算书

空心墩墩身计算书一、设计资料桥梁跨径:L=40m路基宽度:W=26m桥梁跨径组合:4×40m空心墩尺寸:横桥向宽度4.25m(对应悬臂长度3.5m)顺桥向宽度2.4m、3m、4m三种空心墩壁厚:空心墩尺寸表二、桥墩集成刚度计算假定1、一联桥中,仅仅计算三个中墩的受力,不考虑过渡墩的受力。
2、偏安全考虑,汽车制动力的分配按照三个中墩的集成刚度分配。
3、一联桥梁中,空心桥墩墩高分别采用低限和高限的组合即:采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用40m、50m、50m;采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用50m、60m、60;采用2.4米厚的空心墩,一联中桥墩高度分别采用60m、70m、70。
4、主梁的收缩徐变折成降温计算,降温温度取30℃。
5、为取得最大水平力,温度变化须与收缩徐变变化一致,升温不控制设计,升温水平力不做计算。
故由温度变化引起的水平力,仅考虑降温引起,降温温度取25℃。
6、在中墩处均设置固定支座,过渡墩处设置滑板支座。
三、桥墩集成刚度计算1、桥墩几何参数计算空心墩墩身惯矩按照下式计算:桥墩几何参数2、桥墩抗推刚度计算按照《铁路桥涵设计规范(TBJ2-85)》第,计算抗推刚度时,混凝土的抗弯弹性模量取抗压弹性模量的0.8倍,桥墩抗推刚度按照下式计算,即:其中:E-混凝土弹性模量,C30混凝土,E=3×104MPa;H-桥墩高度桥墩抗推刚度3、支座刚度计算支座为板式橡胶支座,规格为GYZ425×99,每个桥墩顶8个支座。
支座刚度按照下式计算,即:其中:n-支座的个数;A-支座的面积;G-支座的剪切模量,取1.1×104MPa;t-支座橡胶厚度,取支座高度的0.8倍;支座刚度:ρ=15763KN/mz4、桥墩集成刚度计算桥墩与支座串联,桥墩的集成刚度按照下式计算,即:桥墩集成刚度四、桥墩墩顶水平力计算1、一联桥梁变形零点计算变形零点按照下式计算,即:其中:C —收缩系数,计算中按照混凝土收缩+徐变+降温取55℃,C=1E-5×55=0.00055; i i L K -桥墩抗推刚度与桥墩距桥台距离的乘积;R -桥台摩擦系数与上部结构竖直反力的乘积,如为滑板支座,取0。
铁路墩墩身模板计算书

连镇铁路五峰山大桥南引线S21铁路墩墩身模板计算书一、墩身模板总体说明S21墩身模板采用6mm钢板作面板,用槽钢[10作纵肋,外模圆弧段后横肋采用钢板组合箱形截面:腹板高200mm,间距70mm,厚度10mm。
翼缘板宽180mm,厚度10mm;外模直线段后横肋采用双[20a组合;内模圆弧段后横肋采用钢板组合箱形截面:腹板高160mm,间距70mm,厚度10mm。
翼缘板宽160mm,厚度10mm;内模直线段后横肋采用双[20a组合,腹板净间距50mm。
箱形截面形式如下图:图1 圆弧段横肋截面(单位:mm)外模:钢面板与纵横肋共同受力,直面段设置精轧螺纹拉杆与内模对拉,圆弧段不设置拉杆;墩身模板标准段配置成3m段,非标准段底部设置调整节,以便倒用到其他墩身。
内模:钢面板与纵横肋共同受力,直面段设置精轧螺纹拉杆与外模对拉,圆弧段不设置拉杆,内模灌注砼时不平衡侧压力由墩身内部的钢筋绑扎脚手架钢管对撑平衡;墩身模板标准段配置成3m段,底部非标准段设置木模。
墩身模板截面图如下:图2 墩身模板横截面图(单位:mm)二、模板设计依据(1)模板的计算参照《建筑施工手册》第四版、《简明施工计算手册》第三版、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范、《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》。
(2)在建公安长江大桥中铁大桥局二公司项目项目、在建沪通长江大桥中铁大桥局四公司项目、沪通长江大桥中交二航局项目等。
三、计算依据(1)模板支撑体系尺寸模板纵肋间距: 300(mm)后横肋间距: 300(mm),1200(mm), 1200(mm), 300(mm)(2)混凝土参数混凝土每次分节浇筑高度: 6(m)混凝土浇筑速度:≤6m/小时(控制值)(3)材料参数钢材,Q235。
