梁场台座计算书

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制梁场存梁台位计算书

制梁场存梁台位计算书

制梁场存梁台位设计计算书1、设计依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002) 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002) 《建筑地基处理技术规范》(J220—2002) 《建筑地基基础技术规范》(DB21/907—2005) 《制梁场岩土工程勘察技术报告书》 《制梁场平面布置图》 铁路线路有关设计图纸 2、工程概况 3、存梁基础概况 4、地基承载力计算地基土通过三七灰土夯实处理,地基承载力特征值a ak kP f 200≥,地基梁底面翼缘宽度f b 按下式计算:m l f P b ak f 875.11020075055=⨯⨯=⨯⨯≥取m b f 2=,地基梁断面积为232.1)6.02(2.08.02m A =-⨯-⨯=,自重荷载m KN q G /332532.1=⨯=,沿地基梁全长分布。

1)地基梁自重引起的支撑反力:232.1m S =322.1332.110m m m V =⨯=KN m KN m G 330/252.1333=⨯= 220102m m m A =⨯= a KP m KN A G p 5.162033020===2)存梁荷载引起的支撑反力图1 存梁台座受力示意图图2 存梁台座计算简图地基土的弹性系数为k ,地基梁的刚度系数为EJ ,地基梁的挠度曲线ω的微分方程为:)(44x q k dxd EJ =+ωω(1) 手解挠度曲线微分方程,采用傅里叶级数方法求解,其中取周期(-1,1)把)(x q 展开傅里叶级数。

1=l ,)(x q 是周期为2的周期函数,在整个域内是偶函数,在(-1,1)上)(x q 定义为:⎪⎩⎪⎨⎧<<<<--<<-=15.0,05.05.0,5.01,0)(x x q x x q∑∞=++=10)sin cos (2)(n n n lxn b l x n a a x q ππ其中:q dx x q l dx x q l a l l l ===⎰⎰-00)(2)(1 2sin 2cos )(2cos )(10ππππn n q dx l x n x q l dx l x n x q l a l l l n ===⎰⎰-0cos )(1==⎰-l l n dx l x n x q l b π则:∑∞=+=1cos2sin 22)(n lxn n n q q x q πππ 在对称荷载的作用下,挠度ω也是偶函数,把ω傅里叶级数展开:∑∞=+=10cosn n lxn A πωω ∑∞==1444cos n nn lx n A dx d παω (l n n πα=) 代入地基梁微分方程(1),得∑∑∞=∞=+=++1140cos2sin 22cos )(n n n nl xn n n q q l x n A k EJ k ππππαω 由待定系数法,可知lxn πcos系数对应相等,得: ⎪⎩⎪⎨⎧=+=2sin2)(240ππαωn n q A k EJ q k n n ⇒ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+==)(2sin 2240k EJ n n q A k q n n αππω 解得:∑∞=++=14cos )(2sin22n n lx n k EJ n n q k q παππω 采用C30混凝土,垫层的参数采用水泥砂浆的物理参数(不影响受力大小,只对挠度大小有影响),计算参数如下:210/109791.2m N E ⨯=390/10226.1m N k ⨯= 290/10452.22m N k m k ⨯=⨯=4210385455.5m J -⨯= 291060438.1m N EJ ⋅⨯=m N q /107503⨯=在此方程中,不考虑地基梁体剪切变形对挠度的影响:)5cos 1077628.93cos1025703.1cos1000797.3(1052936.110864⋅⋅⋅+⨯+⨯-⨯+⨯=----lx lx lxπππω由受力可知,在此周期内,)0(max ωω=,得m410864max 1055932.1)1077628.91025703.11000797.3(1052936.1-----⨯=⋅⋅⋅+⨯+⨯-⨯+⨯=ω由于梁体受地基土反拱,可知)1(min ±=ωω,得:m410864min 1049940.1)1077628.91025703.11000797.3(1052936.1-----⨯=⋅⋅⋅+⨯-⨯+⨯-+⨯=ω3)采用MIDAS/Gen 软件进行复算验证,并用结构设计软件计算考虑地基梁体的剪切变形对挠度的影响,并考虑自重荷载与存梁荷载同时作用。

