无底钢套箱图纸(计算)
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钢套箱各部位结构受力验算1、基本资料:封底砼自重:25*13.6*10*1.2=4080 KN封底砼产生的浮力:10*13.6*10*1.3=1768KN钢套箱自重:773KN封底后底板单位面积所受荷载:(4080+773-1768)/(13.6*10)=22.68KN/m22、浇筑封底砼过程中套箱受力验算:(1)、底板①、L80*50*7受力计算:角钢支承在纵横肋上,取纵向间距0.8m,取横向间距为0.9m,按简支梁计算:q=22.68*0.8=18.14 KN/m截面特性:W=10.58cm3,I=56.16cm4M max=0.125*q*L2=0.125*18.14*0.92=1.84KN*mбmax= M max/W=1.84/(10.58*10-3)=173.5MPa<[бw]=215MPaf max=5*18.14*9004/(384*2.1*105*56.16*104)=1.3mm<L/500=1.8mm符合要求②、纵、横肋I20工字钢受力计算:底板纵横肋用I20工字钢,取纵向间距1.5m,横向间距为2.4m,按简支梁计算:均面荷载:q=22.68*1.5=34.02KN/m跨中弯矩:M=1/8*q*l2=1/8*34.02*2.42=24.49KN*m查截面抵抗矩:W=250.2cm3弯矩应力:б=24.49*106/(250.2*103)=97.9MPa<215MPa查表得:Ix=2502cm4跨中挠度:f=5*34.02*24004/(384*2.1*105*2502*104)=2.7mm<L/500=4.8mm符合要求(2)、钢套箱侧模面板及纵横肋受力验算:浇筑封底砼的过程中,砼对侧模板有侧压力作用,砼在初凝前,钢套箱内外水对模板的侧压力基本相等,在此不予考虑水的侧压力,故P=25*1=30KN/m2,封底后,套箱内抽水,水对侧模板最大侧压力P max=10*4=40KN/m2,故侧模板受力最不利工况为抽水后、承台砼浇筑前。
水中承台施工方案——经调查分析,桥位处施工水位拟定是为5.0m。
围堰的顶标高为施工水位+0.5安全高度+0.2m波浪高约▽5.7m.如下图所示:2.5m面板厚 =6mm横向肋为:[ 10 @500竖向肋为:I 14a @500面板四周设∟140×140×10角钢与相邻面板连接,连接螺栓开孔Ф22mm,孔距150mm单排,螺栓M 20*65mm钢套箱拟设三层围令,上层围令设置标高▽4.5m处为内围令;中层围令设置标高▽2.5m处为外围令,下层围令设置标高▽0.7m处为外围令。
两层外围令旨在方便承台的施工。
尽量缩短承台工期,且两道外围令均在河床面上,日后由潜水工切割,将其回收。
一、设计依据1、仪扬河大桥施工图设计;2、实测河床断面图;3、历年的水文资料;4、各种桥涵设计、施工规范和设计计算手册;二、方案可行性研究及其对策1、筑岛围堰:根据施工图设计,主墩承台顶面在河床面以上,墩位处水深5.0m左右。
如采用土围堰(包括草袋土围堰或木桩土围堰),则围堰较高,必须将围堰做得很大。
这样压缩航道不但对航运产生不利影响,且工程量很大,费工费时,土壤又缺乏,无论是从工期还是造价上均不够合理,同时在施工过程中还存在巨大风险,故此方案不能采纳。
2、钢套箱围堰:利用钢管桩脚手平台拼装,下沉钢套箱比较方便,而且钢套箱仅需下沉2.5m左右是完全可能的。
在本桥的地质条件下,下沉2.5m最好采用单壁钢套箱,由于本身自重虽较小,但下沉较浅,这完全是可能的。
且单壁钢围堰待承台浇筑后又能回收利用,经济上及工期上均是合理的。
综上,最后研究决定,采用单壁钢围堰施工承台。