①面板:δ=6mm钢板②模板纵肋: [10a③后横肋:外模圆弧段模板为组合箱形截面,H=210mm,B=180mm;内模圆弧段模板为组合箱形截面,H=170mm,B=160mm;直线段模板为双[20a组合,腹板净间距50mm。
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。
过渡墩模板计算书

过渡墩模板计算书强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土产生的侧压力,设计荷载标准值计算:γc —混凝土重力容度,取25kN/m3V —新浇混凝土取2m/hH —柱的高度(按3米/节考虑)β1 —掺作用外加剂系数取1.2β2 —混凝土坍落度系数取1T —混凝土的温度,取20℃则:to=200/(20+15)=5.71F=0.22·γc·T×β1×β2×V1/2=53.3KN/m2F=25×H=25×3=75KN/m2取两者中的最小值,侧压力F1=53.3KN/m2倾倒混凝土产生的侧压力(F2)考虑吊斗浇筑的容量大于0.8m3,得6KN/m2,乘以活荷载分项系数:1.4F2=1.4×6=8.4KN/m2侧压力合计(F3)F3=F1+F2=53.3+8.4=61.7KN/m21).面板为6mm的钢板进行验算;取10cm宽的面板进行验算,间距0.3m,作用在面板上的均布荷载q=61.7×0.1=6.17KN/m,计算简图如下:计算得钢板的截面系数:惯性矩I=0.18cm4;W=0.6cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×6.17×0.3×0.3=0.0694KN*m计算得f1=M/W=115MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×6.17×0.3=0.9255KN计算得f2=Q/S=1.543MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.172mm<1mm,满足要求;2).对竖肋和横肋的验算;竖肋为槽钢100x48,间距为300mm.横肋为铁板100x10mm,间距为500mm.如下为横肋,竖肋的模拟图;①对竖肋进行验算;作用在竖肋上的均布力为q=0.3×F3=18.51KN/m查表得槽钢的截面系数:惯性矩I=25.6cm4;W=7.8cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×21.7×0.5×0.5=0.578KN*m计算得f1=M/W=74.1MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×18.51×0.5=4.6275KN计算得f2=Q/S=3.7MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.029mm<1mm,满足要求;②对横肋进行验算;作用在竖肋上的均布力为q=0.5×F3=30KN/m计算得钢板的截面系数:惯性矩I=8.3cm4;W=1.67cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×30×0.3×0.3=0.3375KN*m计算得f1=M/W=202MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×30×0.3=4.5KN计算得f2=1.5*Q/S=6.75MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.018mm<1mm,满足要求;3)对背杠双槽钢200X75进行验算上下两排双槽钢的间距为1m,作用在双槽钢上的均布力为q=1×61.7=61.7KN/m,计算简图如下:查表得槽钢的截面系数:惯性矩I=288cm4;W=29.5cm3跨中的最大弯矩值为:M=0.125×61.7×1×1=7.7125KN*m计算得f1=M/W=130.7MPa<220MPa,满足要求;支座处最大剪力值为:Q=0.5×61.7×1=30.85KN计算得f2=1.5*Q/S=7.05MPa,满足要求;跨中的最大挠度值为:w=5qL4/384EI=0.133mm<1mm,满足要求;4).对穿拉杆M30进行验算;在2x2m作用板上有两个拉杆,61.7×4=246.8KN,单个拉杆承受的作用力为123.4KN。