预制台座计算书

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预制台座计算书附件预制及存梁台座计算书一、30T箱梁梁台座受力计算考虑最终30米箱梁梁预制时的静载作用主要包括台座自重G1、基础自重G2、钢模重量G3=280KN、箱梁重量G4=900KN四部分的重力。

台座长度l=31m、宽度b=0.92m(按最大计算)、高度h=0.25m;台座基础长度L=31m,基础宽0.92m,厚度0.1m。

端部长1.4m范围内埋置深度为0.6m,且宽1.6m(详情见方案图2)。

台座自重G1=lbh×25=178.3KN基础面积S=1.4×1.6×2+28.2×0.92=30.4m2基础自重G2=(1.4×1.6×0.6×2+28.2×0.1×0.92)×25=132.1KN1、当30米T梁台座整体受力时地基承载力计算:N=G1+G2+G3+G4=1490.4KN,取为1500KN,取安全系数为1.1则基底压力:P=1.1N/S=1.1×1600/30.4=58Kpa2、30米T梁张拉两端受力时地基承载力计算:L=1.4m、b=1.6m S=2×1.4×1.6=4.48m2N=G1+G2+G4=1210.4KN, 按照1250KN取值,取安全系数为1.1P=1.1N/S=1250×1.1/4.48=307Kpa故30m箱梁梁台座基础地基承载力需要大于307Kpa,方能满足施工要求。

二、40米T梁台座受力计算考虑最终T梁预制时的静载作用主要包括台座自重G1、基础自重G2、钢模重量G3=420KN、T梁重量G4=1100KN四部分的重力。

台座长度l=41m、宽度b=0.6m(按最大计算)、高度h=0.25m;台座基础长度L=41m, 中部基础宽B=0.6m,中部埋置深度0.1m,端部长1.8m 范围内埋置深度为0.6m,且宽1.6m。

台座自重G1=lbh×25=153.8KN基础面积S=1.8×1.6×2+37.4×0.6=28.2m2基础自重G2=(2×1.8×1.6×0.6+37.4×0.1×0.6)×25=142.5KN1、当T梁台座整体受力时地基承载力计算:N=G1+G2+G3+G4=1816.3KN,按照1900进行取值,取安全系数为1.1 则基底压力:P=1.1N/S=1.1×1900/28.2=74.2Kpa2、T梁张拉两端受力时地基承载力计算:l=1.8m、b=1.6m S=2×1.8×1.6=5.76m2N=G1+G2+G4=1396.3KN,按照1400取值,并取安全系数为1.1P=1.1N/S=1.1×1400/5.76=267.4Kpa故40mT梁台座基础地基承载力需要大于267Kpa,方能满足施工要求。

预制梁场制梁台座受力验算书(2)

预制梁场制梁台座受力验算书(2)

1、制梁台座受力计算梁端采用长350cm ,宽180cm ,高80cm 的现浇C20混凝土扩大基础,中间部分宽100cm ,高50cm 的梁端台座;制梁台座直接在已浇台座基础上用钢筋混凝土浇筑制成,台座台身宽度为梁板底面宽度,台座厚度最小保证60cm 。

台座断面图(正常段) 台座断面图(梁端)1/2台座立面图1.1 台座荷载参数制梁台座基础承受荷载有:预制T 梁自重、梁端台座自重、扩大基础(条形基础)自重。

1.1.1预制T 梁自重预制T 梁最重为大地里大桥41mT 梁,自重kN G 7011117t 1==。

1.1.2台座自重G2=0.6m×0.6m×42m×25kN/m3=378kN1.1.3扩大基础自重G3=2×3.5m×1.8m×0.8m×25kN/ m3=252kN1.1.4条形基础自重G4=35m×1m×0.5m×25kN/m3= 437.5kN施工时:40mT梁施工时,施工荷载为均布荷载。

