【導(dǎo)讀】新建武漢至咸寧城際鐵路一標(biāo)段湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案。中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部1

　　

【正文】 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 計(jì)算參數(shù) 鋼材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 f=215MPa,抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fv=125MPa,彈性模量E=206GPa。 ： I36a： Ix＝ 15796cm4； Wx＝ ； Sx=；δ =10mm；自重 60Kg/m； 間距 L=。 I20a： Ix＝ 2369cm4； Wx＝ ； Sx=； δ =7mm；自重 。 3.[10 鋼力學(xué)參數(shù)： Ix＝ ； Wx＝ ； Sx= cm3； δ =；自重 10Kg/m； 間距 L=1m。 ： 6KN/m3 ：不變荷載 ；可變荷載 。 第 4 孔跨 1 號(hào)匝道防護(hù)棚架 第 4 孔跨 1號(hào)匝道防護(hù)棚架基礎(chǔ)與匝道平行，橫梁與現(xiàn)澆梁方向平行搭建，棚架尺寸為 ，棚架凈高 ，棚頂高程 。根據(jù)設(shè)計(jì)高程，梁底最不利點(diǎn)與防護(hù)棚架的凈高為 米 ,考慮到連續(xù)梁采用掛籃施工 , 桁架式底模本身的高度為 米 ,自由活動(dòng)高度為 米 (裝拆模板 ),合計(jì) 米 ,小于 米 ,因此該防護(hù)棚架及連續(xù)梁的設(shè)計(jì)均滿足規(guī)范及施工要求。 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ： G1= 6KN/m= 折算面荷載 KN/m2 2.[10 鋼重量： G2= 11 10/100= 折算面荷載 KN/m2 ： I36a： 60Kg/m，線荷載為 I20a： ，線荷載為 400mm，壁厚 8mm 的鋼管自重 Kg/m 每根重量 G4= = 。 6. 查武漢地區(qū)風(fēng)壓，按 10年一遇考慮，橫向風(fēng)荷載按 的風(fēng)壓計(jì)算。 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 27 計(jì)算縱向 [10鋼分配梁 分配梁承受木板重量及活荷載，縱向 米，按 4 等跨連續(xù)梁計(jì)算，跨度 米。 計(jì)算見圖如下： 靜載 q=（ 1+ 1） = KN/m； 活載 q= 1=抗彎強(qiáng)度計(jì)算： 支點(diǎn) B、 D處彎矩最大（路橋計(jì)算手冊(cè) P785） 最大彎矩 Mmax=KMql2= 22= Mmax/W= 1000/=215Mpa,抗彎強(qiáng)度合格。 抗剪強(qiáng)度計(jì)算： 支點(diǎn) B左、 D 右處剪力最大 最大剪力 V=KVql= 2= 剪應(yīng)力τ max=QSm/(Im δ )=4840 106/( 108 103)=125Mpa，抗剪強(qiáng)度合格。 撓度計(jì)算： BC、 CD跨中撓度最大 最大撓度? = kwql4/(100EI)}= { 103 24/(100 1011 108)=1mm2021/250=8mm,撓度符合要求。 計(jì)算橫向工字鋼 橫梁采用 I36a 工字鋼，橫向工字鋼按簡支梁計(jì)算，跨度 米。間距 2米1道。 靜載 q=（ + 2+ 2） = KN/m 活載 q= 2=7KN/m 抗彎強(qiáng)度計(jì)算： 最大彎矩 Mmax=ql2/8= Mmax/W= 1000/=215Mpa,抗彎強(qiáng)度滿足。 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 28 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 抗剪強(qiáng)度計(jì)算： 最大剪力 V=ql/2= 剪 應(yīng) 力 τ max=QSm/(Im δ )=45200 106/(15796 108 10 103)=125Mpa，抗剪強(qiáng)度合格。 撓度計(jì)算： 最大撓度? =5ql4/384EI=5 1000 （ 384 1011 15796 108） =L/250=,撓度滿足要求。 