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(滨海大道高架桥梁工程)
墩身模板、支架计算书
中交一公局 瓯海大道东延及枢纽集散系统工程项目经理部
2014 年 6 月
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
墩台基础课程设计计算书汇总

第一章概述1.1基本资料本设计资料是江阴市某大桥低桩承台基础设计,该桥上部结构型式采用变截面连续箱梁双幅桥,荷载标准公路——I级,桥面双幅并立,中央空间9m,单幅横向布置为0.35m(栏杆)+5m(非机动车道)+0.4m(隔离栅)+12.25m(车行道)+0.5m(防撞护栏)=18.5m,总宽46m.桩的型式采用钻孔灌注桩,桩身采用C25混凝土,承台采用C30混凝土。
本设计是针对15#墩(左幅),对应的地质钻孔是ZKB4,其设计控制荷载分别为:N=60000kN(↓)、H=600kN(→)、M=6204kN·m(↖)。
1.2施工方法1.2.1施工方法简介及机具设备本设计工程桩基础采用钻孔灌注桩。
施工时直接在桩位上就地成孔,然后在孔内安放钢筋笼、灌注混凝土而成。
钻孔的方法主要根据地质条件,本设计采用的正循环回转钻机。
正循环旋转钻进是泥浆由泥浆泵压进泥浆笼头,通过钻杆从底端钻头射出而输入孔底,泥浆挟钻渣上升,从护筒顶溢流口不断流出排至沉淀池内,钻渣沉淀,泥浆流入泥浆池循环使用。
由于是在粘土中钻孔,采用自造泥浆护壁。
钻孔达到要求的深度后,测量沉碴厚度,进行清孔。
清孔采用射水法,此时钻具只转不进,待泥浆比重降到1.1左右即认为清孔合格。
钻孔灌注桩的桩孔钻成并清孔后,应尽快吊放钢筋骨架并灌注混凝土。
用垂直导管灌注法水下施工。
水下灌注混凝土至桩顶处,应适当超过桩顶设计标高,以保证在凿除含有泥浆的桩段后,桩顶标高和质量能符合设计要求。
施工后的灌注桩的平面位置和垂直度都需要满足规范的规定。
1.2.2主要的施工程序(一)、施工工艺钻孔灌注桩是用动力驱使钻头在土中钻进成孔。
主要的工序是钻孔、清孔、下钢筋笼和灌注混凝土。
具体施工工艺流程图见图一。
(二)、主要工艺的技术要求1、埋设护筒埋设护筒是钻孔灌注桩准备工作中的一个最主要环节。
混同为圆形,可用木、钢板。
钢筋混凝土制作,要求坚实耐用、不变形不漏水,并应能重复使用。
金塘大桥主桥辅助墩过渡墩现浇墩身模板计算书

舟山大陆连岛工程金塘大桥主桥辅助墩过渡墩现浇墩身模板设计计算书中交二航局金塘大桥工程项目经理部二○○七年一月目录1、荷载计算 (1)2、面板强度验算 (2)3、水平次梁验算 (4)4、竖向主梁验算 (4)5、背带桁架验算 (4)6、模板拉杆及拼缝螺栓选取 (8)7、D5、D6墩内模及D1、D6墩顶异型段模板荷载分析 (8)8、施工风荷载影响 (9)辅助墩过渡墩现浇墩身模板计算书一、荷载计算1、新浇筑混凝土对模板侧压力根据《建筑工程模板施工手册》(中国建筑工业出版社)P 481 如下公式: F a =0.22r c t o β1β2V 1/2 (5-3-1) F b =r c H(5-3-2)r c_____ 混凝土的容重 取25kN/m 3 ,t o_____ 新浇混凝土初凝时间,由混凝土配合比知,t o 取10h, V___混凝土浇筑速度,取2.0m/h,H___新浇筑混凝土总高度,H =12m,(按最高浇筑4节模板混凝土计) β1___外加剂影响系数,β1=1.2,β2___坍落度影响系数,β2=1.2;(桥规规定坍落度为110~150mm 时,影响系数取1.15,墩身施工混凝土为泵送混凝土,坍落度为180~220mm ,规范无规定取值,影响系数取1.2)。
