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1、鋼套箱計算說明書1、設計依據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范（JTJ021-89）公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（JTJ025-86）蘇通長江公路大橋北引橋招標文件同類型相關結(jié)生構(gòu)設計資料2、計算說明依水文勘測資料及鋼套箱施工工期，取鋼套箱設計水位為3.91m，垂線流速2.39m/s。采用兩種形式的鋼套箱形式：承臺底位于水中的采用有底鋼吊箱形式，承臺底位于水中的采用無底鋼套箱形式。有底鋼套箱平面尺寸29.1m′8.0m，無底鋼套箱平面尺寸11.6m′8.0m。鋼套箱頂面標高4.5m，底標高為：有底鋼吊箱-2.5m，無底鋼套箱-2.8m。3、有底鋼套箱3.1側(cè)壁
2、計算1）豎向加勁計算鋼套箱內(nèi)共設上下兩層支撐。承臺高2.5m，頂面標高為1.0m，為方便施工下層支撐中心位于承臺頂面以上0.50m處，標高為1.50m。側(cè)壁受力最不利受力工況為封底完畢，鋼套箱內(nèi)排空水時的受力狀態(tài)。取迎水面?zhèn)缺谶M行計算，結(jié)構(gòu)計算簡圖為兩跨連續(xù)梁體系，迎水面水壓力分布如圖1所示。圖1水壓力分布圖標高3.91m處水壓力：p1=1.5gv2/(2g)=1.5′10′2.392/20=4.284KN/m2標高-1.5m處水壓力：p2=gh+1.5gv2/(2g)=10′(3.91+1.5)+1.5′10′2.392/20=58.4KN/m2
3、3節(jié)鋼套箱的豎向加勁肋中心間距均為66cm，上節(jié)鋼套箱豎向加勁肋選用I12型鋼，中節(jié)、底節(jié)選用I18型鋼。取66cm寬側(cè)壁壓力及剛度，經(jīng)計算(計算過程略)得：中節(jié)、底節(jié)：Mmax=27.61KNm上節(jié)：Mmax=7.14KNm應力驗算：中節(jié)、底節(jié)：s上=MY上/I=27.61′1000′3.85/3380=31.46MPa<1.3′145MPas下=MY下/I=26.94′1000′5.95/3380=48.58MPa<188.5MPa上節(jié)：s上=MY上/I=7.14′1000′1.8/823.8=15.65MPa<188.5MPas下=MY下/I
4、=7.14′1000′5.0/823.8=43.33MPa<188.5MPa最大變形0.22mm，剛度滿足要求。2）橫向加勁計算中、底節(jié)鋼套箱的橫向加勁肋中心間距均為60cm，橫向加勁肋選用L100′63′8型鋼。取60cm寬側(cè)壁剛度，取標高-1.2m處水壓力作為平均外力進行計算，結(jié)構(gòu)計算簡圖為單跨固端梁。標高-1.2m處水壓力：p2=gh+1.5gv2/(2g)=10′(3.91+1.2)+1.5′10′2.392/20=55.4KN/m2經(jīng)計算(計算過程略)得：Mmax=1.15KNm應力驗算：s上=MY上/I=1.15′1000′1.76/6
5、66=3.0MPa<1.3′145MPas下=MY下/I=1.15′1000′9.04/666=15.6MPa<188.5MPa最大變形0.011mm，剛度滿足要求。上節(jié)鋼套箱的橫向加勁肋中心間距仍采用60cm，橫向加勁肋選用L80′50′8型鋼。取60cm寬側(cè)壁剛度，取標高1.9m處水壓力作為平均外力進行計算，結(jié)構(gòu)計算簡圖為單跨固端梁。標高1.9m處水壓力：p2=gh+1.5gv2/(2g)=10′(3.91-1.9)+1.5′10′2.392/20=24.4KN/m2經(jīng)計算(計算過程略)得：Mmax=0.505KNm應力驗算：s上=MY上/I=
6、0.505′1000′1.29/333=1.96MPa<1.3′145MPas下=MY下/I=0.505′1000′7.51/333=11.4MPa<188.5MPa最大變形0.01mm，剛度滿足要求。3.2圍檁及橫撐計算經(jīng)計算，上下層橫撐分別支撐于標高1.5m處和3.51m處。為滿足構(gòu)造要求（主要是避開樁身護筒位置），同時使得圍檁內(nèi)力盡量合理均勻，經(jīng)試算擬定橫撐布置如圖2所示。下層圍檁采用I56b型鋼，橫撐采用f400/10mm鋼管；上層采用I45a型鋼，橫撐采用f200/10mm鋼管。圖2橫撐布置示意圖1）圍檁計算l下層圍檁計算經(jīng)計算(計算過程
7、略)，圍檁內(nèi)最大彎矩為：Mmax=296.2KNm對應的軸向力N=189.1KN應力計算：s=N/A+M/W=189.1′10/146.45+296.2′1000/2447=134MPa<1.3′220MPa最大撓度4.07mm，滿足剛度要求。l上層圍檁計算經(jīng)計算(計算過程略)，圍檁內(nèi)最大彎矩為：Mmax=33.5KNm對應的軸向力N=21.5KN應力計算：s=N/A+M/W=21.5′10/102+33.5′1000/1430=26MPa<1.3′220MPa最大撓度1.03mm，滿足剛度要求。2）橫撐計算l下層橫撐計算經(jīng)計算(計算過程略)，橫撐
8、內(nèi)最大軸力為：Nmax=530KN應力計算：s=N/A=530′10/122.52=43MPa（不控制設計）l上層橫撐計算
