3-3钢楞挠度计算
将作用于模板上的面荷载转换均布荷载：
q=22.22KN/m2×0.9m=20KN/m,
钢楞所受的最大弯矩、应力、挠度为：
满足施工安全要求。
脚手架检算
本工程采用钢管型号为：
φ48×3.6mm，材质按Q235取值，横截面积为
，回转半径为
，立杆纵横间距为60cm，步距为90cm，顶模下安装顶撑方便调整标高。
1）荷载说明
混凝土荷载：
顶板混凝土厚度为0.5m，脚手架布置为0.6m×0.6m布置，则单根脚手架钢管所承受的混凝土荷载为：
模板荷载：
；
倾倒混凝土时产生的冲击荷载和振捣混凝土时产生的荷载：
；
施工荷载
；
单根立杆所承受的竖向荷载工况组合为：
2）立杆的稳定性检算
当采用对接扣件连接的钢管支架，立杆本身存在弯曲，由于对接扣件的偏差和荷载作用的不均匀，检算中按照受压构件来考虑：
长细比：
查表得
。
3）横杆的强度和刚度检算
顶模下部布置横向钢楞，检算是将横杆视为连续梁考虑，在两点集中荷载作用下其抗弯强度和挠度为：
在施工过程中，为保证施工安全，加强脚手架的稳定性，满堂支撑架设立加强型剪刀撑，在架体外侧周边及内部纵、横每4跨（且不大于5m）,由底至顶设置连续竖向剪刀撑，在竖向剪刀撑顶部交点平面设置水平剪刀撑，水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距为4m，剪刀撑宽度为3m。
通过以上检算，各杆件均能满足容许承载力和变形要求，故杆件选材和分布符合要求，该支架安全可靠。
顶进后背计算
一、护管涵
后背是箱桥顶进的重要组成部分，承受顶进时的全部水平顶力，虽属于临时结构，但直接影响着工程的质量和进度，因此既要保证安全又要经济合理。
根据设计图纸，涵体重量为=2.4*285+65=749t。
1、根据地质资料，滑床板所处土层为粉土层，岩土施工工程等级为Ⅱ级，内摩擦角为μ=22.8°，黏聚力为c=20kN/
基本承载力为160kpa,
。
采用重力式钢筋混凝土后背，后背总高度H=3m，设置于滑床板下2.2m，重力式钢筋混凝土后背厚度为1.2m，后背宽度B=6.1m，后背填土高5.8m。
２、顶力计算
顶力计算公式：
Ｐ－最大顶力，kN
Ｋ－安全系数，取1.2
N1－涵顶荷载
N2－结构自重
Ｅ－结构侧面的土压力
Ｒ－钢刃角正面阻力
Ａ－钢刃角正面积
由于箱涵顶进时以工字钢为横抬梁架空线路，并且两侧边采用边开挖边顶进，不设刃角，顶上及两侧的土压力较小，从而N1,E忽略不计，所以顶力主要来自涵底部的摩阻力。
＝1.2*7490*0.8=7190.4Kn
３、填土加固高度
被动土压力按朗肯理论计算，后背宽度B=6.1m。
主动土压力：
被动土压力：
千斤顶的施力点布置于被动土压力的合力点上，以使最大顶力发生，保证后背梁的稳定性，将最大顶力Ｐ代入，乘以安全系数1.2，来取代被动土压力，计算填土加固高度。
1.2*7190/6.1=1/2*18*H2*2.76+2*20*H*1.66
H=6.87m<8.8m, 满足要求
4、土抗力计算
土抗力检算在于确保后背对于顶力的承受能力是否满足施工要求。
P1－单米宽后背梁上的最大顶力
k－安全系数1.0
P1=P/B=7190.4/6.1=1178kN/m
=1/2*18*8.82*2.517+2*20*8.8*1.586
=2312kN/m
满足要求。
线路架空检算书
一、计算依据
《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；
《铁路工务安全规则》；
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；
二、容许应力
由于横抬梁工字钢和横梁工字钢为临时承重结构，故按屈服强度的70%设定[σw]=210Mpa，低碳钢Q235弹性模量：
E=200-210Gpa,本检算取E=210Gpa。
三、容许挠度
根据规范要求，对架空工字钢的容许挠度，由静活载所产生的最大挠度不超过计算跨度的1/400，横梁的静活载产生的最大挠度不超过计算跨度的1/250。
四、主要参数
1）I100工字钢纵梁：
高h=1000mm，宽b=360mm，腹板d=19mm，截面积A=462.8cm2，质量m=420kg/m，截面惯性矩Ix=787228cm4，截面抵抗矩Wx=13900cm3。
2）[3703]横抬梁：
