公路大桥钢吊箱设计

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1、XXX公路大桥钢吊箱设计紫阳港汉江公路大桥3#、4#钢吊箱设计计算书1.设计依据及设计条件1.1设计依据(1)《陕西紫阳港汉江公路大桥施工图》(2)《钢结构设计与计算》(3)公路施工手册《桥涵》上册(4)《公路桥涵施工技术规范》－JTJ041-2000(5)《公路桥涵设计通用规范》－JTGD60-2004(6)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》－JTJ025-861.2设计条件(1)设计水位：根据水文站提供水位情况，按各个工况的实际水位取值计算。(2)设计流速：按最大流速4m/s控制计算；(3)吊箱顶标高：+

2、331.584m；(4)吊箱底标高：＋310.284m；(5)承台底标高：＋312.284m；(6)仓壁内水位标高：根据水位情况实时调整，标准为封底混凝土顶至汉江水头的一半标高。1.3水文条件及施工安排1月：325-328之间2月：325左右3月：325左右4月：320左右5月：317左右6月：317左右7月：常水位317-3318月：常水位317-3319月：常水位317-33110月：328左右11月：329左右12月：325-328吊箱加工：2012.1.15-2012.3.31底板安装：2012.4.

3、1-2012.4.15壁板拼装：2012.4.16-2012.5.16砼封底：2012.5.17-2012.5.27按+320m水位计算凿除桩头：2012.5.28-2012.6.7承台施工：2012.6.8-2012.6.28墩身施工：2012.6.28-2012.7.26按+331m水位计算2.吊箱构造说明吊箱采用单双壁结合形式，吊箱设计顶标高+331.584m，设计底标高+310.284m，壁板总高度21.3m，壁厚1.5m，长14.5m，宽10.5m，双壁高19m，单壁高2.3m。在高度方向分3节加工

4、，分节高度为9+10+2.3=21.3m。吊箱第一节壁板的面板采用8mm钢板，第二节壁板的外面板采用8mm钢板，内面板采用6mm钢板。面板纵肋均采用∟75×50×6，间距40cm。钢吊箱壁板桁架采用双∟100×100×10，桁架腹杆节点间距1.2m，第一节壁板的水平环板采用10mm钢板，第二节壁板的水平环板采用8mm钢板，桁架焊接在水平环板上。吊箱水平桁架层间距0.8m~1.5m。吊箱共设置6个钢箱，第一节钢箱面板采用12mm和10mm钢板，第二节钢箱面板采用10mm和8mm钢板，面板纵肋采用∟75×50×6

5、，间距40cm。吊箱在平面分20个块体，施工阶段共布置三层内支撑，第一、二层水平内支撑采用∅1020×10mm卷制钢管，第三层内支撑采用∅920×10mm卷制钢管。钢吊箱底板采用型钢格构形式，面板采用6mm厚钢板，小肋采用[10，按40cm间距布置，次梁采用工32a，主梁采用2工32a，悬吊系统采用2工40a组成的型钢格格式，悬吊杆采用∅32精轧螺纹钢。封底混凝土厚2m，采用C20水下混凝土。第-13-页　　　XXX公路大桥钢吊箱设计图2-1钢吊箱结构构造图3.计算荷载计算中考虑的各种荷载如下：(1)钢材自重

6、钢材自重按78.5kN/m3计算，按每个截面的实际尺寸计算。(2)静水压力荷载(包括隔舱内静水压力)最大水位+331m，仓壁内水位标高始终保持在封底混凝土水头差的一半，需要根据水位情况实时调整。下面以底板封底时标高+320m计算，此时夹壁内的水头标高为+316.142m，静水压力为三角形荷载，外部水面板最大荷载值为77.16kN/m2，隔舱内水深3.858m，最大荷载值为38.58kN/m2。图3-1钢吊箱面板静水压力荷载示意图(3)流水压力荷载（作用在迎水面）流水压力只作用在钢围堰的迎水面，根据《公路桥涵设

7、计通用规范》计算公式为：钢围堰方形，K取1.5系数，A取单位面积1，v=4m/s，转换成倒三角形荷载，计算得到顶部最大值为24.49kN/m2。图3-2钢吊箱面板流水压力荷载示意图4.荷载组合结构强度分析时荷载组合：1.2×结构自重＋1.0×静水压力荷载+1.0×流水压力荷载。5.工况分析钢吊箱施工流程：撤除钻孔平台→拼装吊箱底板→拼装首节壁板→安装第一层内支撑和水平定位系统→下放吊箱使其自浮→接高第二节壁板，安装内支撑，下放钢吊箱到位使其自浮→浇筑封底混凝土→待混凝土达到强度要求后抽水→第一次浇筑2m厚承台

8、混凝土→混凝土强度达到要求后，第二次浇注1.5m厚承台混凝土，施工墩身。根据施工流程分析，主要归结为以下几个工况对钢吊箱结构及施工工艺进行验算：工况一：首节壁板拼装和下放阶段；工况二：封底混凝土浇筑阶段；工况三：吊箱内抽水阶段；工况四：内支撑转换阶段。采用sap2000对钢吊箱各部件进行验算，取自重系数为1.2，取动载系数为1.2。第-13-页　　　XXX公路大桥钢吊箱设计6.吊箱结构及施工工艺验算