支架及地基计算(3-20)

1、临时支架计算书比较C匝道第一联和D匝道第二联的支架布置和支架顶面的荷载分布情况，D匝道第二联的支架受力较大，故对其支架受力进行分析和计算。支架布置见D2钢梁跨铁路线处支架平面图。封闭的门洞式支架顶面荷载包括钢梁自重和拼装焊接过程中的施工荷载。1. 钢梁自重钢梁沿横断面方向划分为三个单元，边单元重量为1627.7kg/m，中单元重量为1225.4kg/m。2. 施工荷载按4KN/M2计算3. 风压标准值取0.45 KN/M2一、 门架横梁检算如图中所示，钢梁节段10与节段11处的门架横梁A承担的荷载最大。（一）材料及截面门架横梁选用截面为HN400X200型钢，材质为Q345B,计算跨度为9.2

2、M。（二）荷载如下图所示，钢梁吊装单元10C的一端支承在横梁A上。1. P为钢梁吊装单元一端传给横梁的荷载，含钢梁自重和钢梁顶面的施工荷载。边单元10C的宽度为3.16M。P=1627.7X9.8X11.16X0.5/1000+4X3.16X11.16X0.5=141.908 KN2. 横梁自重（含防护钢板）：2.493 KN/M，沿横梁全长均布。（三）强度及稳定性验算（计算简图如上）跨度为 9.2 M 截面为 HN400x200 截面Ix = 2.37e+008 mm4 截面Wx = 1.185e+006 mm3 面积矩Sx = 642976 mm3 腹板总厚 8 mm 塑性发展系数 x =

3、 1.05 整体稳定系数 b = 1.2 由最大壁厚 13 mm 得： 截面抗拉抗压抗弯强度设计值 f = 310 MPa 截面抗剪强度设计值 fv = 180 MPa 剪力范围为 -82.4218-82.4218 KN 弯矩范围为 -352.764-1.1875e-005 KN.M 最大挠度为 51.9166 mm (挠跨比为 1/177) 由 Vmax x Sx / (Ix x Tw) 得 计算得最大剪应力为 27.9511 MPa 满足! 由 Mx / (x x Wx) 得 计算得强度应力为 283.516 MPa 满足! 由 Mx / (b x Wx) 得 计算得稳定应力为 248.0

4、76 MPa 满足! 受压翼缘外伸宽度与厚度之比为 7.38462 满足!(GB50017-2003 第32页 4.3.8) 腹板高厚比为 46.75 无局部压应力可不配置加劲肋!(GB50017-2003 第26页 4.3.2)二、 支墩检算钢梁安装节段临时支承于支架顶面，钢梁采用两端支承，其重量通过门架横梁传至铁路线两侧的支墩。如D2钢梁跨铁路线处支架平面图所示，钢梁10A单元一端支承于“立柱检算单元”，因钢梁边单元较中单元重，所以该“立柱检算单元”受力最大。（一）材料及截面八三式军用桥墩的材料为16Mn，抗拉抗压强度设计值f=310MPa.支墩单肢截面尺寸为200*262，其截面面积为7

5、656MM2,立柱计算单元截面如下图所示。A=7656X2=15312MM2Ix=8.8481X107X2=1.7696X108 MM4ix=(1.7696X108/15312)=107.5 MMiy=875 MM（二）荷载1. P为钢梁吊装单元一端传给横梁的荷载，含钢梁自重和钢梁顶面的施工荷载。边单元10A的宽度为3.16M。P=1627.7X9.8X11.16X0.5/1000+4X3.16X11.16X0.5=141.908 KN2.横梁自重（含防护钢板）：2.493 X9.2X0.5=11.468 KN3.支墩自重：46.4 KN。（三）支墩稳定性计算如上图所示，墩顶竖向压力通过分配梁

6、作用于支墩检算单元中心。用于支承钢梁重量的各临时支墩的高度均有所不同，处于铁路线处的D2钢梁支墩，钢轨顶面至梁底的高度为12.426m.比较本工程的各临时支墩，其最大高度为15m，为了简化计算，取立柱的计算长度为取L=15000mm, ix=107.5 mm。x=15000/107.5=140，根据x(fy/235)=140(345/235)=170, 从(GB50017-2003 ) 查得稳定系数=0.249。支墩立柱的压应力为=(141.908+11.468+46.4)X103/(7656X2)=13MPa*f=0.249X310=77 MPa,整体稳定性满足要求。单肢绕弱轴的回转半径iy

7、1=46 mm,支墩节间长度l1=2000 mm, 单肢长细比1= l1/ iy1=2000/46=430.7*x=0.7X140=98，单肢稳定性满足要求三、 地基及基础检算钢梁安装节段临时支承于支架顶面，钢梁采用两端支承，其重量通过门架横梁传至铁路线两侧的支墩。偏于安全考虑，假设钢梁一个安装节段一端的重量全部分配在一侧支墩顶面。（一） 地基及基础基本资料对于铁路两侧的支撑所占地面处理深度80cm，基底夯实后地基承载力按150KPa考虑。40cm采用灰土进行换填，分层压实控制压实度在95%以上，临时支墩基础采用C30混凝土基础，厚度0.4m，宽度为2.5m，设排水沟确保支架地基范围不积水。（

8、二） 荷载1.钢梁自重和钢梁顶面的施工荷载P1=1627.7X9.8X11.16X0.5/1000+4X3.16X11.16X0.5=141.908 KN2.横梁自重（含防护钢板）：P2=2.493 X9.2X0.5=11.468 KN3.支墩自重：P3=46.4 KN。4.基础自重：P4=0.4X2.5X1.5X25=37.5KN5.风荷载：P5=0.45X11.16X2.1/4=2.637 KN，作用点距离基础底面为16.45M。P6=0.45 X0.505X15=3.409KN，作用点距离基础底面为7.9M。（三）基底应力验算根据立柱计算单元，取基底计算截面为2.5MX1.5M。竖向总压力Q=P1+P2+P3+P4=141.908+11.468+46.4+37.5=237.276KN倾覆力矩M=2.637X16.45+3.4