跨湘桂铁路门架支撑检算

跨xx铁路门架支撑检算一、施工荷载分析三角挂篮自重：19059.97kg挂篮自重:q1＝19059.97/1000×9.8/(4.2×7)×6×1.2＝31.8KN/m材料参数:Q235钢:钢材弯曲容许应力[σw]=145MPa,抗压轴向容许应力〔σ〕=140MPa，抗剪容许应力=85MPa；本设计计算结构强度验算采用容许应力计算，不考虑荷载分项系数，但按有关规定钢材容许应力按临时性结构提高系数为1.25，即A3钢材弯曲容许应力〔σw〕=145×1.25＝181Mpa,抗压轴向容许应力〔σ〕=140×1.25＝175Mpa，抗剪容许应力〔τ〕=85×1.25＝106Mpa进行验算。结构刚度验算，荷载乘以相应的分项系数，进行荷载组合。则：Q235钢:钢材弯曲容许应力〔σw〕＝181Mpa,抗压轴向容许应力〔σ〕＝175Mpa抗剪容许应力〔τ〕＝106Mpa；Q345钢:=125MPa；E=2.1×105MPa,最大挠度f/L＝L/400《桥规》。二、贝雷片梁的检算贝雷片梁规格为3m×1.4m，型式:双排单层(不加强),查表得:惯性矩：Ix=500994.4cm4；截面模量：Wx=7157.1cm3；抗弯强度EI=2.1×1011×500994.4×10-8=1052088.24×103N.m2×10-32当挂篮施工9号块时,受力简图如下：由smslover计算得出弯距如下图所示：即M0max＝277.84KN·m查《装配式公路钢桥多用途使用手册》知：两排单层不加强型贝雷梁的【M0】＝1576.4KN·m则两排单层不加强型贝雷梁的【M】＝1576.4KN·mM0max＝277.84KN·m<【M】＝1576.4KN·m所以贝雷梁抗弯强度满足要求。剪力图如下：由smslover计算得出剪力图如下：由上图知:最大剪力Q0=90.75KN则得支座处最大反力R0＝90.75KN查《装配式公路钢桥多用途使用手册》知：两排单层不加强型贝雷梁的[F0]=490.5KNQ0=90.75KN<[F0]=490.5KN所以贝雷梁抗剪强度满足要求。位移图如下:两排单层不强型贝雷梁：EI=2.1×1011×500994.4×10-8=1052088.24×103N.m2×10-32则由荷载分布得挠度最大处出现在距离结点为5.85m处,fmax=0.677q1L4/(100EI)＝0.677×31.8×11.74/（100×1052088.24）＝0.0038m=4mm＜L/400=11700/400=29.25mm所以贝雷梁挠度满足要求。三、25a工字钢检算贝雷梁传到工字钢25a上的最大荷载为F＝90.75KN。纵梁为2根工字钢25a,查表得:惯性矩：Ix=5020cm4；截面模量：Wx=402cm3；抗弯强度EI=2.1×1011×5020×10-8=10542×103N.m2×10-3=10542KN.m2受力简图如下：由smslover计算得出弯距如下图所示：由上图可知：Mmax＝96.67KN·m由smslover计算得出剪力图如下：由上图可知：Qmax＝58.53KN支座最大反力F1=77.6KN,F2=194.65KN刚度验算：δ=M/W=96.67×106N·mm/(2×402×103)mm=120.2N/mm2<〔σw〕＝181Mpaδ=VSx/Iyt=58.53×103×232×103/(2×5020×104×8〔τ〕＝106Mpa则刚度满足要求.四、 钢管桩的容许承载力设计检验由于贝雷梁的中心和桩的中心线重合，所以桩上的工字钢只起到一个传力的作用，并不受弯距、轴力以及剪力的作用，只需验算φ300×8mm的钢管的抗压承载力。所以，φ300×8mm的钢管抗压承载力满足要求。五、 钢管桩基础的容许承载力设计检验钢管桩设计采用φ300×8mm的钢管，钢管桩依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图:由于偏心距e=M/(F+G)=0.00/(194.65+170.00)=0.00≤B/6=0.33所以按小偏心计算，计算公式如下：当考虑附着时的基础设计值计算公式：式中F──钢管桩作用于基础的竖向力,F=194.65kN；G──基础自重与基础上面的土的自重，G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=170.00kN；Bc──基础底面的宽度，取Bc=2.00m；W──基础底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=1.33m3；M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力距和最大起重力距，M=1.4×；经过计算得到:最大压力设计值Pmax=1.2×(194.65+170.00)/2.002+0.00/1.33=109.40kPa最小压力设计值Pmin=1.2×有附着的压力设计值Pk=1.2×(194.65+170.00)/2.002=109.40kPa六.地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为:fa=250.00kPa由于fa≥Pk=109.4kPa所以满足要求！七.受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第条。验算公式如下:式中hp──受冲切承载力截面高度影响系数，取hp=0.93；ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.43kPa；am──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=(0.30+2.00)/2=1.15m；h0──承台的有效高度，取h0=1.64m；Pj──最大压力设计值，取Pj=109.40kPa；Fl──实际冲切承载力：Fl=109.40×(2.00×0.00+3.28)=358.82kN。允许冲切力：0.7×0.93×1.43×1150×1640=1755733.98N=1755.73kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！八.承台配筋计算依据《建筑地基基基础设计计规范》GGB500007--20022第8.2..7条。1.抗弯计算，计计算公式如如下:式中a1───截面I-II至基底边边缘的距离离，取aa1=0..85m；；P──截面II-I处的的基底反力力:P=(2.000-0.885)×(109..40-1109.440)/22.00++109..40=1109.440kPaa；a'──截面II-I在基基底的投影影长度,取a'==0.300m。经过计算得:MM=0.8852×[(2×2.000+0.330)×(109..40+1109.440-2××170..00/22.0022)+(1109.440-1009.400)×2.000]/122=34..64kNN.m。2.配筋面积计计算,公式如下下:依据《混凝土结结构设计规规范》GBB500010-22002式中1──系系数，当混混凝土强度度不超过CC50时，1取为1.00,当混凝凝土强度等等级为C880时，1取为0.994,期间间按线性内内插法确定定；fc──混凝土土抗压强度度设计值；；h0──承台台的计算高高度。经过计算得s=34.644×106//(1.000×14.330×2.000×103×165002)=00.0000=1-(1-22×0.0000)0..5=0..000s=1-0.0000/22=1.0000As=34.664×106/