安全系数取1.2,台座基础承受均布荷载为:q=1.2×(G1+G2+G3+G4)/42=63.93kN/m 张拉后:41mT梁张拉时,施工荷载为集中力。

安全系数取1.2,台座基础承受集中力为:P=1.2×(G1/2+G2/42∗3.5+G3/2)=1231.2kN1.2台座基础承载力验算基础底下填土压实度≧96%,承载力特征值为250kPa。

1.2.1施工时条形基础承载力验算根据上面计算得,条形基础承受均布荷载为q=63.93kN/m条形基础宽度b=1m基础底面的应力p k=q/b=63.93/1m=63.93kPa<250kPa 满足要求。

1.2.2张拉后扩大基础承载力验算根据上面计算得,扩大基础承受集中力为P=1231.2kN扩大基础长度a=3.5m,宽度b=1.8m,扩大基础面积A=a×b=3.5×1.8=6.3m2基础底面的应力p k=P/A=1231.2/6.3=195.43kPa<250kPa满足要求。

预制梁场计算书

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目录一、工程概况 (1)二、地质情况 (1)三、计算依据 (1)四、存梁台座 (2)4.1 存梁台座设计 (2)4.2 存梁台座地基承载力计算 (2)五、制梁台座 (2)5.1 制梁台座设计 (2)5.2 地基承载力计算 (3)六、龙门吊机轨道 (4)6.1 轨道设计 (4)6.2 轨道地基承载力计算 (4)一、工程概况南昌市绕城高速公路南外环(塔城至生米段)工程A2标段全长10.9Km,起于赣抚平原总干渠西,跨越京九铁路、南莲路,骑行城南路,过迎宾大道、雄溪村,骑行富山三路、过金沙互通、昌宁枢纽,下穿向莆铁路、西环铁路,终于西环铁路西300米处。

整个标段预制箱梁520片,预制梁场设置20个制梁台座,4个存梁台扩大基础,布置2台120t、2台10t龙门吊机作为箱梁施工、移梁设备。

二、地质情况梁场区域地质情况,据设计图纸以钻孔位置K18+301处地质情况为代表,其地质资料如下:18.52~13.02 为素填土13.02~11.82 为粉质粘土11.82~10.22 为细砂10.22~5.92 为砾砂5.92~2.72 为强风化泥质粉砂岩2.72~-18.38 为中风化泥质粉砂岩表2-1土层参数三、计算依据1、《建筑地基基础设计规范》 GB50007-20112、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62—20043、莲塘高架桥钻孔柱状图四、存梁台座4.1 存梁台座设计存梁台座设计采用三层存梁,由于地基承载力不足,台座采取条形梁扩大基础的方式布置,其地面上采用高0.5米,宽1米的C30钢筋混凝土条形承台;地面以下分两层,成台阶状,第一层采用高0.6米,宽2.2米,第二层采用高0.6米,宽3.4米的C30钢筋混凝土基础。

具体布置如图4.1-1:图4.1-1 存梁台座布置图4.2存梁台座地基承载力计算一片箱梁自重约为950KN,作用于基底的荷载:950321425F kN =⨯÷= ,混凝土自重产生的应力:26.5 1.745.05c c h Kpa σγ=⨯=⨯=。

梁场台座计算书

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汉宜铁路32m预制T梁梁场台座及基础设计计算书计算:复2008年11月25日汉宜铁路客运专线梁场采用短线方式存梁,本计算书分别对制梁台座、存梁台座及其基础设计进行验算。

一、设计验算依据1.《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》2.《汉宜铁路潜江梁场岩土工程勘察报告》3.《混凝土结构设计规范》GB50010-20024.《建筑地基基础设计规范》GB50007-20025.《建筑桩基技术规范》JGJ94-946.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20027.《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-20058. 制梁、存梁台座相关设计图纸9.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-200410.《重力式码头设计与施工规范》JTJ 290-98二、验算内容1、荆州梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力检算。

