箱梁上缘悬臂计算

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1、天津三号线箱梁上缘悬臂计算书2006年7月7日页脚天津三号线箱梁上缘悬臂计算书0Ⅰ、最大线间距的悬臂处强度计算2Ⅱ、4.4m线间距的悬臂处强度计算12Ⅱ、4.4m线间距的悬臂处强度计算18页脚Ⅰ、最大线间距的悬臂处强度计算一、结构简况等截面连续箱梁，梁高1.7m，桥面宽度随线间距变化，箱梁底宽为4.2m，双线线间距为3.6～5m。运营状态最大线间距为5m，在R=450m时，曲线加宽为：内侧为0.31m，外为0.05m。现对最大线间距和曲线加宽为0.31m的箱梁上翼缘悬臂强度、上翼缘悬臂裂缝宽及脱轨状态下上翼缘悬臂强度、箱

2、梁梁的稳定性进行检算。箱梁截面如图1，计算时按承托处为固定端的悬臂梁计算。图1箱梁截面图二、计算采用规范«铁路桥涵设计基本规范»TB10002.1-2005«铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范»TB10002.3-2005«天津市地下铁道二期工程施工图设计技术要求»«城市轨道交通设计规范»DGJ08-109-2004三、材料(一)砼1．箱梁砼C50(二)钢筋箱梁悬臂上缘受力钢筋采用HRB335钢筋，用Φ表示。四、荷载(一)恒载1．结构自重箱梁砼容重γ＝26kN/m3。页脚1．二期恒载桥面铺装厚100mm，容重γ

3、＝25kN/m3。承轨台及钢轨按15kN/m·线计算。疏散平台结构砼容重：γ＝25kN/m3声屏障按3.4kN/m计算，声屏障高为从轨顶3.5m。电缆重按2.5kN/m计算(每侧)。(一)活载1．人群活载取4kN/m22．风载，按最不利的风载计算。天津风压20m高之内为基本风压为计算，声屏障高3.5+0.52＝4.02m计算。3．列车活载1)活载轴重如图2，列车荷载冲击系数采用：1+μ=图2列车活载图式(长度单位：米)2)车轮分布宽度列车活载横桥向布置如图3。图3列车活载横桥向布置b1=b2+2X0.344=0.15+0

4、.688=0.838m<1.5(车轮荷载不重叠)c=0.85+0.838/2=1.27m页脚列车活载纵桥向布置如图4。图4列车活载纵桥向布置板的荷载有效分布宽度：a=(a1+2h)+2c=2X0.52+2X1.27=1.04+2.54=3.58m>2.3m(车轮荷载重叠但小于4.62m)所以按轴距为2.3m的二轴重计算：a=(a1+2h)+2c=(2.3+2X0.52)+2X1.24=5.88m一、计算简图图5箱梁上翼缘悬臂板受力示意图计算简图见图5。疏散平台、声屏障及电缆重：kN人行道板重kN承轨台及钢轨重：kN按等效

5、集中力计算：人活载：kN列车活载计算：取按跨度为28m计算冲击系数页脚列车活载kN风活载风活载对悬臂梁的弯矩为：(1)、计算2-2时：截面悬臂自重及铺装(按等效集中力计算)箱梁悬臂自重kN桥面铺装kN集中力作用点均作用在1-1截面左0.605m处(2)、计算3-3时：截面悬臂自重及铺装(按等效集中力计算)箱梁悬臂自重kN经计算，集中力作用点在2-2截面左1.254m处桥面铺装kN集中力作用点在2-2截面左1.455m处一、结构计算截面配筋见图5，受拉筋Ф16@100+Ф16@200，受压筋Ф12@100，取一米宽计算受拉

6、筋为10Ф16+5Ф16，受压筋为10Ф12。图6箱梁上翼缘悬臂板截面配筋图1、内力计算(1)1-1截面活载弯矩：恒载弯矩：页脚总弯矩(2)2-2截面活载引起的弯矩：恒载引起的弯矩：总弯矩(3)3-3截面活载引起的弯矩：恒载引起的弯矩：总弯矩1、强度检算(1)1-1截面(本截面的弯矩和剪力都比2-2截面小，所以强度及裂缝宽不检算)(2)2-2截面页脚取中性轴剪应力(3)3-3截面页脚中性轴剪应力取1、裂缝宽度验算(1)2-2截面=1.46(2)3-3截面页脚1、脱轨力计算为避免脱轨情况下结构不致遭受过多损害，不设护轨或防

7、脱轨装置的区间高架结构可按下列二种情况(如图7)进行结构强度和稳定性检算。图7脱轨情况下结构强度和稳定性检算图(1)强度检算结构受力恒载如图5，活载按脱轨状态下图7a计算。2-2截面：按上述方法计算轮重在1-1截面的计算宽度c=0.5m悬臂板的荷载有效分布宽度：a=(a1+2h)+2c=2X0.5=1.0m>2.3m不计冲击系数活载引起的弯矩：恒载引起的弯矩：页脚总弯矩中性轴剪应力(2)3-3截面求P2c=2.2m悬臂板的荷载有效分布宽度：a=(a1+2h)+2c=2X2.2=4.4m>2.3m(车轮荷载重叠但小于4.6

8、2m)所以按轴距为2.3m的二轴重计算：a=(a1+2h)+2c=2.3+2X2.2=6.4m不计冲击系数求c=0.7m悬臂板的荷载有效分布宽度：a=(a1+2h)+2c=2X0.7=1.4<2.3m不计冲击系数活载引起的弯矩：恒载引起的弯矩：页脚总弯矩(1)抗倾覆计算按图7b计算：规范规定按20米一节车箱脱轨计算，