云南地道工程仰拱栈桥设计计算书

PAGEPAGE8仰拱栈桥方案编制：复核：审批：二0一0年九月仰拱栈桥施工方案一、工程概述随着施工进度要求，我标段各隧道即将进入仰拱部位的施工，为了保证仰拱施工连续进行并且隧道开挖出渣和洞内材料运输不受仰拱开挖的影响，故在仰拱开挖槽上搭设仰拱栈桥。隔跨跳跃施工，待已浇筑的仰拱混凝土强度满足通车强度要求后，即强度达到设计强度的100%，方可移走栈桥，到下一隧底开挖槽上，依次循环使用。二、仰拱栈桥的选型按照我公司以往施工经验和现场施工实际情况，并按照尽早开挖尽快封闭成环的原则，一般仰拱施工段落为6米。根据现场工字钢的供应情况，并保证栈桥结构的强度刚度满足整个隧道施工循环内相关车辆通行的要求。拟选择采用2根25a#工字钢上下翼缘焊接为一组，栈桥每边采用三组并排，顶部用Φ22螺纹钢筋连成整体，纵向间距10~15cm，以提高栈桥结构的平面内、外强度和刚度。纵向两端做成1m长坡道方便车辆通行，两幅栈桥横向间距根据车轮轮距布置，保证车轮压在栈桥中部。钢材长度为工字钢标准长度12米。净跨度按8m进行计算，如图a所示：单位：m三、仰拱栈桥结构计算栈桥结构为两部各6根Ⅰ25a工字钢并排布置作为纵梁，每两根工字钢上下翼缘板通长焊接，横向顶部用Φ22螺纹钢筋连接，保证在车轮荷载作用下纵梁能够共同受力，并且能够提高栈桥桥面的横向刚度。设计荷载按出渣车40t重车，前后轮轮距为4.5m，前轴分配总荷载的1/3，后轴为2/3，左右侧轮各承担1/2轴重，工字钢为整体共同承担重车荷载，工字钢自重、按1.15系数设计，动载及安全系数设计为1.1。1、力学简化梁两端都有转动及伸缩的可能，故计算简图可采用简支梁（如图b）。单位：cm由于截面上的弯矩随荷载的位置变化而变化的，因此在进行结构强度计算时，应使在危险截面上即最大弯矩截面上的最大正应力不超过材料的弯曲许用应力［σ］故需确定荷载的最不利位置，经荷载不同位置处的弯矩比较在检算最大正应力时，应取P/3荷载在跨中位置（如图c）：晃漠淡盒模添铅雾裁壶非责级遗予纯开眼海催单位旗：蛋cm老计算最述大剪应愧力时，召取荷载桨靠近支清座位置喝（如贸图递d餐）。欢酸昂境孝鲜绒扭劳佩缠制峡灰冒师单位烧：永cm波2蠢、检算居过程医（箱1乓）栈桥殖结构检乏算估1盼）、用店静力平脏衡求出貌支连座讽A感黎、撞B陷反力及疗最大弯塞矩和剪至力证P您-怜-的车辆荷谅载委（筝N既）源RAc狠擦—幕图幻c崭中或A宗支点反撇力移（贪N像）养RAd脸缴—雕图商d菠中位A冶支点反虚力脂（砖N厕）亭Mma诱x朝—扛最大弯难矩值毙（革KN.血m猫）哗Qma送x语–见最大剪墨力值韵（己KN隔）聚2捆）、根键据初选拳结构进世行力学冰计算：停按每侧召共朋6冤根工字污钢进行四检算贷查《路爸桥施工艘计算手纤册》盖—肿热轧普圣通工字遥钢截面呜特性表产，安得浸25塞a青型工字壁钢。；袋1旷））平清面内强痕度计算拼；注σ帖max吹—乒工字钢站最大弯电曲应力慕（喂MP乱a全）高[证σ搞]--提--否-出钢材容洒许弯曲洗应力装（袍MP毫a山）师Wx-算茶-离x房轴截面讲抵抗遭矩政(取cm暂3钓)野Wy-首于-元y垦轴截面哲抵抗糟矩急(脸cm姥3夜)角由以上龟计算可唇知，单申侧按踩照得6湿根工字摩钢选用斜，平面唐内强度格可以满及足工作躲要求，洪且未考弦虑工字服钢、横嘴向连接段螺纹钢枝筋共同膝作用的登富余系成数，平津面内是巾偏于安往全的。请2托））平刃面外强锁度计算侵考虑到愧车辆行天驶在栈燕桥上时宿，方向飘不一定踢与桥纵妙向平行茶，存在雨横向弯落矩，按誉平面最拆大弯矩波的家15必%灾考虑，渣计算如投下：撑由以上仇计算也酬可知，返按照单宜边译6情根工字链钢选用舟，平面认外强度鲁可以满辣足设计炉要求。怒3谋））、焰剪应力找计算将使用剪糊应力强吩度条件尿公式校愤核最大机剪应力干需先计房算命25徐a骡型工字章钢截面住中性轴眠一侧的芳面积对届中心轴协的静矩共每根工联字钢分店担的最猜大剪力敏为蔽查表脊得殿25召a摧型工字际钢，，眠故得到寒栈桥纵收梁最大收剪应力扩，并据仔此校核很剪应力尿强度织τ错max收--贞-滩最大剪氧应力兰[竿τ练]平--透-熟钢材容恭许剪应兆力梁(肥MPa棉)鸟Q昌--贱-抹-扛剪丈力葱(固KN)积Sxm易ax-涛-树-效最大半馒截面面跪积拉矩跪(势cm3友)恳Ix幸-缩--伙-蔽轴截面刺惯性码矩饺(洒cm4换)湾d衬--愉-开-致腹板厚龙度却(即mm)处剪应力棚满足要诚求，此穷结构安思全。玉4缝））、必刚度计瑞算：叙一般简漏支梁结励构允许鉴挠度磁对挠度焦要求高符的结构德，，宰对挠度帮要求小谣的结构盐，，喉f处max猫—姐最大挠匹度宣值朱(驰mm)导[f]击--朵-舰允许挠坊度他值摆(够mm)魂p--驻-更后轴荷请载终(暂N)