2、荆州梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力和沉降检算。

3、潜江梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力检算。

4、潜江梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力和沉降检算。

三、荆州制梁台座计算1、设计资料该区制梁台座采用扩大基础的形式:台座底为1m的换填碎石土,其下为可~硬塑状态的粘土(持力层)。

台座底在两端宽2.9m,中部宽1.88m。

地质情况参见《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》。

制梁台座按最大梁重(边梁)146.31t计算,考虑模板自重及其它附加荷载80t,共计台座最大受力226.31t。

2、计算模型的建立对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算,采用弹性地基梁的方法。

根据地质报告及台座设计图,选取台座底的基床系数为40000KN/m3。

其受力机理及工况如下:由底模传下的混凝土荷载传递至换填的碎石土层,再传递到底下的粘土持力层。

荷载工况 1:T梁刚浇注完毕,上部荷载为T梁混凝土重及模板等附加荷载,最大荷载合计 2263.1KN;此时的荷载基本是均匀分布在台座上。

预制梁场龙门吊轨道基础及台座计算书(图文)

预制梁场龙门吊轨道基础及台座计算书(图文)

附件一1 预制梁场龙门吊计算书1.1工程概况1.1.1工程简介本项目预制梁板形式多样,分别为预制箱梁、空心板及T梁,其中最重的是30m组合箱梁中的边梁,一片重达105t。

预制梁场拟采用两台起吊能力为100t的龙门吊用于预制梁的出槽,其龙门吊轨道之间跨距为36.7m。

1.1.2地质情况预制梁场基底为粉质粘土。

查《路桥施工计算手册》中碎石土的变形模量E0=29~65MPa,粉质粘土16~39MPa,考虑最不利工况,统一取粉质粘土的变形莫量E0=16 MPa。

临建用地经现场动力触探测得实际地基承载力大于160kpa。

1.2基础设计及受力分析1.2.1龙门吊轨道基础设计龙门吊轨道基础采用倒T型C30混凝土条形基础,基础底部宽80cm,上部宽40cm。

每隔10m设置一道2cm宽的沉降缝。

基础底部采用8根Φ16钢筋作为纵向受拉主筋,顶部放置4根Φ12钢筋作为抗负弯矩主筋,每隔40cm设置一道环形箍筋。

,箍筋采用HPB235Φ10mm光圆钢筋,箍筋间距为40cm,具体尺寸如图1.2.1-1、1.2.1-2所示。

图1.2.1-1 龙门吊轨道基础设计图图1.2.2-2 龙门吊轨道基础配筋图1.2.2受力分析梁场龙门吊属于室外作业,当风力较大或降雨时候应停止施工。

当起吊最重梁板(105t)且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况。

图1.2-1 最不利工况所处位置单个龙门吊自重按G1=70T估算,梁板最重G2=105t。

起吊最重梁板时单个天车所受集中荷载为P,龙门吊自重均布荷载为q。

P=G1/2=105×9.8/2=514.5KN (1-1)q=G2/L=70×9.8/42=16.3KN/m (1-2) 当处于最不利工况时单个龙门吊受力简图如下:` 图1.2-3 龙门吊受力示意图龙门吊竖向受力平衡可得到:N1+N2=q×L+P (1-3) 取龙门吊左侧支腿为支点,力矩平衡得到:N2×L=q×L×0.5L+P×3.5 (1-4) 由公式(1-3)(1-4)可求得N1=869.4KN,N2=331.1KN龙门吊单边支腿按两个车轮考虑,两个车轮之间距离为6m,对受力较大支腿进行分析,受力简图如下所示:图1.2-4 支腿单车轮受力示意图受力较大的单边支腿竖向受力平衡可得N1=N+N (1-5) 由公式(1-5)得出在最不利工况下,龙门吊单个车轮所受最大竖向应力为N=434.7KN1.3建模计算1.3.1力学模型简化对龙门吊轨道基础进行力学简化,基础内力计算按弹性地基梁计算,用有限元软件Midas Civil2015进行模拟计算。

