【導讀】大同至西安客運專線站前工程-13標渭洛河特大橋m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書。中交二公局大西鐵路工程指揮部渭洛河特大橋項目部。二〇一〇年十月二十日

　　

【正文】 縱梁為兩跨連續(xù)梁，單跨跨度為 ，按最大荷載進行驗算；腹板處縱梁采用 56a 工字鋼，截面抵抗矩為 Wx= mm3，截面慣性矩為 Ix= 656000000 mm4， d=， SX=1368800 mm3；底板和翼緣板處縱梁采用 45a 工字鋼，截面抵抗矩為 Wx= ，截面慣性矩為 Ix= 322021000mm4， d=， SX=836400 大同至西安客運專線站前工程 13標渭洛河特大橋 （ 40+64+40） m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書 18 mm3；計 算簡圖如下： 圖 9 縱梁計算簡圖 1）腹板處縱梁驗算 彎矩應力檢算： fmmax= 106/= [f]=181MPa；強度滿足要求，安全系數(shù) 。 fvmax= 103 1368800/656000000/= [fv]=106MPa；強度滿足要求，安全系數(shù) 。 變形檢算： w= 1012/(210000 656000000 100) = 剛度滿足要求。 2）底板、翼緣板處縱梁驗算 彎矩應力檢算： fmmax= 106/= [f]=181MPa；強度滿足要求，安全系數(shù) 。 fvmax= 103 836400/322021000/= [fv]=106MPa；強度滿足要求，安全系數(shù) 。 變形檢算： w= 1012/(210000 656000000 100) = 大同至西安客運專線站前工程 13標渭洛河特大橋 （ 40+64+40） m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書 19 剛度滿足要求。 縱梁采用寬面工字鋼 縱梁采用 HW400 300 寬面工字鋼，截面抵抗矩為 Wx=，截面慣性矩為 Ix= 389000000mm4。 彎矩應力檢算： fmax= 106/= [f]=181MPa；強度滿足要求，安全系數(shù)為 。 變形檢算： w= 1012/(210000 389000000 100) =，剛度滿足要求。 、柱頂橫梁檢算 由設計圖紙的線路與 108國道的夾角為 176。；柱頂橫梁采用雙 I32a 工字鋼，截面抵抗矩為 Wx= 1387500mm3，截面慣性矩為 Ix= 222021000mm4。 各部位縱梁作用在中支點橫梁上的最大荷載為： 腹板： P== = 底板： P== =216KN 翼緣板： P== = 柱頂橫梁計算簡圖見圖 10。 圖10 柱頂橫梁計算簡圖 通過有限元軟件計算得： 大同至西安客運專線站前工程 13標渭洛河特大橋 （ 40+64+40） m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書 20 柱頂橫梁彎矩應力為： 圖 11 柱頂橫梁彎矩應力 圖 最大彎矩應力為 [f]=181MPa；強度滿足要求，安全系數(shù)為 。 柱頂橫梁剪應力為： 圖 12 柱頂橫梁剪應力 圖 最大剪力應力為 [fv]=106MPa；強度滿足要求。 柱頂橫梁最大變形為： 圖 13 柱頂橫梁位移 圖 柱頂橫梁最大變形為 2580/400=，剛度滿足要求。 柱頂橫梁支點反力為： 圖 14 柱頂橫梁中支點反力 圖 、立柱強度與穩(wěn)定性檢算 Ф 600 8 鋼管的截面面積 A=；截面抵抗矩為 Wx=；ix=；考慮施工誤差，立柱按 5cm 的偏心壓彎構件驗算，計算最大軸力為 。立柱按 2 端鉸接計算，得： λ =l0/ix=5000/=150，剛度滿足要求。由上面計算的 λ值查《鋼結構設計規(guī)范》附表 C2 的鋼管穩(wěn)定系數(shù)為φx=。同時查得 γ x=。 