辅助墩围堰计算书

xx大桥主体工程桥梁工程xx标xx航道桥施工设计205#、208#墩围堰施工设计计算书中铁xx股份有限公司设计分公司二○一二年十一月xx大桥主体工程桥梁工程xx标xx航道桥施工设计205#、208#墩围堰施工设计计算书计算：复核：项目负责人：室主任：总工程师：中铁xx股份有限公司设计分公司二〇一二年十一月目录HYPERLINK\l"_Toc339918180"1、工程概况1HYPERLINK\l"_Toc339918181"2、计算依据1HYPERLINK\l"_Toc339918182"3、计算荷载1HYPERLINK\l"_Toc339918183"3.1、围堰侧板及内支撑计算荷载(封底后抽水工况)1HYPERLINK\l"_Toc339918184"3.2、底龙骨计算荷载2HYPERLINK\l"_Toc339918185"4、围堰侧板及内支撑结构受力计算3HYPERLINK\l"_Toc339918186"4.1、建立围堰整体模型3HYPERLINK\l"_Toc339918187"4.2、结构计算分析3HYPERLINK\l"_Toc339918188"5、围堰底龙骨及底板结构计算5HYPERLINK\l"_Toc339918189"5.1、建立围堰整体模型5HYPERLINK\l"_Toc339918190"5.2、底龙骨计算5HYPERLINK\l"_Toc339918191"5.2、底板计算6HYPERLINK\l"_Toc339918192"5.3、吊挂计算7HYPERLINK\l"_Toc339918193"5.4、吊挂梁计算7HYPERLINK\l"_Toc339918194"5、围堰封底混凝土计算8HYPERLINK\l"_Toc339918195"5.1、围堰整体抗浮计算8HYPERLINK\l"_Toc339918196"5.2、围堰整体抗沉计算9HYPERLINK\l"_Toc339918197"5.3、钢护筒粘结力计算(按低水位浇筑第一层承台工况)10HYPERLINK\l"_Toc339918198"5.4、封底混凝土计算(按低水位浇筑第一层承台工况)11HYPERLINK\l"_Toc339918199"6、围堰起吊施工计算11HYPERLINK\l"_Toc339918200"6.1、吊点荷载计算11HYPERLINK\l"_Toc339918201"6.2、吊点吊耳结构11HYPERLINK\l"_Toc339918202"6.3、吊耳孔壁承压计算12HYPERLINK\l"_Toc339918203"6.4、吊耳销孔处受力计算12HYPERLINK\l"_Toc339918204"6.5、吊耳焊缝计算12HYPERLINK\l"_Toc339918205"7、结论121、工程概况205#（208#）墩为xx大桥xx航道桥辅助墩，承台为圆端型承台，尺寸为36.5m×17m×5m，辅助墩需设置永久防撞围堰，最大壁仓厚2.5m，施工时防撞围堰兼做承台施工模板。按照水文资料，以+2.97（20年一遇水位）为施工设计高水位，以-1.35（20年一遇水位）为施工设计低水位，选取+5.294为围堰顶标高，围堰尺寸内为41.7m×21.4m×9.0m（侧板高度），施工方法为先平台后围堰，围堰由大型浮吊整体吊装到位。封底混凝土采用C30,封底厚度为2.5m。205#（208#）墩围堰施工布置图如下：1/2承台施工工况1/2围堰封底工况2、计算依据（1）xx大桥xx航道设计图纸；（2）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；（3）《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)；（4）《公路桥梁施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；（5）《港口工程荷载规范》（JTS144-1-2010）；（6）《海港水文规范》（JTJ213-98）；（7）《港口工程桩基规范》。3、计算荷载3.1、围堰侧板及内支撑计算荷载(封底后抽水工况)1、水流力计算荷载水流力标准值：（见《港口工程荷载规范》JTJ215－98）。故迎水面水流对套箱壁体的压强为：。2、波浪力计算荷载3、围堰侧板静水压强围堰侧板底端最大静水压强3.2、底龙骨计算荷载4、围堰侧板及内支撑结构受力计算4.1、建立围堰整体模型采用civilmidas2006建立围堰侧板及内支撑整体模型。计算模型示意图4.2、结构计算分析1、围堰结构骨架架受力：围堰骨架分别由由250mmm×1220mm××10mmm“T”型梁及140mmm×900mm×110mm角钢组合合而成。其其计算组合合应力最大大值为232MMpa，不满足足设计要求求，采取对对围堰骨架架进行加强强，加强结结构参见《xx航道桥主墩、辅助墩、边墩围堰施工设计图》(下册)。围堰骨架组合应应力计算图图2、围堰内侧板及及水平环板板受力：围堰内侧板及环环板采用10mm钢板。其其计算组合合应力最大大值为170MMpa。外侧板、内侧板板有效应力力计算图4、内支撑受力：：内支撑采用直径径为630mmm厚度为8mm的钢管，其其计算最大大轴力为N=766t，计算长度度，，b类截面，查查得，，满足要要求。