梁场台座基础计算书

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麻竹高速公路大悟段项目部梁场预制(存)台座基础、龙门轨道基础地基承载力验算书/ X攵湖北te江路桥CHANG JIANG ROAD & BRIDGE二0—六年一月20m箱梁制梁台座基础承载力设计验算书箱梁梁场制梁台采用C30钢筋混凝土台座,台边预埋6#槽钢,防止台座棱角在施工过程中发生掉角现象,台座表面铺设厚度为8mm钢板做为预制梁底模、施工时边棱角钢与台座钢筋焊接固定,台面钢板与边棱角钢焊接,台座厚度为30cm台座宽度90cm、台座两端由于预应力张拉后受力较大,为满足支承能力所以在台座两端3m范围内加深处理厚度为30cm。

预应力张拉台须满足强度和刚度,台座及台座端头15cm x 15cm的①12钢筋网片。

制梁台座相关计算如下:(1 )荷载计算按构件最大重量计算根据设计图纸最大构件为边跨边梁砼数量为:3,钢筋重为6405kg,构件自重:3X26kN/m 3+x10=(2 )台座砼强度计算根据台座受力情况台座可按竖向压力作用下受压构件计算计算如下:按均布线荷载计算:q仁*20二m台面砼强度为:o= —2二台座砼设计为C30砼,其允许抗压强度为:[门=30MPa,代[门台座强度合格。

(3 )台座下地基承载力计算台座地基承受梁体砼自重和台座砼自重按均布荷载沿台座纵向线荷载为:q2=q1+ XX1) x26KN/m 3 =+=m计算地基承载力为:(rM=q2宁二要求台座下地基承载力不小于150Kpa,故满足要求。

(4)台座两端砼强度和地基承载力计算根据现场实际施工情况,因梁体张拉后梁体会起反拱,主要是台座两端受力最为不利,根据台座两端台座尺寸计算台座砼的强度和地基承载力计算如下:1座两端砼强度台座两端各取3m计算,宽度为,受力面积A=3 XX2=2台座两端砼强度计算:台座砼设计为C30砼,其允许抗压强度为:[门=30MPa ,。

砼< [门台座两端砼强度合格。

②台座两端地基承载力台座两端地基承载面积:A=3 x>2= 2梁体自重+台座自重:Q=+ X3m x>26KN/m 3X2 =计算地基承载力为: -3=要求地基承载力不小于200Kpa,故满足要求30m箱梁制梁台座基础承载力设计验算书箱梁梁场制梁台采用C30钢筋混凝土台座,台边预埋6#槽钢,防止台座棱角在施工过程中发生掉角现象,台座表面铺设厚度为8mm钢板做为预制梁底模、施工时边棱角钢与台座钢筋焊接固定,台面钢板与边棱角钢焊接,台座厚度为30cm台座宽度90cm、台座两端由于预应力张拉后受力较大,为满足支承能力所以在台座两端3m范围内加深处理厚度为30cm。

T梁台座计算书

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T梁台座验算1 30mT梁台座验算1.1 参数地基为94区路基,承载力取fa0=200KPa30米T梁自重90T,G1=90×9.8=882KN30米T梁模板预估重28T,G2=28×9.8=274.4KN砼施工时人力荷载,按8人计,G3=8×0.075×9.8=5.9KN;台座扩大基础尺寸:长31m,宽1.2m,厚0.25m台座尺寸:长31m,宽0.6m,厚0.3m台座及基础体积,V=31×(0.6×0.3+1.2×0.25)=14.88m3台座及基础重力,G4=14.88×2.6×9.8=379.14KNC30混凝土轴心抗压强度设计值,fcd=15MPa(依据《路桥施工计算手册》330页)C20混凝土轴心抗压强度设计值,fcd=10MPa1.2 台座地基承载力验算在整个T梁施工过程中,整体对地基的压力最大的时候是在混凝土浇筑之时,所以总的对地基的压力最大值为:Fmax=G1+G2+G3+G4=882+274.4+5.9+379.14=1541.44KN对每平米地基的压力为:f=FmaxA=1541.4431=49.72KNm2=49.72KPa<fa0=200KPa所以,地基承载力满足要求。

