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时间:2018-11-05
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1、吊箱围堰计算一、基本数据1、本计算书是验算吊箱底板和侧板的面板及肋是否符合使用要求,保证侧模和底模具有足够的刚度和强度。2、承台尺寸:14.68×10.7×2.0m承台底标高:+0.02m承台顶标高:+2.02m施工常水位:+5.5m3、吊箱整体尺寸:14.68×10.7×6.2m吊箱顶标高:+6.0m吊箱底标高:-0.2m吊箱面板厚δ=6mm4、底模作为一个整体布设面板,面板被肋分成区格400×1600。底板肋:大肋:[A=32.83cmW=191.4cmI=1913.7cm∠75×8A=11.5cmW=27.93cmI=59.96cm小肋:∠75×85、侧模分顺桥向和横桥向:顺
2、桥向的整体尺寸为10.7×6.2,整块制作;横桥向的整体尺寸为14.68×6.2,整块制作;面板被肋分成400×3200和400×2400两种区格侧板竖肋:∠100×10A=19.26cmW=63.29cmI=179.51cm20横肋:[A=45.62cmW=365.6cmI=5118.4cm6、钢材弹性模量:E=2.1×10Pa钢材容许应力:[σ]=170Mpa一、荷载计算(一)荷载分类吊箱围堰主要受到水的浮力,水的侧压力,浇注混凝土时产生的侧压力等荷载作用。1、砼灌注时产生的荷载砼供应量V=30m/h,则砼浇注速度v=查《公路桥涵施工技术规范》P侧压力P=0.22×γtkkvγ
3、—砼的容重,γ=24KN/mt—新浇砼的初凝时间,这里取t=10hk—外加剂影响修正系数,掺外加剂时为1.2k—坍落度影响修正系数,当其为110~150mm时,取1.15则P=0.22×25×10×1.2×1.15×0.2=32.6Kpa自《公路桥涵施工技术规范》P附表D,可以查到砼对底板所产生的水平荷载值很小,且底板尺寸很大,对底板的受力没有什么影响,故由此产生的冲击荷载可以忽略。2、水压计算时偏安全考虑,水位以施工常水位计。则底板的浮力为57KN/m,侧板的水侧压力为10hKN/m。3、砼的自重20承台浇注后,自重P=26×2=52KN/m(二)各工况荷载分析1、工况1,吊箱抽
4、水后,水位为正常施工水位时,吊箱底所受的向上的浮力为P=5.7×10=57KN/m,侧板荷载最大P=57KN/m。2、工况2,吊箱封0.2m砼后,最高水位时底板受力P=(57-0.22×25)=51.5KN/m3、工况3,在最低水位+2.0时浇注承台砼,底板受力(2.0×26+0.22×25-2.2×10)=35.5KN/m方向与浮力相反。侧板受力最大P=2.2×10-32.6=-10.6KN/m,和浮力方向相反。4、工况4,最高水位+5.5时浇注承台砼,底板受力(57-2.0×26-0.22×25)=-0.5KN/m方向与浮力相反。侧板受力最大P=5.7×10-32.6=24.4
5、KN/m,和浮力方向一致。综合以上四种情况,知底板受力的绝对值最大为工况1。侧板受力的绝对值最大仍为工况1,所以整个吊箱设计计算时应力控制以工况1为依据。在承台浇注时对吊箱变形有要求,而此时的底板最大值为工况3,侧板最大力为工况4。二、底板验算1、面板面板被小肋和大肋分成最大区格400×201600,详见附图1,下面验算之a、强度验算由a/b≥2,所以以单向板为计算模型。且以最不利的两跨连续梁计算。如下图:取宽度为1cm的面板分析,则作用在单位长度上的力q=p×0.01=57×0.01=0.57KN/m,查表得强度满足要求②挠度验算(此时q=10.6×0.01=0.106KN/m)
6、挠度符合要求1、肋底板肋分大肋和小肋,小肋:∠75×8A=11.5cmW=27.93cmI=59.96cm大肋:[A=32.83cmW=191.4cmI=1913.7cm∠75×8小肋间距为1600mm20,大肋间距为400mm。小肋两端焊接在大肋上,故可简化为两端固结,跨径400mm的固定简支梁计算。大肋最大跨度分3000mm和2400mm。下面分别验算大肋和小肋。①小肋假设区格里的荷载全部作用在小肋上,计算简图如下。先求截面组合特性按固定简支梁计算,如下图由查表得20强度符合要求挠度验算时,挠度符合要求①大肋大肋间距400mm,长度不一样,所以下面分别验算之:(1)跨度为300
7、0mm。此时只有[和面板组合,如下图:20先求截面组合特性按固定简支梁计算,如下图由查表得20强度符合要求挠度验算时,挠度符合要求(2)跨度为2400mm。计算简图如下。为便于计算,分别计算角钢,槽钢和面板组合.先求角钢和面板组合.如左图20再求槽钢和面板组合.如下图所以20由查表得角钢的面板组合的槽钢和面板组合的再分别求角钢、槽钢和面板组合特性。先求角钢和面板的组合特性槽钢和面板组合的组合特性20所以最终的组合特性按固定简支梁计算,如下图:强度符合要求挠度验算时挠度
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