二道河子特大桥计算书1.docx
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二道河子特大桥计算书1
新建吉林至珲春铁路工程
JHSKⅠ标桥梁工程
二道河子大桥出图
支架法现浇计算书
编制：
复核：
审核：
中铁隧道集团吉图珲客专JHSKⅠ标项目经理部
2011年6月
目录
1、工程概况2
2、基本数据2
2.1计算取值2
2.2计算依据2
2.3计算内容2
3、32m简支梁现浇支架检算2
3.1现浇支架布置2
3.2设计荷载值3
3.3贝雷梁检算4
3.4桩顶分配梁检算6
3.5钢管检算7
3.6钢管桩反力8
3.7支架整体变形9
3.8钢管柱入土深度计算9
3.9承台检算9
3.10钢管Φ608×16mm计算9
4、结论11
1、工程概况
二道河子特大桥施工方式主要有满堂支架和钢管柱现浇支架两种，其中用钢管柱现浇支架的一共有4跨，均为32.6m简支梁，梁截面相同。
为了施工更加方便，所有钢管柱现浇支架布置跨度均布置为两跨，跨度为13.9m+13.9m。
2、基本数据
2.1计算取值
主材钢材均为Q235B，Q235B容许弯曲应力145MPa，轴向应力140MPa，剪应力85MPa，端部承压应力210MPa。
角焊缝抗剪
。
主体结构钢筋混凝土容重
。
2.2计算依据
《路桥施工计算手册》周水兴等著人民交通出版社；
《钢结构设计规范》GB50017-2003中国建筑工业出版社；
《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）；
2.3计算内容
32m简支梁现浇支架检算
3、32m简支梁现浇支架检算
3.1现浇支架布置
现浇支架下部采用钢管贝雷梁结构形式，贝雷片上放置工20作为分配梁，下部用2排工56作为分配梁，分配梁下使用钢管柱支撑。
边上两排钢管柱直接支撑在承台上，通过预埋件与承台相连，中间一排钢管柱为打入桩，钢管柱横向间距为2m，一排6根。
经过计算，竖杆所受荷载较大，需要用加强竖杆加强。
贝雷梁的横向布置如下图所示，一共19组：
现浇支架采用大型有限元计算软件MIDAS/Civil2006进行建模计算。
整体模型如下图所示。
3.2设计荷载值
箱梁砼荷载根据贝雷梁的间距和箱梁结构变化，分段按均布荷载加载在贝雷梁的上弦杆上，在荷载选取过程中，分段进行选取，然后分区作用在贝雷梁上，区段内的贝雷梁受力取平均值。
32m简支梁只有一个断面，各贝雷梁之间的荷载选取为均分原则，左右为对称结构，将边上3组贝雷梁作为一个系统，共同承担1区混凝土的重量，腹板下面5组贝雷片承担2区荷载，底板中心3组贝雷梁承担3区荷载。
q1=10.3KN.m，q2=18.24KN.m，q3=11.03KN.m，荷载布置如下图：
荷载布置图（KN.m）
3.3贝雷梁检算
贝雷梁杆件特性表
杆件名称
材料
断面型式
断面面积（cm2）
理论容许承载能力（kN）
弦杆
16Mn
2[10
2×12.74
560
竖杆
16Mn
I8
9.52
210
斜杆
16Mn
I8
9.52
171.5
3.3.1贝雷梁上下弦杆轴力
上下弦杆最大轴力：
满足要求。
3.3.2贝雷梁竖杆轴力
竖杆最大轴力：
满足要求。
本模型中，竖杆为用加强竖杆加强后的结果。
3.3.3贝雷梁斜杆轴力
斜杆最大轴力：
满足要求。
3.4桩顶分配梁检算
3.4.1分配梁组合应力
分配梁整体应力图
中间分配梁应力图
最大组合应力：
，满足要求。
3.4.2分配梁剪应力
中间分配梁剪力图（Mpa）
最大剪应力：
，满足要求。
3.5钢管检算
主钢管为直径630mm，壁厚10mm，材质Q235B。
钢管最大轴力
主钢管立柱两端铰支，最大自由长度取为13m。
钢管截面特性：
，回转半径：
。
长细比：
查表：
轴心受压杆件的稳定系数
。
钢管立柱稳定性计算：
满足要求。
3.6钢管桩反力
钢管桩最大反力
。
3.7支架整体变形
现浇支架最大变形：
，满足要求。
3.8钢管柱入土深度计算
根据模型计算，钢管柱最大受力为N=99.6t.
选取最不利的简支梁进行钢管柱入土深度计算，选取入土深度为为450kpa下面1m，选取6m总长度进行验算。
第一层土为粉质粘土，
（特别指出，这是局部冲刷线以下的高度），第二层为粘土层，
。
运用公式为：
。
U=1.98m，A=1.95m2,由于d<0.8m，侧阻挤土效应系数
，闭塞效应影响系数
。
f1=70kPa，f2=30kPa，
。
=0.95
1.98（70
5+30
1）+0.76
1.95
450=138t，满足要求。
3.9承台检算
对承台的计算，主要是抗冲切计算。
在本桥中，由于承台高度为2m，而钢管柱边到相应的承台边沿及钢管柱之间的具体均小于2m，结构安全，可以不进行检算。
3.10钢管Φ608×16mm计算
由于现场反映，可能会用到直径608mm，壁厚16mm的钢管，其与Φ630×10mm截面特性如下图所示：
Φ608×16mm的参数为
，与Φ630×10mm相比，是安全的。
4、结论
采用大型有限元计算软件MIDAS/Civil2006进行建模计算。
所建模型与实际情况基本一致。
通过模型对实际荷载的模拟计算结果可知，设计施工满足规范要求。
另外，特别指出，现场可根据现场需要使用Φ608×16mm的钢管代替Φ630×10mm。
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