大桥双臂钢围堰设计计算书（midas建模）

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1、XX铁路XX特大桥53＃桥墩钢围堰设计计算书（两道水平支撑）中铁XXXX司XX铁路YGZQ-1标二分部20010年0927XX特大桥水中墩钢围堰资料依据XX特大桥双壁钢围堰方案评审会议纪要和有关规范，对提供的计算书进行复核，计算项目有围堰抗浮、侧板、竖肋、水平桁架、仓板、隔舱砼、围囹、内支撑。隔舱堵头板水平桁架处增设水平弦杆，弦杆为L75*8角钢。钢管内短支撑支点设在双I40b的工字钢梁上，I40b工字钢梁紧贴内围板（用20mm厚垫板焊接）。XX特大桥53#墩双壁钢围堰平面示意图27钢围堰视图围堰立体图一：围堰立体图二：27围堰俯视图：围堰内部视图：围堰舱内桁架杆

2、视图：27一、计算参数1、施工水位：67.35m（施工水位）。2、河床标高：58.20m。3、承台平面尺寸为17m（线路方向）×23.2m（垂直线路方向），钢套箱平面尺寸为22×28.2m。4、钻孔桩：20φ2.0m，钢护筒外径Φ2.4m，成矩阵式布置。5、封底混凝土：混凝土标号C20，单位重量2.3t/m3，弯曲受压，弯曲受拉，粘结力，纯剪应力。6、钢材：钢Q235,要保证机械性能和化学成份。按《铁路桥梁抢修（建）技术规程》，轴向允许应力，弯曲允许应力,允许剪应力。参照船体强度计算方法，钢套箱侧壁板壳板组合应力允许值采用。7、流速：设计流速V=2.56m/s，流

3、向与围堰长边平行。8、风力：取50年一遇风压进行设计施工，根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）附表A查得：ν=24m/s,风压W=35（0.01KN/m²）=350pa(均为50年一遇)（风压可视情况考虑）二、围堰整体抗浮验算双壁夹层内灌注砼厚度为2m27，围堰抽水后作用于围堰底面向上的压力：F浮=(67.35-58.2)*(1.0*22+1.0*26.2)*2=882.06t整体抗浮验算：双壁内2m高砼自重抗浮力：G砼=2.3*2*(1.0*22+1.0*26.2)*2=443.44t夹层内内注满水：G水=(67.35-58.2-2)*(1.0

4、*22+1.0*26.1)*2=689.26tG围堰=300t（以300吨计算）G/F浮=(443.44+689.26+300)/882.06=1.62>1.3满足要求。三、壁板双壁结构计算1、有限元建模软件简介采用MIDAS计算建模并计算内力、变形、应力等。MIDAS/Civil是针对土木结构，特别是分析象预应力箱型桥梁、悬索桥、斜拉桥等特殊的桥梁结构形式，同时可以做非线性边界分析、水化热分析、材料非线性分析、静力弹塑性分析、动力弹塑性分析。广泛的适用于① 钢筋混凝土桥梁:板型桥梁、刚架桥梁、预应力桥梁;②联合桥梁:钢箱型桥梁、梁板桥梁;③预应力钢筋混凝土箱型桥

5、梁:悬臂法、顶推法、移动支架法、满堂支架法;④大跨度桥梁:悬索桥、斜拉桥、拱桥;⑤大体积混凝土的水化热分析:预应力钢筋混凝土箱型桥梁、桥台、桥脚、防波堤地下结构:⑥地铁、通信电缆管道、上下水处理设施、隧道工业建筑:水塔、压力容器、电力输送塔、发电厂国家基础建设:⑦飞机场、大坝、港口等。27本计算拟采用此软件进行建模计算。2、钢套箱结构系统简介依据设计施工水位及有关的设计资料，53#墩承台施工拟采用适用于深水桩基承台施工的双壁钢套箱围堰，设计尺寸为高10m，长（河水流向）28.2m，宽（顺桥向）22m，在考虑不影响承台施工并能为其顺利施工提供无水环境，经过多方案必选

6、最终采用此结构。围堰外围板与内围板（板厚6mm）间距1m，内外围板均设竖向加劲肋（L100×100×6），竖向加劲肋间距0.5m；水平加劲肋采用T字形组合钢板焊接并与水平桁架连接；水平桁架呈‘个’字形布置，桁架也采用L75×75×8的角钢；内支撑采用钢管，斜撑用φ529×10mm，直撑采用φ630×10mm，内支撑与内围板连接件为一圈双I40b工字钢，工字钢与板及圆管之间均用20mm的板焊接；本结构共分三节，第一节4m，第二三节均为3m，节间接高采用20mm×176mm板焊接。结构每节分为13块共三种单元类型（具体材料及用量见设计图表）。本结构由板单元、梁单元、支

7、撑系统单元、桁架单元及连接件和构造件组成。本计算书暂未设计起吊系统和定位系统。27图1单元实体图图2单元连接及构造示意图3、建模计算表一：水平作用力表各种不同高程水平作用力表高程（水深）m静水压力（p1=ρgh)KN/m²流水压力（p2=KAγν²/2g)KN/m²备注66.475（0.875）8.754.34第二道支撑63.975（3.375）33.754.34第一道支撑60.2（7.15）71.54.34舱内2m封底混凝土流水压力计算，依据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）4.3.8条：计算高度67.35-58.2=9.15米，K=1.3（形状

8、系数），V