1.3 张拉前台座受力验算(1)上层台座验算上层台座混凝土为C30,fcd=15MPa30米T梁张拉前与台座的接触最小长度:L=29.3m台座宽度:B=0.6m张拉前T梁对台座的压力大小为F1=G1=882KNf1=F1A1=F1LB=88229.3×0.6=50.17KPa=0.0502MPa<fcd=15MPa所以,张拉前台座受力满足要求。

(2)下层台座基础验算下层台座基础混凝土为C20,fcd=10MPa上层台座自重:G上=31×0.6×0.3×2.6×9.8=142.18KN张拉前台座基础所受的压力大小为:F2=G1+G上=882+142.18=1024.8KNf2=F2A=1024.1831×1=33.04KPa=0.033MPa<fcd=10MPa所以,张拉前台座基础受力满足要求。

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汉宜铁路32m预制T梁梁场台座及基础设计计算书计算:复核:2008年11月25日汉宜铁路客运专线梁场采用短线方式存梁,本计算书分别对制梁台座、存梁台座及其基础设计进行验算。

一、设计验算依据1.《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》2.《汉宜铁路潜江梁场岩土工程勘察报告》3.《混凝土结构设计规范》GB50010-20024.《建筑地基基础设计规范》GB50007-20025.《建筑桩基技术规范》JGJ94-946.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-20027.《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB10002.5-20058. 制梁、存梁台座相关设计图纸9.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-200410.《重力式码头设计与施工规范》JTJ 290-98二、验算内容1、荆州梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力检算。

2、荆州梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)扩大基础承载力和沉降检算。

3、潜江梁场制梁台座检算:(1)制梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力检算。

4、潜江梁场存梁台座检算:(1)存梁台座受力和刚度检算;(2)基础承载力和沉降检算。

三、荆州制梁台座计算1、设计资料该区制梁台座采用扩大基础的形式:台座底为1m的换填碎石土,其下为可~硬塑状态的粘土(持力层)。

台座底在两端宽2.9m,中部宽1.88m。

地质情况参见《汉宜铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》。

制梁台座按最大梁重(边梁)146.31t计算,考虑模板自重及其它附加荷载80t,共计台座最大受力226.31t。

2、计算模型的建立对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算,采用弹性地基梁的方法。

根据地质报告及台座设计图,选取台座底的基床系数为40000KN/m3。

其受力机理及工况如下:由底模传下的混凝土荷载传递至换填的碎石土层,再传递到底下的粘土持力层。

荷载工况1:T梁刚浇注完毕,上部荷载为T梁混凝土重及模板等附加荷载,最大荷载合计 2263.1KN;此时的荷载基本是均匀分布在台座上。

荷载工况2:模板拆除,张拉完预应力钢束,上部荷载就T梁重1463.1KN。

此时,预应力作用使梁体向上起拱,梁体中部脱离台座,使得支座附近受力变大——T 梁重由台座两端部分承担。

计算模型如下:模型立面图模型等视图3、制梁台座计算结果3.1 荷载工况 1最大正弯矩40.4KNM,出现在起吊口靠跨中附近。

最大负弯矩 3.4KNM左右,出现在跨中附近。

最大剪力53.7KN,出现在T梁支座附近。

最大支撑反力为64.4KN,出现在距离台座端部5m 左右处,最小支撑反力为6.3KN,出现在台座端部。

台座整体竖向向下沉降,最大位移为1.31mm。

各项结果示意图如下:弯矩示意图(单位:KNM)剪力示意图(单位:KN)支撑反力示意图(单位:KN)竖向位移示意图(单位:mm)3.2 荷载工况 2最大正弯矩331.8KNM,出现在T梁支座附近。