計(jì)算 縱向 工字鋼 系 梁 在鋼管樁立柱 頂面焊接 20mm 厚鋼板 ，安放 2根 I20a 工 字 鋼縱梁，按 4跨連續(xù)梁 計(jì)算，每跨跨度 3 米。 跨中處系梁承受的荷載最大，按 1/2 計(jì)算 上部荷載 q= 9/2/18+=抗彎強(qiáng)度計(jì)算： 最大彎矩 M=KMql2= 32= Mmax/W= 1000/ 2=215Mpa,抗彎強(qiáng)度滿足。 抗剪強(qiáng)度計(jì)算： 最大剪力 V=KVql= 3= 剪應(yīng)力τ max=QSm/(Imδ )=41660 106 2/(2369 108 7 103) 2=125Mpa，抗剪強(qiáng)度合格。 撓度計(jì)算： 最大撓度 f=KWql4/(100EI)= 1000 34/(100 10112369 108)=L/250=12mm,撓度符合要求。 計(jì)算鋼管立柱 鋼管立柱承受的壓力為工字鋼 系 梁在該支座處的剪力，另外疊加鋼管自身重量 ，因所受剪力均為 ，故鋼管立柱承受的壓力 KN。 根據(jù)布置情況，按照鋼管下端固結(jié)，上端自由計(jì)算，鋼管柱實(shí)際長度按 計(jì)算，則鋼管的計(jì)算長度為 。 回旋半徑 i= 212 /41 dd=。 長細(xì)比λ =l0/i=按 b 類構(gòu)件查表的：φ = 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 29 故每根鋼管可承受的荷載為： π 215 106=106N=1530KN，鋼管強(qiáng)度合格。 另外驗(yàn)算鋼管柱的局部穩(wěn)定，對(duì)于圓管截面， D/t=≤ 100（ 235/f） =100（ 235/235） =100，故其局部穩(wěn)定滿足要求。 計(jì)算混凝土基礎(chǔ) 混凝土采用 C30,鋼管立柱下最大壓強(qiáng)為 103/( )= Mpa30 Mpa,混凝土強(qiáng)度足夠。 計(jì)算地基承載力 立柱、條形基礎(chǔ)均位于三環(huán) 1號(hào)匝道混凝土路面上，地基承載力滿足要求。 第五孔跨三環(huán)主線 防護(hù) 棚架 第 5 孔跨立交橋主線防護(hù)棚架基礎(chǔ)與三環(huán)線平行，橫梁與三環(huán)線垂直搭建，棚架尺寸為 ，棚架凈高 ，棚頂高程 。根據(jù)設(shè)計(jì)高程，梁底最不利點(diǎn)與防護(hù)棚架的凈高為 米 ,考慮到連續(xù)梁采用掛籃施工 , 桁架式底模本身的 高度為 米 ,自由活動(dòng)高度為 米 (裝拆模板 ),合計(jì) 米 ,小于 米 ,因此該防護(hù)棚架及連續(xù)梁的設(shè)計(jì)均滿足規(guī)范及施工要求。 荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 ： G1= 6KN/m= 折算面荷載 KN/m2 2.[10 鋼重量： G2=（ 14+ 14） 10/100= 折算面荷載 KN/m2 ： I36a： 60Kg/m，線荷載為 I20a： ，線荷載為 400mm，壁厚 8mm 的鋼管自重 Kg/m 每根重量 G4= = 。 6. 查武漢地區(qū)風(fēng)壓，按 10年一遇考慮，橫向風(fēng)荷載按 的風(fēng)壓計(jì)算。 計(jì)算縱向 [10鋼分配梁 分配梁承受木板重量及活荷載，縱向 （ ） 米 ， 按 4 等跨連續(xù)梁計(jì)算，跨度 米。 計(jì)算見圖如下： 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 30 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 靜載 q=（ 1+ 1） = KN/m； 活載 q= 1=抗彎強(qiáng)度計(jì)算： 支點(diǎn) B、 D處彎矩最大（路橋計(jì)算手冊(cè) P785） 最大彎矩 Mmax=KMql2= = Mmax/W= 1000/=215Mpa,抗彎強(qiáng)度合格。 抗剪強(qiáng)度計(jì)算： 支點(diǎn) B左、 D 右處剪力最大 最大剪力 V=KVql= = 剪應(yīng)力τ max=QSm/(Im δ )=3630 106/( 108 103)=125Mpa，抗剪強(qiáng)度合格。 撓度計(jì)算： BC、 CD跨中撓度最大 最大撓度? = kwql4/(100EI)}= { 103 (100 1011 108)=1500/250=6mm,撓度符合要求。 