根据公式(5-3-1) :F a =0.22r c t o β1β2V 1/22/10.22.12.1105222.0⨯⨯⨯⨯⨯==112.0kN/m 2 根据公式(5-3-2) : F b =r c H =25×12 =300kN/m 2故施工静止水平荷载取F=min(F a ,F b )=112kN/m 22、活荷载水平活荷载主要为混凝土倾倒时产生的荷载,取4kN/m 2 故施工水平荷载为F0 =112+4=116kN/m 2则混凝土有效压头高度m F h c 64.452/161/0===γ3、墩身结构图二、钢面板取6mm厚,验算其强度及刚度选取竖向肋和横向肋组成的最大网格(400×400)面板进行验算,由于400/400=1>0.5,故按照双向(两边固定,两边简支)板计算,查表得最大弯矩系数:K wx =-0.0698(位于固定边中点处);最大挠度系数:K f =0.00192(位于板中心处)。
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Cw ——水流阻力系数;查表取 0.52;
——水密度( t/m3 ),海水取 1.025;
V ——水流设计速度,取1.75m/s
A ——计算构件在与流向垂直平面上的投影面积( m2 )
则流水压力为:
Fw
=
Cw
2
V
2A=Biblioteka 0.521.025 1.752 2
=
0.816kPa
③ 波浪力:最大流速 1.75m/s,设计最大浪高为 2.5m。
为 175cm/s。桥位一线重现期流速一般是落潮流速大于涨潮流速。
(2)套箱主要计算参数
表 2-2 钢套箱主要计算参数
项目 桥面板
设计高水位 +4.86m
设计低水位 -4.08m
最大波高 2.5m
设计流速 1.75m/s
2.2 主要材料指标
套箱所用钢板和型钢均为 Q235 型钢,主要指标: E = 2.10105MPa
项目
最大 潮差 (m)
最高 潮位 (m)
最低 潮位 (m)
平均 潮差 (m)
平均 高潮位 (m)
平均 低潮位 (m)
平均涨潮 历时
(h:min)
平均落潮 历时
(h:min)
桥址区 8.09 5.27 -3.94 5.00 2.87 -2.28 6:27
5:58
采用坎门站一年的潮位资料,进行高、低潮位累积频率分析,并根据坎门站和桥
3.3 荷载计算
① 静水压力:以最高水位时,封底混凝土顶标高位置处静水压力计算为例:
pmax = h = 10.25 (4.86 + 0.5) = 54.94kPa
② 流水压力:根据《港口工程荷载规范》,作用于港口工程结构上的水流力标准
值应按下式计算 式中:
Fw
=
Cw
2
V
2A
Fw ——水流力标准值( kN );
根据盖拉德经验公式,波长 L =17 ~ 33H (H 为浪高),取 L =17 2.5 = 42.5m 。
4
过渡墩套箱整体近似看做矩形截面,根据《海港水文规范》(JTS145-2-2013)附 录 L(方形或矩形柱体上波浪力的计算方法)进行计算。
迎波面按套箱短边考虑,波浪正向作用时,最大水平总波浪力 pmax 为:
2、设计参数
2.1 主要计算参数
(1)水文条件
① 波浪
100 年一遇设计风速 100 年一遇高潮位组合下有效波高为 2.5m。
② 潮位
乐清湾潮汐属于正规半日潮。
乐清湾是我国强潮海湾之一。依据工程区域内长期验潮站验潮资料和桥址区短期
实测潮位观测资料,得出桥址区潮汐特征值,具体内容见下表。
表 2-1 桥位处潮汐特征值表
其中:
pmax
=
0.355
bHL
8
th
2 d L
pmax ——最大水平总波浪力( kN );
——水的容重,海水取 10.25 kN/m3 ;
b ——矩形柱体断面垂直于波向的宽度(m),本设计根据套箱实际尺寸取 11.6m;
L ——波长(m),根据计算取 42.5m;
d ——建筑物前水深(m),本设计取静水位到封底混凝土顶标高位置水深 5.36m;