三、套箱围堰平面尺寸及标高的确定1、套箱围堰的标高拟定顶标高:根据历年水文资料及一般以十年一遇的水位作为施工水位,故将施工水位定为▽5.0m,因流速不大,只考虑0.7m安全高度,所以套箱围堰顶标高为5.7m;底标高:承台底标高为0.0m,封底混凝土厚度拟定为1.2m,围堰吸泥下沉后用蛇皮袋装粘土铺平的处理高度约为0.3m,再考虑套箱的底脚切入河床表面0.8m,则底脚标高应为-2.3m。
无底钢套箱围堰施工工艺(QB/ZTYJGYGF-QL-0205-2011)桥梁工程有限公司廖文华刘涛1 前言1.1工艺工法概况桥梁深水基础的施工,施工技术各有差异,且各具特色。
无底钢套箱在深水低承台桩基础的施工中,得到了广泛的应用。
1.2工艺原理无底钢套箱相对有底钢套箱而言,去掉了底板系统,钢套箱侧面壁板直接插入河床,并通过吸泥下沉至设计标高,浇筑封底混凝土后,使嵌入河床的钢套箱与河床、共同组成封闭的临时隔水结构。
2工艺工法特点2.1无底钢套箱一般用于低桩承台施工,此时水中钻孔桩施工已经完成,可利用钻孔工作平台及钢护筒为无底钢套箱施工提供作业平台。
2.2其结构构造简单,下沉施工干扰小,封底混凝土直接与河床接触,套箱竖向受力小,壁板重复利用率高。
2.3无底钢套箱下沉定位难度大,封底混凝土易漏失,数量不确定,套箱围堰需着床,对河床表面的地质情况及大面平整要求较高。
3 适用范围无底钢套箱适用于水深10m以内,河床易清淤吸泥,河床覆盖软弱层较薄的低桩承台的施工。
4 主要技术标准《铁路桥涵地基和基础设计规范》(TB10002.5)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10415)《铁路桥涵施工规范》(TB 10203)《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80-1)《钢结构设计规范》(GB 50017)5 施工方法无底钢套箱与有底钢套箱的施工方法基本相同,包括墩位组拼和场外组拼两种。
不同的是套箱定位后,由大型起吊设备配合下沉套箱至床上,并通过高压水破土,吸泥机吸泥,使套箱下沉至河床中的设计标高,施工封底混凝土,套箱内抽水机及内支撑安装,施工承台混凝土。
6 工艺流程及操作要点6.1施工工艺流程具体施工工艺流程见图1。
图1无底钢套箱围堰施工工艺流程图6.2操作要点6.2.1 无底钢套箱的设计无底钢套箱围堰与有底钢套箱区别是无底钢套箱底部直接落在河床上。
桥10-无底钢套箱施工工艺无底钢套箱围堰施工工艺1前言桥梁深水基础的施工,施工技术各有差异,且各具特色。
无底钢套箱在深水低承台桩基础的施工中,得到了广泛的应用。
较之双壁钢围堰,钢套箱具有施工工期短、水流阻力小、利于通航、施工难度小、材料用量少、经济合理等特点。
2适用范围及特点2.1无底钢套箱的适用范围无底钢套箱适用于水深10m以内,河床易清淤吸泥,河床覆盖软弱层较薄的低桩承台的施工。
2.2无底钢套箱的特点无底钢套箱下沉施工干扰小,不受桩基影响。
其结构构造简单,封底混凝土直接与河床接触,套箱承受荷载小,壁板重复利用率高。
但是,无底钢套箱下沉定位难度大,封底混凝土易漏失,数量不确定,套箱围堰需着床,对河床表面的地质情况及大面平整要求较高。
3无底钢套箱的设计无底钢套箱围堰设计与有底钢套箱区别是无底钢套箱底部直接落在河床上。
无底钢套箱主要结构由壁板、外圈梁、内支撑、导向架组成。
3.1水文地质技术参数的选择见《有底钢套箱围堰施工工艺3.1》3.2钢套箱壁板及加劲肋、支撑系统技术参数的选择广深准高速铁路石龙特大桥采用单壁无底钢套箱。
设计时按照抽水作承台时最不利工况计算。
围堰考虑在墩位拼装,受起吊限制,考虑分节分块拼装。
钢套箱设计高度为8.5m,平面尺寸为12.05某7.85m。
高度方向分二节施工(4.5+4m),栓接拼装加橡胶垫封水。
侧板是肋板式结构,采用5mm钢板作围水壁板,壁板支撑竖肋用[14a 槽钢,横肋用∠75某50某8,壁板围肋用∠75某75某8。
水平内支撑采用边抽水边加内支撑的方法。
