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1、2#主墩鋼套箱計算書1設(shè)計參數(shù)取值1)承臺底標高：83.5m2)套箱底板頂面標高：82.5m3)壁板頂標高：87.7m4)壁板底標高：82.5m5)封底混凝土厚：1.0m6)設(shè)計高水位：86.22m（10年一遇）7)設(shè)計低水位：84.57m2材料容許應(yīng)力值（1）Q235鋼：容許彎應(yīng)力[σw]=145MPa容許軸向力[σ]=140MPa容許剪應(yīng)力[τ]=85MPa。參考《路橋施工計算手冊》，臨時結(jié)構(gòu)鋼材容許應(yīng)力可提高1.3倍。本計算中Q235鋼材容許彎應(yīng)力取1.3×145=188.5MPa，容許軸向應(yīng)力取1.3×140=182MPa，容許剪應(yīng)力取1.3×85=110MPa。（
2、2）C25混凝土：彈性模量Ec=2.8×104MPa軸心抗壓強度fcd=11.5MPa軸心抗拉強度ftd=1.23MPa（3）鋼護筒與混凝土之間握裹力：取經(jīng)驗值150KN/m2153荷載取值3.1靜水壓力橋位處設(shè)計最高水位86.22m，鋼套箱壁板底部高程為82.5m。則壁板底部最大靜水壓強為：，從水面至套箱底部呈線性分布，如下圖所示。圖1靜水壓力圖3.2混凝土荷載承臺分兩次澆注，第一次澆注1.5m，第二次澆注2.7m，則第一次澆注混凝土側(cè)壓力為：則第二次澆注混凝土側(cè)壓力為：154鋼套箱結(jié)構(gòu)工況分析4.1吊桿計算4.1.1整體下放階段采用Φ32精軋螺紋鋼筋吊桿，共計4根。鋼套
3、箱重：60t每根吊桿承受拉力為15t，滿足要求。4.1.2封底混凝土澆注階段采用Φ32精軋螺紋鋼筋吊桿，共計16根。1m封底混凝土重：87.8×2.4=211t鋼套箱重：60t每根拉壓桿受力為：（211+60）/（4×4）=17t4.2底板計算底板承受封底混凝土荷載，封底混凝土重24×1=24KPa，均勻作用在底板上。底板面板采用δ=6mmQ235B鋼板，主梁采用2[28b型鋼，次梁采用12.6工鋼。4.2.1面板計算取1cm寬板條計算，Wx=b×h2/6=0.01×0.0062/6=6×10-8m3Ix=b×h3/12=0.01×0.0063/12=1.8×10-10m4
4、M允=145000×6×10-8=0.0087KN.mQ允=85000×(0.01×0.006)=5.1KN計算模型如下：15桿件單元受力如下：最大彎矩為-0.007KN.m，最大剪力為0.078KN，滿足要求。4.2.2工12.6計算工12.6：Wx=77.5cm3,Ix=488cm4M允=145000×77.5×10-6=11.237KN.mQ允=85000×(0.126×0.005)×10-4=53.55KNEA=380478KN；EI=1024.8KN.m2計算模型如下：彎矩圖：最大彎矩為5.45KN.m，滿足要求。剪力圖：15最大剪力為11.91KN，滿足要求。4
5、.2.3主梁2[28b計算2[28b：Wx=732cm3,Ix=10260cm4M允=145000×732×10-6=106KN.mQ允=85000×(0.28×0.0095×2)=452.2KNEA=1916628KN；EI=21546KN.m2計算模型如下：彎矩圖：最大彎矩為109.65KN.m＜1.3×106=137.8KN.m，滿足要求。剪力圖：最大剪力為181.07KN，滿足要求。154.3壁板計算計算采用MidasCivil2006整體建模分析：面板采用面單元，小肋、大肋、背枋、內(nèi)支撐等采用梁單元建立模型。工況一：1m封底混凝土澆注階段荷載：1m高封底混凝土荷載
6、受力模型如下（2#-1）：面單元（面板）最大組合應(yīng)力為32.7MPa，應(yīng)力圖如下：梁單元最大應(yīng)力為148.5MPa，應(yīng)力圖如下：15結(jié)構(gòu)總體變形圖如下：X軸方向（橫橋向）最大變形5mm，Y軸方向（順橋向）最大變形為5mm，Z軸方向（豎向）最大變形7mm。工況二：封底混凝土達到設(shè)計強度后抽水階段荷載：靜水壓力受力模型如下（2#-2）：15面板最大組合應(yīng)力為79MPa，應(yīng)力圖如下：梁單元最大應(yīng)力為158.9MPa，應(yīng)力圖如下：15結(jié)構(gòu)總體變形圖如下：X軸方向（橫橋向）最大變形4mm，Y軸方向（順橋向）最大變形為4mm，Z軸方向（豎向）最大變形4.5mm。工況三：第一層承臺混凝土
7、澆注階段（1.5m）荷載組合：靜水壓力+1.5m高混凝土荷載面單元最大應(yīng)力為18.4MPa，應(yīng)力圖如下：15梁單元最大應(yīng)力為81.7MPa，應(yīng)力圖如下：工況四：內(nèi)支撐割除，第二層承臺混凝土澆注階段荷載組合：靜水壓力+第二層2.7m高混凝土荷載面板最大應(yīng)力為71.9MPa，應(yīng)力圖如下：15梁單元最大應(yīng)力為135.8MPa，應(yīng)力圖如下：4.4內(nèi)支撐計算內(nèi)支撐鋼管為φ273×6mm，A=50cm2，Ix=44.8cm4。根據(jù)以上計算，工況二內(nèi)支撐受力為最不利，如下所示。鋼管內(nèi)支撐所受最大組合應(yīng)力-18.8，即軸向力9.4
