边墩钢吊箱计算书tVIP

福州市螺州大桥北汊主桥临时工程Z10墩钢吊箱设计计算书中交武汉港湾工程设计研究院有限公司二OO九年十二月编制校核审核目录1、设计条件12、设计依据13、钢吊箱基本尺寸及布置131钢吊箱布置132钢吊箱基本尺寸34、荷载计算341风荷载342水流力443波浪力444吊箱上荷载作用方向444钢材及焊缝容许应力55钢吊箱工况分析及计算5工况一钢吊箱起吊5工况二浇注封底混凝土9工况二抽水工况13工况三低水位浇筑第一层15M承台工况1711、设计条件1吊箱顶标高58M2吊箱底标高1868M2承台顶标高30M3承台底标高0M4设计高水位530M10年一遇5设计低水位101M6最大风速366M/S起吊风速136M/S7水流流速104M/S8钢护筒直径2M/14M2、设计依据1）设计委托书及项目部提供的相关文件2）港口工程荷载规范（JTJ21598）3）建筑结构荷载规范（2006年版）4）海港水文规范（JTJ21398）5）港口工程混凝土结构设计规范（JTJ26798）6）钢结构设计规范（GBJ500172003）7水利水电工程钢闸门设计规范（DL/T503995）8海港工程设计手册中册9建筑结构静力计算手册3、钢吊箱基本尺寸及布置31钢吊箱布置Z10墩承台平面尺寸为7M154M，四边是半径125M的倒圆角，承台高3M。钢吊箱内壁尺寸由承台四周尺寸外扩30MM而得，尺寸为2706M1546M，壁体高73M。考虑与引桥墩处的钢吊箱周转使用，壁体分块较多。吊箱平面布置及壁体分块示意图如下剖面图332钢吊箱基本尺寸壁体高度7300M壁体厚度0408M底板厚度0368M壁体外周长429M壁体内周长428M吊箱内面积10774M2封底砼总面积905M2钢护筒的总面积1725M2钢护筒的总周长358M4、荷载计算41风荷载0WZSGK式中风荷载标准值KPA；高度Z处的阵风系数；取178；GZ风荷载体型系数，迎风向取为08，顺风向取为07，背风向取为05；S风压高度变化系数；取100；Z基本风压KPA。0W（1）最大风速V260M/S时22060451VKPA迎风向78206KKP顺风向01453WA背风向18KK4（2）起吊风速V136M/S时220136015WVKPA迎风向78601KKP顺风向1054A背风向KK42水流力AVCFW2式中水流力标准值KN；水流设计流速M/S；取104M/S；水流阻力系数；W水的密度T/M3；计算构件在与流向垂直平面上的投影面积M2A查得07WC2221/50481KNPFVM43波浪力按船行波05M波高考虑，经计算，波浪力比较小，统一按5KPA的均布荷载考虑。44吊箱上荷载作用方向波浪力、水流力、风荷载方向如下图544钢材及焊缝容许应力依照公路桥涵钢结构及木结构设计规范，临时工程Q235B钢材的容许应力弯应力、综合应力14538MPA剪应力05钢吊箱工况分析及计算工况一钢吊箱起吊约束条件所有起吊点铰接。本工况条件如下类别参数备注自重12风速V136M/S吊箱总重约80T，实际建模时自重考虑12倍的放大系数。模型总图如下6吊索内力如下（单位KN）挑梁应力如下（单位MPA）7吊杆应力图如下（单位MPA）壁体梁系应力图如下（单位MPA）壁体面板应力图如下（单位MPA）8底板梁系应力图如下（单位MPA）底板面板应力图如下（单位MPA）吊索最大拉力为2274KN。吊杆的最大拉力为651KN起吊时吊箱各构件最大应力如下表所示序号名称型号应力MPA备注1挑梁HN400200744782吊杆HW1501504033壁体梁系793（937）4壁体面板T89445底板梁系798（1347）6底板面板T83579工况二浇注封底混凝土约束条件挑梁与钢护筒接触点处固结。封底混凝土厚度15M。本工况条件如下类别参数备注自重1水位101M流速V104M/S底板受封底混凝土自重141521KN/M2，底板考虑3KN/M2的波吸力荷载简图模型总图如下10整体变形（单位MM）挑梁应力如下（单位MPA）吊杆应力图如下（单位MPA）11壁体梁系应力图如下（单位MPA）壁体面板应力图如下（单位MPA）底板主梁应力图如下（单位MPA）12底板次梁应力图如下（单位MPA）底板加强次梁应力图如下（单位MPA）底板面板应力图如下（单位MPA）13挑梁在支撑牛腿处的支点反力（单位KN）吊杆的最大拉力为1242KN，挑梁与壁体接触处最大剪力272KN。浇封底时吊箱各构件最大应力如下表所示序号名称型号应力MPA备注1挑梁HN40020092216682吊杆HW1501504103壁体梁系334（237）4壁体面板T85325底板主梁HN350175463（684）6底板次梁HN10050356（831）7底板加强次梁HN200100897（1033）6底板面板T81774底板面板最大应力出现在底板斜向加强次梁位置。工况二抽水工况考虑自重、水流力、波浪力、水压力、浮托力。约束条件封底混凝土与钢护筒接触面上的所有点固结。荷载简图14整体模型如下整体变形（单位MM）环向主梁应力图如下（单位MPA）15环向次梁应力图如下（单位MPA）竖向次梁应力图如下（单位MPA）16壁体面板应力图如下（单位MPA）挑梁应力图如下（单位MPA）封底混凝土应力如下（单位MPA）17钢护筒支点反力如下（单位KN）抽水工况下吊箱各构件最大应力如下表序号名称型号应力MPA备注1环向主梁HN400200696（424）2环向次梁HN10050584（503）3竖向次梁HN350175479（314）4挑梁HN400200148（468）5壁板T83716封底混凝土C25327（107）拉为正封底混凝土最大拉应力出现在封底混凝土顶部与竖向次梁接触位置处，属于不同材料变形不同产生的应力集中，封底混凝土底部最大拉应力不到03MPA，可以满足要求。工况三低水位浇筑第一层15M承台工况考虑自重、水流力、水压力、浮托力、承台15M混凝土压力。约束条件封底混凝土与钢护筒接触面上的所有点固结。荷载简图18整体模型如下整体变形（单位MM）19环向主梁应力图如下（单位MPA）环向次梁应力图如下（单位MPA）竖向次梁应力图如下（单位MPA）20壁体面板应力图如下（单位MPA）挑梁应力图如下（单位MPA）封底混凝土应力如下（单位MPA）21钢护筒支点反力如下（单位KN）