3.3锚碇系统的选择一般单壁钢套箱施工时,钻孔桩钢管平台均为固定时,因此钢套箱的定位均依靠钢管工作桩,锚碇较为简单,有以下两种定位方式:(1)水流流速较小时的简易定位措施根据水流速度,计算水流冲击力,在钻孔平台每边钢管支撑桩上设置倒链葫芦,钢套箱边下沉,边用倒链葫芦调整,以调整好套箱水平位置。
(2)水流流速较大时的定位措施当水流流速较大时,水面以上的水平定位可以用设置于钻孔平台钢管支撑桩上的倒链葫芦,对钢套箱进行水平纠偏。
东海大桥VII标—颗珠山大桥西主墩钢套箱计算书路桥建设东海大桥项目总经理部2003年8月西主墩钢套箱计算书一、设计条件水文条件、地质特征及设计参数详见西主墩钢套箱设计与施工方案2.1。
二、基本数据⑴Eg=206×103N/mm2⑵[σ]=160Mpa⑶材料面积钢板δ10=25cm2∠75×75×6=8.8cm2∠90×56×7=9.88cm2 [10=12.74cm2[40a=75.04cm2∠75×50×6=7.26cm2⑷钢箱(100×100)W=9143.1 cm3I=457152.8 cm4三、结构计算3.1荷载种类⑴钢套箱结构自重⑵封底砼自重⑶承台砼自重⑷承台砼侧压力⑸静水压力⑹水浮力⑺20年一遇风暴高水位时的波浪力⑻水流力⑼风载取0.5Kp a3.2工况及荷载组合⑴工况一:钢套箱下沉到河床荷载组合:水平荷载⑻竖向荷载⑴+⑸⑵工况二:封底抽水后,承台砼浇注前施工阶段。
荷载组合:水平荷载⑸+⑺+⑻+⑼竖向荷载⑴+⑵+⑹⑶工况三:承台砼浇注阶段荷载组合:水平荷载⑷+⑸竖向荷载⑴+⑵+⑶+⑹3.3计算方法、模式钢套箱结构采用Sap2000空间有限元程序进行计算。
选取半幅整个钢套箱进行三维空间建模,计算模型及成果图示详见3.5.3。
3.4计算内容将围堰面板所承受的水平荷载转化为节点力,节点力方向垂直于各杆件,按实际情况,杆件赋予了各自的材料特性,同时将竖向钢箱模拟在模型中。
计算内容:钢围堰在水平荷载和竖向荷载作用下,对钢围堰整体进行计算,分析各构件、内支撑等。
约束条件:钢围堰底为固结,竖向杆件和水平环向杆件节头为固结,水平斜杆端头为铰接,内支撑两端为铰结。
3.5计算成果3.5.1荷载计算⑴风载计算=0.5KN/m2风载p风迎风面积:A1=3.35×24=80.4m2风力:F=80.4×0.05=4.02t⑵水流力计算按《港口工程荷载规范(JTJ215-98)》计算F W=C W·ρ·V2·A/2C W=0.52 d=5.65mF W=C W·ρ·V2·A/2 =0.52×1.025×1.22×135.6/2=52.04KN p动水=0.384KN/m2⑶波浪力计算按《海港水文规范(JTJ213-98)》计算①波态确定●迎波面河床为-3.5m●设计高水位为2.15m●波高H=2.3m●波长L=49.1m则d=5.65md/H=5.65/2.3=2.46>1.8 波态为立波d/L=5.65/49.1=0.115②波峰作用下立波计算d/H=5.65/2.3=2.46>1.8 d/L=5.65/49.1=0.115a.波面高程计算ηc/d=Βη(H/d)mT*=T(平均)√(g/d)=6.4×√(9.8/5.65)=8.4Βη=2.3104-2.5907T*-0.5941 =1.579m=T*/(0.00913T*2+0.636T*+1.2515)=1.16ηc/d=1.579×(2.3/5.65) 1.16=0.5567ηc=5.65×0.5567=3.15mb.在静水面以上hc处墙面波压力强度n=max[0.636618+4.23264(H/d)1.67,1.0]=1.58h c/d=2ηc/(d(n+2))=(2×3.15)/(1.58+2)/5.65=0.3115hc=1.76mp ac/γd=2p oc/(γd (n+1)(n+2))=2p oc/(γd×2.58×3.58)= 2p oc/(10×5.65×2.58×3.58)p ac/γd=2p oc/521.86c.p oc及墙面上其他各特征点的波压力强度:系数可查海港水文规范表8.1.2-1。