最大负弯矩 34.7KNM,出现在跨中的沿程。

最大剪力360KN,出现在T梁两端附近。

最大支撑反力为156.3KN,出现在距离台座端部1.3m左右处,最小支撑反力为12.4KN,出现在跨中的沿程及台座的两自由端头。

台座中部上拱,最大向上位移为1.66mm,出现在跨中;台座两自由端头下沉,最大向下位移为 2.23mm。

各项结果示意图如下:弯矩示意图(单位:KNM)剪力示意图(单位:KN)支撑反力示意图(单位:KN)竖向位移示意图(单位:mm)3.3 制梁台座截面验算整理上述两种工况的计算结果,最大内力、变形和支反力如下表。

表中正弯矩为+,负弯矩为-;竖向向上位移为+,向下为-。

①按最大弯矩验算选取正、负弯矩最不利的工况进行配筋验算。

最大正弯矩为331.8KNM,发生在台座两端底宽 2.9m的截面处。

原截面距底5cm处配置有13根φ12的钢筋,台座采用C25混凝土,折算其截面受压区高度为57.6mm,抗弯承载力为 324KNM,不满足要求。

建议改成13根φ16 的钢筋,其抗弯承载力为593.8KNM>331.8KNM,受拉区钢筋应力为171.6MPa,裂缝宽度为0.174mm,满足规范要求。

最大负弯矩为34.7KNM,发生在台座中部底宽 1.88m的截面处。

原截面距顶6cm处配置有6根φ12的钢筋,距顶28cm处配置有 4 根φ12的钢筋,台座采用 C30 混凝土,折算其截面受压区高度为 12.2mm,抗弯承载力为 236KNM>34.7KNM,受拉区钢筋应力为47MPa,裂缝宽度为0.043mm,满足规范要求。

台座两端底宽2.9m的截面处按负弯矩配筋,台座中部底宽 1.88m的截面处按正弯矩配筋计算,也均满足规范要求。

②抗剪能力验算台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051·(fcu^0.5)·b·h0=0.00051×(30.0^0.5)×700.0×811.3=1586.4kN台座两端底宽2.9m的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005·α2·fcu·b·h0=0.0005×1.00×30.0×700.0×811.3=394.7kN台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力上限:Vu1=0.00051·(fcu^0.5)·b·h0=0.00051×(30.0^0.5)×700.0×752.0=1470.4kN台座中部底宽1.88m的截面抗剪能力下限:Vu2=0.0005·α2·fcu·b·h0=0.0005×1.00×30.0×700.0×752.0 =365.8kN因此,截面抗剪能力足够,无须进行抗剪验算,只需按构造配置箍筋。

配筋计算图例4、制梁台座基础验算底宽2.9m处最大支撑反力为156.3KN,该处单元长度为0.65m,基底应力为82.9KPa;底宽1.88m处最大支撑反力为32.6KN,该处单元长度为0.5m,基底应力为34.7KPa;据《铁路桥涵地基和基础设计规范》表 4.1.2-2,碎石土地基的最小基本承载力(松散)为 200~400 KPa>82.9KPa,因此,换填的碎石土承载力满足规范要求。

粘土持力层顶部的压应力的确定可根据简明计算土压力公式:σ ' =B × σ + γ × dB + 2d × tan θ式中,σ'为粘土持力层顶部的应力标准值; B 为梁底的实际受压宽度;d 为换填碎石层基床厚度,设计中 d =1m ; θ为换填碎石层的扩散角度,偏保守取θ=30°; σ为换填碎石层顶部(梁底)应力标准值; γ为换填碎石层的重度标准值,设计取 18KN/m3 。