3
工况一:最高水位时,套箱内抽水完成后浇筑承台砼前 工况二:最低水位时,第一次承台砼浇筑完成 (4)内支撑 工况:最高水位时,套箱内抽水完成后浇筑承台砼前。同时以最低水位时浇筑承 台砼阶段进行校核。 (5)悬吊系统 工况一:浇筑完封底混凝土(混凝土处于未凝固状态),水位最低时 竖向荷载:①+②+⑥ 工况二:钢套箱下放阶段 竖向荷载:套箱结构自重
浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾 2 号桥
过渡墩钢套箱设计计算书
浙江省乐清湾大桥及接线工程乐清湾 2 号桥项目部
二〇一五年五月
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目录
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过渡墩钢套箱设计计算书
1、设计依据、规范标准
(1)《浙江省乐清湾大桥及接线工程第 YS06 合同两阶段施工图设计》 (2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/T F50-2011) (3)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025-86) (4)《港口工程荷载规范》(JTS144-1-2010) (5)《海港水文规范》(JTS145-2-2013) (6)《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008) (7)《钢结构设计规范》(GB50017-2003) (8)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010) (9)《简明施工计算手册》 (10)《建筑钢结构设计手册》(上下册) (11)《结构力学》、《材料力学》等
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址区高、低潮位相关关系,推求得桥址区设计高潮位为 3.74m,设计低潮位为-2.94m。
套箱为临时施工结构,取重现期为 5 年的潮位和潮差进行设计。5 年一遇高潮位
为 4.86m,5 年一遇低潮位为-4.08m,潮差为 8.2m。
③ 潮差
乐清湾 2 号桥通航孔桥附近重现期流速较大,300 年一遇垂线平均最大落潮流速
[ ] = 215MPa [ ]=125MPa
2.3 套箱结构简介
RZ01#过渡墩钢套箱为有底钢套箱,兼做承台模板,总体尺寸为 31.1×11.6× 7.5m,设计顶标高为 5m。套箱面板为 8mm 钢板;竖肋为 I25a 型钢,间距为 60cm;横 肋采用竖向每 40cm 一道的∠100×63×8mm 角钢。套箱底板采用 20cm 厚钢筋混凝土 结构。
H ——建筑物所在处进行波的波高(m),取 2.5m;
则
pmax
=
0.35510.2511.6
2.5
42.5
8
th
2 5.36 42.5
= 1162kN
F = Pmax =
1162
= 18.69kPa
S 11.6[(4.86 − (−0.5)]
图 2-1 过渡墩钢套箱总体布置图
2
3、荷载及荷载工况
3.1 荷载类型
① 钢套箱结构自重 ② 封底砼自重 ③ 承台砼自重 ④ 承台砼侧压力 ⑤ 静水压力 ⑥ 浮力 ⑦ 水流力 ⑧波浪力
3.2 荷载工况及荷载组合
(1)套箱侧板 工况一:最高水位时,套箱内抽完水后浇筑承台混凝土前 水平荷载:⑤+⑦+⑧ 竖向荷载:①+②+⑥ 工况二:最低水位时,承台砼浇筑完成未初凝 水平荷载:④+⑤+⑦+⑧ 竖向荷载:①+②+③+⑥ (2)套箱底板 工况:最低水位时,浇筑封底砼后 竖向荷载:①+②+⑥ (3)封底混凝土 a.厚度、强度及刚度验算 工况一:未浇筑承台砼前(套箱内已抽水且最大潮差阶段) 工况二:浇筑承台混凝土后(承台混凝土分两次浇筑,第一次浇筑 2m,第二次 浇筑 2.5m) b.抗浮验算