某大桥220~224墩无底钢套箱设计计算一、地质条件:220、223、225承台底以下为圆砾土,中密,允许承载力.22一、22二、224承台底以下为松软土,中密,允许承载力二、水文情形:常水位:河床标高放水100m3/s 标高设计水位: 套箱顶按3、墩结构设计:承台平面尺寸×10.80m,承台底标高详见表1,第一层厚度2.5m,第二层厚度1.0m钻孔桩基9φ1.25m,施工钢护筒埋设深度,筑岛面以下2~3m4、梁体结构设计:48m简支梁五、承台施工:采用明挖至封底砼底标高,汽车吊双机抬运钢套箱就位,浇注封底砼,抽水浇注承台砼六、无底钢套箱结构设计:结构尺寸:平面尺寸,按承台平面尺寸每边放大0.1m为×10.9m,其主立面图如下:墩位标高表结构检算:6.2.1封底混凝土厚度计算封底混凝土厚度不考虑桩的作用假定封底混凝土厚度为1.2m,则水深h=+=5.83m封底混凝土采用C30,抗拉强度设计值为,套箱设计为矩形,矩形封底混凝土按周边简支支承的双向板经受水压均布荷载计算l 1/l 2==,其弯矩系数查表得: a 1=0.0564 a 2= 静水压P=×10-×23=m 2∴ ()221110.056430.79.2146.553M a pl KN m ==⨯⨯=⋅ ()222210.043230.79.2112.253M a pl KN m ==⨯⨯=⋅ 封底混凝土厚度hcth D bf =+式中: K= 安全系数 b=1000mm 板宽取值f ct =mm 2 C30混凝土抗拉强度设计值 M=封底混凝土板的最大弯矩D=考虑水下混凝土可能与井底泥土渗混增加厚度,一般取300~500mm ,明挖,水浅取300mm故3001275 1.3h mm m === 6.2.2 壁板计算水深h=+=4.63m ,按5.0m 计算,下端以封底混凝土为支撑(固结),上端设内撑(铰结)静水压 2151050/P KN m =⨯=动水压 P 2 P 2按流速V=1.0m/s 计算(百年流速1.3m/s)222rv P KA g ==221.3351101 3.4/29.81KN m ⨯⨯⨯⨯=⨯ 动水压为倒三角形,两者叠加为梯形,壁板按静水压取值,其线荷载20.05/q N mm =,按均布荷载四边简支板计算,取l 1= l 2=500mm ,l x /l y =1,则K x =,K y =M x =M y =Kql x 2=××5002=460N ·mm板厚取5mm W=1/6bh 2=1/6×1×52=4.167mm 32460110.4/4.167M N mm W σ===<2188.5/N mm σ⎡⎤=⎣⎦知足要求 6.2.3 横向小肋计算:横向小肋以竖向大肋为支撑,两头焊接在大肋上,其间距l=500mm ,线荷载q=×500=25N/mm ,按均布荷载,单跨两头固定,其杆端弯矩和剪力为:22111255005208341212M q N mm ==⨯⨯=⋅ 1125500625022Q ql N ==⨯⨯=选用扁钢,厚度5mm ,高度75mm 223115754687.566W bh mm ==⨯⨯=22520834111.2/188.5/4687.5M N mm N mm W σσ⎡⎤===<=⎣⎦知足要求 2222625025/110.5/33575Q N mm N mm A ττ⎡⎤==⨯=<=⎣⎦⨯知足要求 6.2.4 竖向大肋竖向大肋,下端以封底混凝土为支撑(固结),上端以围囹为支撑(铰结),按梯形荷载分成两个三角形荷载别离计算后再叠加。