高h=420mm，宽b=200mm，腹板d=21mm，截面积A=172cm2，质量m=145kg/m，的截面惯性矩I=75712cm4，截面抵抗矩W=3442cm3。
1）纵梁检算
纵梁采用I100工字钢，横梁采用3703工字钢，据架空图，纵梁最大跨度为L=10m。
荷载计算：
纵梁按简支梁检算，列车荷载查《铁路桥涵设计基本规范》（附录C），可以将列车荷载换算成均布荷载q1=146.2kN/m。
其上线路设备荷载取q2=2KN/m
横梁自重q3=[10/0.625]×145×5÷2×10÷1000÷10=2.27KN/m。
列车冲击系数：
1+0.5Uμ=1+0.5*0.217*0.56=1.06
其中U=V/（2VK-V）=25/（2*70-25）=0.217
μ=28/（40+L）=28/（40+10）=0.56
恒载弯矩：
M1=1/8（q2+q3）L2=1/8×（2+2.27）×10×10=53.4KN·m
活载弯矩：
M2=1/8q1L2×1.06=1/8×146.2×10×10×1.06=1937KN·m
总弯矩：
M=M1+M2=53.4+1937=1991KN·m
强度条件：
挠度条件：
故跨度为10米满足要求。
2）横抬梁检算
护管涵横抬梁采用3703工字钢4片拼装，据架空图,箱涵顶进时，在新建箱涵顶设置滑动支点，破除架空桩后涵身位置处架空跨度增加为7.8m。
故横抬量检算跨度按照7.8m检算。
3703工字钢组合梁每片梁毛截面惯性矩I=4*75712cm4，截面抵抗矩W=4*3442cm3。
横抬梁设计荷载中，恒载是结构本身自重，活载可取通过的机车最大轴重作为设计荷载，并考虑冲击作用和横梁受力的不均匀性，当限速不超过45Km/h时，其综合不均匀系数可取1.5。
现行机车最大轴重取P=250KN,轴距为1.5m。
应力检算
（1）强度检算
σ=M/W=528/（4*3442）=38Mpa<[σw]=210Mpa
（2）挠度检算
8
其中
决定采用4根一组的3703工字钢作为横抬梁。
3）横梁检算
11#箱桥护管涵横抬梁采用1片3703工字钢，据架空图，横抬梁架空跨度为4.9m,箱涵顶进时。
3703工字钢组合梁每片梁毛截面惯性矩I=75712cm4，截面抵抗矩W=3442cm3。
横梁设计荷载中，恒载是结构本身自重，活载可取通过的机车最大轴重作为设计荷载，并考虑冲击作用和横梁受力的不均匀性，当限速不超过40Km/h时，其综合不均匀系数可取1.5。
现行机车最大轴重取P=250KN,轴距为1.5m。
应力检算
（1）强度检算
σ=M/W=319.734/（3442）=93Mpa<[σw]=210Mpa
（2）挠度检算
其中
决定采用1根一组的3703工字钢作为横梁。
架空桩基的检算
仅对上下行两线间的挖孔桩加以检算：
已知：
挖孔桩桩径φ1.5m和φ1.25m，桩长同设计l=14m，支撑桩跨度最大为10米。
（一）桩顶外力：
1、恒载
桩顶外力包括跨度10米范围内的纵梁、横抬梁及线路设备等自重，如下：
I100纵梁：
420Kg/m×10m×2=8.4t
3703横抬梁：
145Kg/m×4.8m×（4+2）=4.2t
3703横梁：
145Kg/m×4.8m×16根=11.2t
线路设备包括混凝土枕木和钢轨，钢轨配件忽略不计，线路设备重：
260Kg/根×16根+60.24Kg/m×20m=5.4t
恒载：
8.4+4.2+11.2+5.4=29.2t
2、活载
查铁路中-活载的换算均布活载，当加载长度为10米时，影响线最大纵坐标位置为端部，对应换算的均布荷载为172.2KN/m。
列车活载总重：
159.8KN/m×10m=1598KN=159.8t
合计：
P=159.8t+29.2t=189t
总重分到4根桩基上的重量为189÷4=47.25t
（二）桩侧极限磨阻力：
由于设计图纸中，工程地质显示此处地下土层主要是粉土，局部含少量砖渣、煤灰等，土层极限摩阻力fi主要参照图纸说明。
单桩最大容许承载力
φ1.5m单桩最大容许承载力[P1]=
=
=110.7t
φ1.25m单桩最大容许承载力[P2]=
=
=88.3t
其中，U—为支撑桩桩身截面周长；
fi—各土层的极限摩阻力，此处地下土层0～14米极限摩阻力相同为50KPa；
A—桩底支撑截面面积；
m0—桩底支撑力折减系数，取m0=1；
—地基承载力容许值取160KPa。
因P1、P2<[P]故满足条件。
升级会员 