无底钢套箱图纸(计算).doc

某大桥220224墩无底钢套箱设计计算1、地质条件：220、223、225承台底以下为圆砾土，中密，容许承载力0.22MPa.221、222、224承台底以下为松软土，中密，容许承载力0.12MPa2、水文情况： 常水位：688.00 河床标高688.00 放水100m3/s 标高689.00 设计水位:689.50 套箱顶按690.003、墩结构设计： 承台平面尺寸9.1010.80m，承台底标高详见表1，第一层厚度2.5m，第二层厚度1.0m 钻孔桩基91.25m，施工钢护筒埋设深度，筑岛面以下23m4、梁体结构设计： 48m简支梁5、承台施工： 采用明挖至封底砼底标高，汽车吊双机抬运钢套箱就位，浇注封底砼，抽水浇注承台砼6、无底钢套箱结构设计： 6.1 结构尺寸： 平面尺寸，按承台平面尺寸每边放大0.1m为9.210.9m，其主立面图如下：墩位标高表墩 号220221222223224225承台底标高684.37684.37684.87685.37684.37684.37河床底(常水位)688.006880068800688006880068800放水(100m3/s)689.006890068900689006890068900套箱顶控制690.006900069000690006900069000套箱高度6.936.936.435.936.936.936.2 结构检算：6.2.1封底混凝土厚度计算封底混凝土厚度不考虑桩的作用假定封底混凝土厚度为1.2m，则水深h=689-684.37+1.2=5.83m封底混凝土采用C30，抗拉强度设计值为1.43MPa，套箱设计为矩形，矩形封底混凝土按周边简支支承的双向板承受水压均布荷载计算l1/l2=9.2/10.9=0.844，其弯矩系数查表得：a1=0.0564 a2=0.0432静水压P=5.83101.223=30.7KN/m2 封底混凝土厚度h式中: K=1.5 安全系数 b=1000mm 板宽取值 fct=1.43N/mm2 C30混凝土抗拉强度设计值 M=封底混凝土板的最大弯矩 D=考虑水下混凝土可能与井底泥土渗混增加厚度,一般取300500mm，明挖，水浅取300mm故 6.2.2 壁板计算 水深h=3.631.0=4.63m，按5.0m计算，下端以封底混凝土为支撑(固结)，上端设内撑(铰结) 静水压 动水压 P2 P2按流速V=1.0m/s计算(百年流速1.3m/s) = 动水压为倒三角形，两者叠加为梯形，壁板按静水压取值，其线荷载,按均布荷载四边简支板计算，取l1= l2=500mm，lx/ly=1，则Kx=0.0368,Ky=0.0368 Mx=My=Kqlx2=0.03680.055002=460Nmm 板厚取5mm W=1/6bh2=1/6152=4.167mm3 满足要求6.2.3 横向小肋计算：横向小肋以竖向大肋为支撑，两端焊接在大肋上，其间距l=500mm，线荷载q=0.05500=25N/mm，按均布荷载，单跨两端固定，其杆端弯矩和剪力为：选用扁钢，厚度5mm，高度75mm 满足要求满足要求6.2.4 竖向大肋竖向大肋，下端以封底混凝土为支撑(固结)，上端以围囹为支撑(铰结)，按梯形荷载分成两个三角形荷载分别计算后再叠加。选择25a槽钢，间距0.5m一根布置 满足要求满足要求 6.2.5 围囹计算按均布荷载，三跨不等跨计算： 弯矩、剪力系数查表得： (1)、围囹由端部和斜支撑传来轴力RA、RB和本身承受水压，则为压弯构件，其应力为： 采用I28a工字钢作围囹和斜支撑，其力学数据为： 按两端铰支计算 查表得则满足要求(2)、斜撑长度 比围囹自由长度短，仅受轴向力，为方便连接，选材规格一致，其强度不再计算。 斜撑两端与围囹上下两条接缝满焊，并在其锐角内侧加焊l=500mm加强板与围囹形成整体，防止套箱四方受力不均发生扭转破坏。附表一 某无底钢套箱材料用表序号材料名称及用途规格型号单位数 量单 重合 重备 注1面 板厚度5mm277.239.25kg/m210880.12横向小肋6003.0kg/m18003竖向大肋25a槽钢628.427.4kg/m17218.24横向封边角钢8015.5kg/m1240上、下口若分成两节乘25纵向四角组拼角钢27.7215.5kg/m429.76围 囹I28a39.0843.47kg/m1698.87围囹角撑I28a14.843.47kg/m643.48围囹加强板块811.78/块94.39组拼缝嵌橡胶条55.44分成八块组拼10组拼螺栓副3512=4200.136257.2孔距两端约50mm中间孔距200mm34061.7钢套箱稳定性分析序号受 力 项 目受力吨数(t)备 注抗 浮抗 滑1套箱浮力594.7594.72封底混凝土重299.9299.92.3t/m33封底混凝土与桩的握襄力441.1441.110t/m2,用高压水枪将桩身泥皮冲洗干净4套箱与围囹重34.134.15抗浮安全系数K=775.1/594.7=1.3k=1.1安全6浇注承台混凝土626.82.5