32#墩钢套箱计算单(一)、计算依据1、(建标[2002]99号) 建设部《工程建设标准强制性文件》2、(JTJ021—89) 《公路桥涵设计通用规范》3、(JTJ025—85) 《公路刚结构桥涵设计归规范》4、(JTJ001—97) 《公路工程技术标准》5、(JTJ041—2000) 《公路桥涵施工技术规范》6、(GBJ17—88) 《刚结构设计规范》7、1995人民交通出版社 《公路桥涵设计手册—基本资料》 8、1994高等教育出版社 《材料力学》 9、2001.5北京交通出版社 《路桥施工手册》 (二)、计算资料套箱顶标高按15.826米计,套箱高6米、其长、宽比承台大30cm ,按一节加工。
施工水位15.0米,计算水位15.826米。
面板用4mm 厚A3钢板加工。
(三)套箱的水浮力验算套箱的水浮力按两个阶段进行验算,一是封底等强后进行抽水,二是浇注承台第一层(2m 厚)时。
钢套箱标高9施工水位套箱施工封底示意图如下。
计算数据:钢套箱底面积:757m2;钢护筒总面积:π×2.82×24/4=147.8m2;钢套箱自重:220t;封底1m砼自重:(757-147.8)×1×2.5=1523t;浇注承台第一层(2m)砼自重:(757-147.8)×2×2.5=3046t;钢套箱到位封底后水浮力:(757-147.8)×(13.5-9.826)×1=2238t;封底砼强度达到100%时与钢护筒最大粘结力:P max=1.5×π×2.8×24×0.1×102=3167t。
1、封底等强后进行抽水时考虑封底砼与钢套箱自重与水浮力的差值:N=2238-(1523+220)=495t<P max=3167t即砼粘结力能够平衡水浮力。
2、浇注承台第一层(2m厚)时考虑封底砼、承台砼与钢套箱自重与水浮力的差值:N=3046+1523+220-2238=2551t<P max=3167t即砼粘结力能够平衡结构物自重。
钢套箱各部位结构受力验算1、基本资料:封底砼自重:25*13.6*10*1.2=4080 KN封底砼产生的浮力:10*13.6*10*1.3=1768KN钢套箱自重:773KN封底后底板单位面积所受荷载:(4080+773-1768)/(13.6*10)=22.68KN/m22、浇筑封底砼过程中套箱受力验算:(1)、底板①、L80*50*7受力计算:角钢支承在纵横肋上,取纵向间距0.8m,取横向间距为0.9m,按简支梁计算:q=22.68*0.8=18.14 KN/m截面特性:W=10.58cm3,I=56.16cm4M max=0.125*q*L2=0.125*18.14*0.92=1.84KN*mбmax= M max/W=1.84/(10.58*10-3)=173.5MPa<[бw]=215MPaf max=5*18.14*9004/(384*2.1*105*56.16*104)=1.3mm<L/500=1.8mm符合要求②、纵、横肋I20工字钢受力计算:底板纵横肋用I20工字钢,取纵向间距1.5m,横向间距为2.4m,按简支梁计算:均面荷载:q=22.68*1.5=34.02KN/m跨中弯矩:M=1/8*q*l2=1/8*34.02*2.42=24.49KN*m查截面抵抗矩:W=250.2cm3弯矩应力:б=24.49*106/(250.2*103)=97.9MPa<215MPa查表得:Ix=2502cm4跨中挠度:f=5*34.02*24004/(384*2.1*105*2502*104)=2.7mm<L/500=4.8mm符合要求(2)、钢套箱侧模面板及纵横肋受力验算:浇筑封底砼的过程中,砼对侧模板有侧压力作用,砼在初凝前,钢套箱内外水对模板的侧压力基本相等,在此不予考虑水的侧压力,故P=25*1=30KN/m2,封底后,套箱内抽水,水对侧模板最大侧压力P max=10*4=40KN/m2,故侧模板受力最不利工况为抽水后、承台砼浇筑前。
某大桥220~224墩无底钢套箱设计计算
1、地质条件:
220、223、225承台底以下为圆砾土,中密,容许承载力0.22MPa.
