门洞支 架 验 算.doc

附件二门 洞 支 架 验 算为保证施工进度要求，207#墩两侧设置门洞支架。钢管桩基础、钢管立柱、H型钢帽梁、工字钢主梁的方式,工字钢上铺设1015cm、1010cm方木。其结构形式见下附图。1、门洞I36B工字钢主梁的应力验算现浇筑结构混凝土平均荷载g1=20.726/12=44.85KNm2（“20.7”为截面积）；施工人员、料、模板、具行走运输堆放载荷gr=4.5KNm2；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均按4KNm2考虑。根据规范要求计算模板及支架时，所采用的荷载设计值，应取荷载标准值分别乘以相应的荷载分项系数，然后再进行组合。该段组合后的设计荷载为：44.851.2+8.51.0=62.3KNm2。主梁采用I36b工字钢，间距在梁底50cm一道，跨径5.6m主梁每米上的荷载为：g=62.30.5=31.15KNm 。主梁的支柱中心间距为5.6m，跨中弯距为M1=q*l2/8=122.1KN.mI36B工字钢抗弯截面系数:Wx=919103mm3， 主梁受弯的强度验算：M/W=122.1103 KN.M /919103mm3=132.9MPa=215 Mpa 主梁受剪应力验算： Tmax=1.5V/ht=1.531.355.60.5/（36012） =30.3MPa=125 Mpa 故主梁受剪稳定。 主梁的挠度计算：fc=5ql4/384EI =531.151035.64/(3842101091653010-8) =0.012mf=L/400=0.014m主梁设置满足受力的各项要求。2、柱顶350H型钢盖梁应力验算： 墩柱顶帽梁采用两根350H型钢盖梁，跨度3m。受力按实际情况分析。 350H型主梁的荷载：q=62.3*5.6=348.88KN/m 枕梁跨中弯距为M1=ql2/8=348.8832/8=392.49 KN.m即每道枕梁的跨中弯矩为M=392.49KNm350H型钢抗弯截面系数:Wx=2464103mm3，主梁受弯的强度验算：M/W=392.49103 KN.M /2464103mm3=159.3MPa=215 Mpa故连续结构的单根350H型钢枕梁满足4m间距的抗弯要求。单根350H型钢枕梁受剪Tmax=1.5V/ht=1.5348.884103N/(350mm20mm) =50.67MPa=100 Mpa 故枕梁结构稳定。枕梁的挠度计算：fc=5ql4/384EI =5348.8810344/(3842101094312610-8) =43.710-4mf=3/400=7.510-3m3、钢管立柱的验算拟用钢管柱作为立柱，沿铁路专用线方向间距3m，柱高为23m。门洞宽度沿垂直于公路的方向为5.6m，即平均每个立柱所承受的荷载为钢管上型钢重量：20KNF=62.345.6+20=1415KN。每个钢管(直径630mm，壁厚14mm)允许承载力： P=125MPa3.14(0.632-0.6022)/43375KN则钢管立柱承载力满足要求。4、钢管立柱稳定验算钢管立柱的惯性半径：i=（ =0.218m,面积0.027m2，长细比：=l/i=2*3/0.218=27.5，查表得稳定系数=0.946，按稳定条件=P/F=1415/0.946/0.027/1000=55.4MP140MP则钢管立柱稳定满足要求。5、门洞支墩的地基承载力验算按最不利荷载考虑，只验算底腹板范围地基承载力，门洞沿门洞法线方向宽5.6m，有效门洞长12m。视门洞梁在轴线方向为整体，则门洞梁的荷载为：F1=62.35.6124868.3KN。钢管、工字钢梁、盖梁 F2=676.3KN。门洞支架的沿轴线方向的宽度为1.2m，支架下混凝土为50cm厚双层配筋混凝土、素混凝土垫层、拆房土换填地基，地基长度为15m、宽2.0米。则门洞支架混凝土基础下的地基承载力：P=（ F1+F2）