内支撑计算图5、围堰底龙骨及及底板结构构计算5.1、建立围围堰整体模模型采用civilmmidass20066建立底龙龙骨及底板板整体模型型。计算模型示意图图5.2、底龙骨骨计算底龙骨采用HMM488××300型钢，其其计算组合合应力最大大值为160MMpa，剪应力力最大值为为64.55Mpa。底龙骨组合应力力计算图底龙骨剪应力计计算图5.2、底板计计算底板由8mm钢钢板及755mm×500mm×8mm角钢(加劲肋)组合而成成，其底板板x方向计算算应力最大大值为158MMpa，y方向计算算应力最大大值为160MMpa。底板最最大变形计计算值为16.55mm。底板x方向应力计算图图底板y方向应力计算图图底板变形计算图图5.3、吊挂计计算吊杆采用ø322精轧螺纹纹钢.，经计算算，精轧螺螺纹钢筋最最大轴力为为35.11t，满足要要求。5.4、吊挂梁梁计算吊挂梁采用2II56b型钢，其其组合应力力最大计算算值为26Mppa，剪应力力为25Mppa。吊挂梁组合应力力计算图吊挂梁剪应力计计算图5、围堰封底混凝凝土计算5.1、围堰整整体抗浮计计算围堰整体抗浮计计算序号参数参数值备注1护筒外径D（mm）2.52承台桩数n（根根）163设计水位（m）2.974双壁顶高程（mm）4.65围堰底高程（mm）-3.76承台顶高程3.87水头差H（m）6.678封底厚度h1（m）2.59围堰外轮廓底面面积A0（m2）83010孔面积A1（mm2）78.411围堰底面积（去去孔后）A=AA0-A1（m2）751.612围堰侧板底面积积A'（m2）236.413围堰封底内圈面面积A''==A-A'（m2）515.214侧板内混凝土高高度h2（m）015侧板内充水高度度h3（m）016浮力F=HA'''（t）3436.417围堰自重G1（t）65618封底混凝土自重重G2=2.33xA'''h11（t）2962.419侧板内混凝土自自重G3=2.33xA''h2（t）020侧板内充水自重重G4=1.00xA''h3（t）021混凝土与护筒粘粘结力抗浮浮计算取值值τ（t/m2）1822护筒粘结力T==nπD(h1-0.22)τ（t）5199.823G1+G2+GG3+G4（t）3618.424抗浮安全系数KK=(T++G)/FF2.6由上表可知，按按2.5m的封底混混凝土厚度度，+2.997抽水水位位计算时围围堰整体抗抗浮计算满满足要求。对对应封底混混凝土位置置的钢护筒筒设置剪力力环，确保保粘结力。5.2、围堰整整体抗沉计计算围堰整体抗浮计计算序号参数参数值备注1护筒外径D（mm）2.52承台桩数n（根根）163设计水位（m）-1.354双壁顶高程（mm）4.65围堰底高程（mm）-3.76承台顶高程3.87水头差H（m）2.358封底厚度h1（m）2.59围堰外轮廓底面面积A0（m2）83010孔面积A1（mm2）78.411围堰底面积（去去孔后）A=AA0-A1（m2）751.612围堰侧板底面积积A'（m2）236.413围堰封底内圈面面积A''==A-A'（m2）515.214侧板内混凝土高高度h2（m）015侧板内充水高度度h3（m）016浮力F=HA'''（t）1210.72217围堰自重G1（t）61318封底混凝土自重重G2=2.33xA'''h11（t）2962.419浇筑承台混凝土土自重G3=2.66x2（A0-A'）（t）2315.04420侧板内充水自重重G4=1.00xA''h3（t）021混凝土与护筒粘粘结力抗浮浮计算取值值τ（t/m2）1822护筒粘结力T==nπD(h1-0.22)τ（t）5199.823G1+G2+GG3+G4（t）5933.44424抗沉安全系数KK=(F++T)/GG1.08由上表可知，按按2.5m的封底混混凝土厚度度，第一层层承台浇筑筑按1.5m厚度计算算，-1.335抽水水位位计算时围围堰整体抗抗沉计算满满足要求。对对应封底混混凝土位置置的钢护筒筒设置剪力力环，确保保粘结力。5.3、钢护筒筒粘结力计计算(按低水位位浇筑第一一层承台工工况)按照抽水水位--1.355计算，建建立封底混混凝土及桩桩的空间数数值模型，取13m的桩长，如下图所示。计算按照浇筑第一层承台(浇筑厚度为2m)工况，考虑了第一层承台自重、围堰自重、封底混凝土自重、侧板内充水自重等的影响。允许粘结力取值为15.0t/m2。封底计算模型图图封底计算反力图图由桩底反力减去去桩身自重重后，可得得到桩与封封底混凝土土的粘结力力。桩最大反力为5519t，则桩需需要的粘结结力为519--191==328tt中间桩的粘结应应力：328//[3.114x2..5x(22.5-00.2)]]=18tt/m2，对应封底底混凝土位位置的钢护护筒设置剪剪力环。5.4、封底混混凝土计算算(按低水位位浇筑第一一层承台工工况)经计算得到封底底混凝土最最大主拉应应力为0.355MPa。封底混混凝土应力力满足受力力要求。主主拉应力图图见下图所所示：封底计算模型图图6、围堰起吊施工工计算6.1、吊点荷荷载计算辅助墩围堰侧板板及底板自自重为656t，起吊吊吊点共6个，单个个吊点受力力为110××1.155=1277t。