221、222、224承台底以下为松软土,中密,容许承载力0.12MPa
2、水文情况:
常水位:688.00 河床标高688.00
放水100m3/s 标高689.00
设计水位:689.50 套箱顶按690.00
3、墩结构设计:
承台平面尺寸9.10×10.80m,承台底标高详见表1,第一层厚度2.5m,第二层厚度
1.0m
钻孔桩基9φ1.25m,施工钢护筒埋设深度,筑岛面以下2~3m
4、梁体结构设计:
48m简支梁
5、承台施工:
采用明挖至封底砼底标高,汽车吊双机抬运钢套箱就位,浇注封底砼,抽水浇注承台砼
6、无底钢套箱结构设计:
6.1 结构尺寸:
平面尺寸,按承台平面尺寸每边放大0.1m为9.2×10.9m,其主立面图如下:
墩位标高表
6.2 结构检算:
6.2.1封底混凝土厚度计算
封底混凝土厚度不考虑桩的作用
假定封底混凝土厚度为1.2m,则水深h=689-684.37+1.2=5.83m
封底混凝土采用C30,抗拉强度设计值为1.43MPa,套箱设计为矩形,矩形封底
混凝土按周边简支支承的双向板承受水压均布荷载计算
l 1/l 2=9.2/10.9=0.844,其弯矩系数查表得: a 1=0.0564 a 2=0.0432
静水压P=5.83×10-1.2×23=30.7KN/m 2
∴ ()2
21110.056430.79.2146.553M a pl KN m ==⨯⨯=⋅ ()222210.043230.79.2112.253M a pl KN m ==⨯⨯=⋅ 封底混凝土厚度
h
ct
h D =
+
式中: K=1.5 安全系数 b=1000mm 板宽取值
f ct =1.43N/mm 2 C30混凝土抗拉强度设计值 M=封底混凝土板的最大弯矩
D=考虑水下混凝土可能与井底泥土渗混增加厚度,一般取300~500mm ,明挖,水浅取300mm
故3001275 1.3h mm m === 6.2.2 壁板计算
水深h=3.63+1.0=4.63m ,按5.0m 计算,下端以封底混凝土为支撑(固结),上端设内撑(铰结)
静水压 2
151050/P KN m =⨯=
动水压 P 2 P 2按流速V=1.0m/s 计算(百年流速1.3m/s)
222rv P KA g ==
2
21.3351101 3.4/29.81
KN m ⨯⨯⨯⨯=⨯ 动水压为倒三角形,两者叠加为梯形,壁板按静水压取值,其线荷载20.05/q N mm =,按均布荷载四边简支板计算,取l 1= l 2=500mm ,l x /l y =1,则K x =0.0368,K y =0.0368 M x =M y =Kql x 2=0.0368×0.05×5002=460N ·mm 板厚取5mm W=1/6bh 2=1/6×1×52=4.167mm 3
2460110.4/4.167
M N mm W σ=
==<2
188.5/N mm σ⎡⎤=⎣⎦满足要求 6.2.3 横向小肋计算:
横向小肋以竖向大肋为支撑,两端焊接在大肋上,其间距l=500mm ,线荷载q=0.05×500=25N/mm ,按均布荷载,单跨两端固定,其杆端弯矩和剪力为:
2211
1255005208341212M q N mm =
=⨯⨯=⋅ 11
25500625022
Q ql N ==⨯⨯=
选用扁钢,厚度5mm ,高度75mm 22311
5754687.566
W bh mm ==⨯⨯=
22
520834111.2/188.5/4687.5
M N mm N mm W σσ⎡⎤===<=⎣⎦满足要求 22
22625025/110.5/33575Q N mm N mm A ττ⎡⎤==⨯=<=⎣⎦⨯满足要求 6.2.4 竖向大肋
竖向大肋,下端以封底混凝土为支撑(固结),上端以围囹为支撑(铰结),按梯形荷载分成两个三角形荷载分别计算后再叠加。