大同至西安客運專線站前工程 13標渭洛河特大橋 （ 40+64+40） m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書 21 1）強度 最大軸力 N=，偏心距 e=，偏心產(chǎn)生的彎矩 M= m。則有： N/A+M/γ W= 103/+ 106/（ ） = 181MPa；強度滿足要求，安全系數(shù) ； 2）整體穩(wěn)定 壓彎構件整體穩(wěn)定計算公式為： 其中： φx=， β mx=， γ x=， N’EX=π2EA/( x2)= π2 105 ( )= ’EX= 則有： = 103/( )+ 106/( )= 181MPa；壓彎立柱整體穩(wěn)定性滿足要求，安全系數(shù)為 ； 、地基承載力計算 根據(jù) 計算結果得兩跨連續(xù)梁中支點條形基礎上的立柱軸力總和為，由均布荷載兩跨連續(xù)梁邊支點與中支點支反力比值為 道中間條形基礎上的立柱軸力總和為 。 鋼管立柱基礎采用 C30 混凝土擴大基礎，跨渠中支點采用兩層梯形基礎，大同至西安客運專線站前工程 13標渭洛河特大橋 （ 40+64+40） m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書 22 底層寬 2m 高 ，上層寬 1m，高 ；跨渠支架與 跨路支架共用基礎寬 ，高 ；其余基礎寬 ，高 ；所有條形基礎有效受力總長度 ，灰土換填層厚度為 ，灰土擴散角按 28176。算，混凝土基礎為剛性基礎，則基礎對地基的承載力要求為： 跨渠支架中支點基礎： P= =172KPa，地基承載力滿足要求。 跨渠邊支點基礎： P= =172KPa，地基承載力滿足要求。 跨路支架中支點基礎： P=（ +24 ） 103/1200/18600= 跨路支架中支點基礎： P=（ +24 ） 103/1200/18600= 一般已建成路基上的承載力都在 700～ 800KPa，故地基承載力滿足要求。 跨路與跨渠支架共用基礎： P=大同至西安客運專線站前工程 13標渭洛河特大橋 （ 40+64+40） m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書 23 =172KPa，地基承載力滿足要求。 、基礎配筋計算 僅對地基反力大且基礎截面小的跨路中支點立柱基礎進行計算，根據(jù)上面計算與假設，按彈性支承建立基礎計算模型如下： 圖 15 條形 基礎受力計算模型 經(jīng)過計算后的截面的彎矩圖和剪力圖為 圖 16 荷載作用下條形基礎剪力圖 圖 17 荷載作用下條形基礎彎矩 圖 從圖中可看出混凝土條形基礎下緣最大彎矩為 m，上緣的最大彎矩為 m，最大剪力為 。設混凝土擴散角 45176。，假設鋼筋保護層厚度 as=as’ =5cm，則截面的有效高度 h0=，下緣配 28 鋼筋 8 根，上緣陪20 鋼筋 8 根，單 肢 箍筋采用 8 圓鋼制作，間距為 。由混凝土結構設計規(guī)范得： 混凝土受壓區(qū)高度計算公式： 其中： α 1=； fc=； b=1200mm； fy= fy ‘=300 MPa； M= m， AS=4926mm2； AS’=2513mm2； 大同至西安客運專線站前工程 13標渭洛河特大橋 （ 40+64+40） m連續(xù)梁現(xiàn)澆支架檢算書 24 條形基礎截面下緣配筋檢算 混凝土受壓區(qū)高度： x= 有 = 103 1 ()+300 103 2513 106 () = m m 基礎配筋強度滿足要求。 條形基礎截面上緣配 筋檢算 混凝土受壓區(qū)高度： x 為負值，僅需對鋼筋抗拉驗算即可 =300 103 2513 106 () =375KN m m 基礎配筋強度滿足要求。 斜截面抗剪檢算 h/b=4 則有： cfcbh0= 1200 550=，截面滿足要求。 斜截面抗剪承載力： Vcs=+ = 1200 550+ 210 550 2 82 π/4/250= ； 斜截面抗剪強度滿足要求。