因此,对于底宽 2.9m 处,粘土持力层顶部:σ ' =B × σ+ γ × d= 2.9 ×82.9+ 18 × 1=95.3kpaB + 2d × tan θ 2.9 + 2×1 × tan30°对于底宽 1.88m 处,粘土持力层顶部:σ ' =B × σ + γ × d=1.88 ×34.7+ 18 × 1=57.5kpaB + 2d × tan θ 1.88 + 2×1 × tan30°根据地质资料,粘土持力层的承载力特征值为180KPa >95.3KPa ,因此,粘土持力层的承载力满足规范要求。

四、 潜江(仙桃)制梁台座计算 1、设计资料该区所测的三层土分别为:粉质粘土、淤泥质粘土、粉质粘土,制梁台座采用碎石垫层+复合地基形式:台座底为0.5m 的换填碎石土,其下采用粉喷桩与台座底在两端宽杉木桩加固的复合基础。

台座底在两端宽 2.9m ,中部宽 1.88m (台座本身的设计与荆州处的一致)。

地质情况参见《潜江(仙桃)铁路荆州梁场岩土工程勘察报告》。

制梁台座按最大梁重(边梁)146.31t 计算,考虑模板自重及其它附加荷载80t ,共计台座最大受力 226.31t。

2、计算模型的建立对制梁台座地上和地下部分进行有限元建模计算,采用弹性地基梁的方法——经过粉喷桩与杉木桩处理的复合地基,经过粉喷桩处理的复合地基暂按其特征承载力为 150KPa 来计算。

根据地质报告及台座设计图,选取台座底的基床系数为38000KN/m3。

其受力机理及工况同荆州处制梁台座一致。

模型等视图3、制梁台座计算结果3.1 荷载工况 1最大正弯矩 41.3KNM,出现在起吊口靠跨中附近。

最大负弯矩 3.4KNM 左右,出现在跨中附近。

最大剪力54KN,出现在T梁支座附近。

最大支撑反力为64.3KN,出现在距离台座端部5m左右处,最小支撑反力为6.3KN,出现在台座端部。

台座整体竖向向下沉降,最大位移为 1.38mm。

各项结果示意图可参考荆州处制梁台座的图例,此处不赘述。

3.2 荷载工况 2最大正弯矩 332.6KNM,出现在T梁支座附近。

最大负弯矩 36KNM,出现在跨中的沿程。

最大剪力360KN,出现在T梁两端附近。

最大支撑反力为156.2KN,出现在距离台座端部1.3m左右处,最小支撑反力为12.4KN,出现在跨中的沿程及两自由端头。

台座中部上拱,最大向上位移为1.68mm,出现在跨中;台座两自由端头下沉,最大向下位移为2.35mm。

各项结果示意图可参考荆州处的,此处不赘述。

3.3 制梁台座截面验算整理上述两种工况的计算结果,最大内力、变形和支反力如下表。

表中正弯矩为+,负弯矩为-;竖向向上位移为+,向下为-。

①按最大弯矩验算最大正弯矩为332.6KNM,发生在台座两端底宽2.9m的截面处。

原截面距底5cm处配置有13 根φ12的钢筋,台座采用C30 混凝土,折算其截面受压区高度为57.6mm,抗弯承载力为324KNM,不满足要求。

建议改成13根φ16 的钢筋,其抗弯承载力为551KNM>332.6KNM,受拉区钢筋应力为185.9MPa,裂缝宽度为0.189mm,满足规范要求。

最大负弯矩为36KNM,发生在台座中部底宽1.88m的截面处。

原截面距顶6cm处配置有6根φ12的钢筋,距顶28cm处配置有4根φ12 的钢筋,台座采用C25混凝土,折算其截面受压区高度为12.2mm,抗弯承载力为236KNM>36KNM,受拉区钢筋应力为47MPa,裂缝宽度为0.043mm,满足规范要求。

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