22111
50583.3341515M ql KN m =
=⨯⨯=⋅ 22277 3.455120120M ql KN m ==⨯⨯=⋅
122
50510055R ql KN ==⨯⨯=
211
505251010R ql KN ==⨯⨯=
199' 3.45 3.8254040R ql KN ==⨯⨯=
21111' 3.45 4.6754040R ql KN ==⨯⨯=
1288.334M M M KN m =+=⋅ 11'103.825R R R KN =+=
[]
3
38833410468616188.5M
W mm σ⨯===
选择[25a 槽钢,间距0.5m 一根布置
443359.110I mm =⨯ 33268.710W mm =⨯ 33157.810S mm =⨯
78b mm = 7d mm = 27.4/q kg m =
3
2238833410164.4/188.5/2268.710
N mm N mm σσ⨯⎡⎤==<=⎣⎦⨯⨯满足要求 322
4103825157.81034.9/110.5/23359.1107
V S N mm N mm Id ττ⋅⨯⨯⎡⎤===<=⎣⎦⨯⨯⨯满足要求 44540.005425050000.005421212.52 2.1103359.110400ql l f mm f mm EI ⨯⨯⎡⎤
===<==⎢⎥⨯⨯⨯⨯⎣⎦
6.2.5 围囹计算
按均布荷载,三跨不等跨计算:
22'29.675/29.7/q R R KN m N mm =+==
211454 1.43318l n l =
== 221384 1.43268
l n l === 弯矩、剪力系数查表得:
0.151B M =-支 0.344A Q = 0.655B Q =-左 0.715B Q =右 2210.15129.7318045351080B B M M ql N mm ==-⨯⨯=⋅支支 10.34429.7318032490A A V Q ql N ==⨯⨯= 10.65529.7318061863B B V Q ql N ==-⨯⨯=左左 10.71529.7318067529B B V Q ql N ==⨯⨯=右右 32490A A R V N ==
6186367529129392B B B R V V N =+=+=左右
(1)、围囹由端部和斜支撑传来轴力R A 、R B 和本身承受水压,则为压弯构件,其应力为: N M A W
σφ=
= 采用I 28a 工字钢作围囹和斜支撑,其力学数据为:
44711510I mm =⨯ 335080.210W mm =⨯ 33292.710S mm =⨯ 8.5d mm =
25537A mm = 43.47/q KN m = 113.4i mm =
按两端铰支计算 1.0μ= 14540
40113.4
l
i
μλ⨯==
=
查表得0.899ϕ= 则22
31618824535108032.689.3121.9/188.5/0.8995537508.210
N mm N mm σσ⎡⎤=+=+=<=⎣⎦⨯⨯满足要求
(2)、斜撑长度
415.94159l cm mm ===比围囹自由长度短,仅受轴向力,为方便连接,选材规格一致,其强度不再计算。
斜撑两端与围囹上下两条接缝满焊,并在其锐角内侧加焊l=500mm 加强板与围囹形成整体,防止套箱四方受力不均发生扭转破坏。
附表一 某无底钢套箱材料用表 575⨯扁钢
[25a 槽钢
1258∠⨯
1258∠⨯ 1
5002
60010
⨯⨯
⨯10010mm
⨯
1660M ⨯
钢套箱稳定性分析
但封底混以下为松软土和细圆砾土,其容许承载力松软土为0.12MPa,细圆砾土为0.22MPa,可承受1203.4t和2200t,完全能够满足要求。