福州市螺州大桥北汊主桥临时工程边墩钢吊箱计算书

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1、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13.1钢吊箱布置13.2钢吊箱基本尺寸34、荷载计算34.1风荷载34.2水流力44.3波浪力44.4吊箱上荷载作用方向44.4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1.5m承台工况171、设计条件1.吊箱顶标高：+5.8m

2、2.吊箱底标高：-1.868m2.承台顶标高：+3.0m3.承台底标高：+0m4.设计高水位：+5.30m(10年一遇)5.设计低水位：+1.01m6.最大风速：36.6m/s起吊风速：13.6m/s7.水流流速：1.04m/s8.钢护筒直径：2m/1.4m2、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》（JTJ215－98）3）《建筑结构荷载规范》（2006年版）4）《海港水文规范》（JTJ213－98）5）《港口工程混凝土结构设计规范》（JTJ267－98）6）《钢

3、结构设计规范》（GBJ50017-2003）7)《水利水电工程钢闸门设计规范》（DL/T5039—95）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3.1钢吊箱布置Z10#墩承台平面尺寸为7m×15.4m，四边是半径1.25m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7.06m×15.46m，壁体高7.321m。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：213.2钢吊箱基本尺寸壁体

4、高度：7.300m壁体厚度：0.408m底板厚度：0.368m壁体外周长：42.9m壁体内周长：42.8m吊箱内面积：107.74m2封底砼总面积：90.5m2钢护筒的总面积：17.25m2钢护筒的总周长：35.8m4、荷载计算4.1风荷载式中——风荷载标准值(kPa)；——高度z处的阵风系数；取1.78；——风荷载体型系数，迎风向取为0.8，顺风向取为-0.7，背风向取为-0.5；——风压高度变化系数；取1.00；——基本风压(kPa)。（1）最大风速V=26.0m/s时：迎风向：顺风向：背风向

5、：21（2）起吊风速V=13.6m/s时：迎风向：顺风向：背风向：4.2水流力式中——水流力标准值(kN)；——水流设计流速(m/s)；取1.04m/s；——水流阻力系数；——水的密度(t/m3)；——计算构件在与流向垂直平面上的投影面积(m2)查得4.3波浪力按船行波0.5m波高考虑，经计算，波浪力比较小，统一按5KPa的均布荷载考虑。4.4吊箱上荷载作用方向波浪力、水流力、风荷载方向如下图：214.4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Q235-B钢材的容许应力：

6、弯应力、综合应力剪应力5.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-1.2风速V=13.6m/s吊箱总重约80t，实际建模时自重考虑1.2倍的放大系数。模型总图如下：21吊索内力如下：（单位：KN）挑梁应力如下：（单位：MPa）21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）21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227.4KN。吊杆

7、的最大拉力为65.1KN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HN400×20074.4(-78)2吊杆HW150×15040.33壁体梁系79.3（-93.7）4壁体面板t=894.45底板梁系79.8（-134.7）6底板面板t=835.721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1.5m。本工况条件如下：类别参数备注自重-1水位+1.01m流速V=1.04m/s底板受封底混凝土自重：14×1.5=21kN/m2，底板考虑3k

8、N/m2的波吸力荷载简图：模型总图如下：21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）21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）21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）21挑梁在支撑牛腿处的支点反力：（单位：KN）吊杆的最大拉力为124.2KN，挑梁与壁体接触处最大剪力272KN。浇封底时吊箱各