計(jì)算橫向工字鋼 橫梁采用 I36a 工字鋼，按 二等跨連續(xù) 梁計(jì)算，跨度 米。間距 米1道。 計(jì)算簡圖如下： 靜載 q=（ + + ） = KN/m 活載 q= =抗彎強(qiáng)度計(jì)算： 支點(diǎn) B處彎矩最大 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 31 最大彎矩 Mmax=kmql2= = Mmax/W= 1000/=215Mpa,抗彎強(qiáng)度滿足。 抗剪強(qiáng)度計(jì)算： 支點(diǎn) B處剪力最大 最大剪力 V=KVql= = 剪 應(yīng) 力 τ max=QSm/(Im δ )=55480 106/(15796 108 10 103)=125Mpa，抗剪強(qiáng)度合格。 撓度計(jì)算： 兩跨跨中撓度變形最大 最大撓度? =kwql4/100EI= 1000 （ 100 101115796 108） =13250/250=53mm,撓 度滿足要求。 計(jì)算 縱向 工字鋼 系 梁 在鋼管樁立柱 頂面焊接 20mm 厚鋼板 ，安放 2根 I20a 工 字 鋼縱梁，按 4跨連續(xù)梁計(jì)算，每跨跨度 3 米。 跨中處系梁承受的荷載最大，按 1/2 計(jì)算 上部荷載 q= 11/3/18+=抗彎強(qiáng)度計(jì)算： 最大彎矩 M=KMql2= 32= Mmax/W= 1000/ 2=215Mpa,抗彎強(qiáng)度滿足。 抗剪強(qiáng)度計(jì)算： 最大剪力 V=KVql= 3= 剪應(yīng)力τ max=QSm/(Imδ )=66380 106 2/(2369 108 7 103) 2=125Mpa，抗剪強(qiáng)度合格。 撓度計(jì)算： 最大撓度 f=KWql4/(100EI)= 1000 34/(100 10112369 108)=L/250=12mm,撓度符合要求。 計(jì)算鋼管立柱 鋼管立柱承受的壓力為工字鋼 系 梁在該支座處的剪力，另外疊加鋼管自身重量 ，因所受剪力均為 ，故鋼管立柱承受的壓力 KN。 根據(jù)布置情況，按照鋼管下端固結(jié)，上端自由計(jì)算，鋼管柱實(shí)際長度按 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 32 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 計(jì)算，則鋼管的計(jì)算長度為 。 回旋半徑 i= 212 /41 dd=。 長細(xì)比λ =l0/i=按 b 類構(gòu)件查表的：φ = 故每根鋼管可承受的荷載為： π 215 106=106N=1530KN KN，鋼管強(qiáng)度合格。 另外驗(yàn)算鋼管柱的局部穩(wěn)定，對(duì)于圓管截面， D/t=≤ 100（ 235/f） =100（ 235/235） =100，故其局部穩(wěn)定滿足要求。 計(jì)算混凝土基礎(chǔ) 混凝土采用 C30,鋼管立柱下最大壓強(qiáng)為 103/( )= Mpa30 Mpa,混凝土強(qiáng)度足夠。 計(jì)算地基承載力 中央分隔帶處立柱承受壓力最大，對(duì)此處地基承載力進(jìn)行驗(yàn)算。 條形混凝土基礎(chǔ)自重： 0. 70. 525= 上部荷載： 7= 條形基礎(chǔ)底面積： 0. 7= 地基承 載力： ,故地基承載力須大于 ,實(shí)際地面回填土的承載力為 180kPa。 說明 彎矩系數(shù) KM、剪力系數(shù) KV、撓度系數(shù) KW由《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ1622021 附錄 C查得。 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 33 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 34 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 新建 武 漢至 咸 寧 城際鐵路一標(biāo)段 湯遜湖特大橋跨三環(huán)線廟山立交橋施工防護(hù)方案 中鐵十八局武咸城際鐵路一標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部 35