套箱圍堰計(jì)算單改

1、本計(jì)算單為套箱圍堰的初步設(shè)計(jì)，具體步驟如下：一、基本數(shù)據(jù)1、承臺(tái)尺寸：13x13x5m承臺(tái)底標(biāo)高：-3.0m承臺(tái)頂標(biāo)高：+2.0m施工常水位：+4.0m筑島頂面標(biāo)高：+4.5圍堰頂標(biāo)圖：+5.22、套箱整體尺寸：13.25X13.45X9.2m3套箱頂標(biāo)高：+5.2m套箱底標(biāo)高：-4.0m套箱面板厚：8=6mm3、側(cè)模分順橋向和橫橋向：面板被小肋和大肋分成400>400的區(qū)格。側(cè)板豎肋：14b,A=21.31cm21=609.4cm4橫向小肋：口10X100橫向大肋：28bA=45.62cm2W=356.6cm31=5118.4cm44、鋼材彈性模量：E=2.V<1011Pa鋼材容

2、許應(yīng)力：（T=200Mpa二、荷載計(jì)算（一）荷載分類套箱圍堰主要受到水的側(cè)壓力，砂的側(cè)壓力，澆注混凝土?xí)r產(chǎn)生的側(cè)壓力等荷載作用。1、硅灌注時(shí)產(chǎn)生的荷載側(cè)壓力P1=22Kpa2、水壓計(jì)算時(shí)以最高水位計(jì)。則側(cè)板的水側(cè)壓力為10hKN/m2。3、砂的的壓力砂的側(cè)壓力：KahKN/m2（二）各種工況荷載分析吊箱受力的最不利工況為吊箱封底1m后抽水，水位為最高施工水位4.0m時(shí)，此時(shí)側(cè)板最大壓力（標(biāo)高3,0處）：P=0.333m7父7.5+10父7,0=87.5KN/m2；以此為控制工況。三、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1、面板驗(yàn)算：選面板區(qū)格中四面固結(jié)進(jìn)行計(jì)算，區(qū)格尺寸為lx=400mm,ly=800mm,厚度h=6mm

3、;lx/ly=0.5;查表得：Kmx=0.04QKMy=0.0038;Kf=0.00253KM0=-0.0829KM°=-0.0570;xy取1mm寬的板條作為計(jì)算單元，荷載為：q=Pb=0.0875M=0.0875N/mm;中點(diǎn)彎距為：M0=M；=KM0ql°=0.08290.08754002=1160.6N.mm;面板截面系數(shù)：22bh16公3W=6mm66maxMmax1160.6193.4Mpa；二=200Mpa6強(qiáng)度符合要求；根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范，鋼模板面板變形不得超過1.5mm;Eh32.11056364Bo22=4.1510mm“34Bo12(1-212(

4、1-0.32)=1.37mm1.5mm;0.002530.087540044.15106撓度符合要求；假設(shè)按單向板計(jì)算，單向板按最不利的兩跨連續(xù)計(jì)算，水頭高x處單位寬度上的荷載為q；查表可得K支=0.07;K中=0.125;f中=0.521;最大正彎矩：M支=0.07ql2;最大負(fù)彎距：M中=0.125ql2;ermaxmax一20.125q4006=200Mpa;得q=0.06N/m;10x+0.333X7Xx+0.5)=60可得在水頭高度為4m也即在標(biāo)高0以上的面板可考慮用單向板2、豎肋計(jì)算豎肋采用/1002M0,兩端焊接在橫向大肋肋上，對(duì)豎肋按簡(jiǎn)支梁來計(jì)算。對(duì)于/1002M0,A=19.

5、26cm2,I=179.51cm4,y。=2.84cm;面積矩S=400>6M+1926X(100+6-28.4)=156657.6mm3;截面積A=400>6+1926=4326mm3;/.y1=S/A=156657.6/432636.2mmy2=106-36.2=69.8mm122I=一40063400636.2-317951001926106-28.4-36.212=7748763mm4Wmin=774876369.8一一一3=111013.8mm3(1)先驗(yàn)算標(biāo)高-3.5(封底標(biāo)高為-3.0)-1.0之間的豎肋，由于所受荷載為不均勻荷載，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下；25.13K0JMma

6、x=15.11KN.mR1=31.86KNR2=28.57KN:max=Mmax/Wmin=15.11106/111013.8=136.11MPa"二maxmaxiiii由b/h=400/6=66.67及6=136.11Mpa,查表知b"h=49.7,b1=49.7X6=298.2mm;面積矩S=298.2X6M+1926X(100+6-28.4)=154825.2mm3；截面積A=298.2>6+1926=3715.2mm3;y1=S/A=154825.2/3715.2=41.7mmy2=106-41.764.3mm132I298.26298.2641.7-3179

7、51001926106-28.4-41.7124=6962383mmmin696238364.33=108280mmMmax=17.47KN.m=max=Mmax/Wmi=17.47106/108280=161.34MPa：二二maxmaxmin強(qiáng)度滿足要求；f=23.3：2200/400=5.5mm；在-1.0+1.5之間H13KN一1_12.HKNi2.irR3RV_2一口口_Mmax=14.64KN.mR3=26.46KNR4=21.32KN:max=Mmax/Wmin=14.64106/111013.8=131.9MPa"二maxmaxiiii板的有效寬度計(jì)算略；強(qiáng)度滿足要求

8、、=252500/400=6.25mm在+1.5+5.2之間L2.BKN一-_r.7一JR5R6JMmax=11.36KN.mR5=16.06KNR6=8.16KN/.仃max=Mmax/Wmin=31.4父106/175462=179MPa<仃;板的有效寬度計(jì)算略；強(qiáng)度滿足要求；f=443700/400-9.25mm3、橫肋計(jì)算(1)橫向小肋計(jì)算：橫向小肋與面板共同作用，間距為400mm;小肋按兩端支撐在豎向大肋的簡(jiǎn)支梁計(jì)算；面積矩S=400>6刈+400X8刈06=666400mm3;截面積A=400>6+400X8=5600mm3;二y1=S/A=666400/5600

9、=119mmy2=406-119=287mm1Q21Q2I=400634006119-3400833200406-200-1191212=5653947mm4min-56539472873=1970mm；取最下端橫肋計(jì)算.q=37.9KN/m;、-maxMmaxWmin237.940028-197001=4MPa:二門;有效寬度計(jì)算略，強(qiáng)度符合要求；(2)橫向大肋布置在-3.5m、-1.0m、+1.5m,4.5m處，具體見設(shè)計(jì)圖。下面驗(yàn)算-1.0m處228b的強(qiáng)度。因?yàn)樵谔紫淅镄柙O(shè)置底部桁架，所以橫肋可視為五跨連續(xù)梁。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:1612KN/m28bA=45.62cm2W=365.6cm3

10、I=5118.4cm4,z°=140mm;面積矩S=400X6M+9124X(280+6-20.2)=2432359mm3;截面積A=400>6+9124=11524mm3;=S/A=2432359/11524=211mmy2=286-211=75mm1q22400634006211-31023680009124286-140-21112=244757700mm42447577003WmM211：11599.89nq=(53.6+77,73)X2.5/2=164.2KN/m由SAP2000計(jì)算得:Mmax=177.56KNm177.56106二二M/W160.4MPa二=200

11、MPa;1159989.1由b/h=400/6=66.67及6=160.4Mpa,查表知bi/h=47.8,bi=47.8X6=286.8mm;面積矩S=286.8X6M+9124X(280+6-20.2)=2430321.6mm3;截面積A=286.8>6+9124=10844.8mm3;/.y1=S/A=2430321.6/10844.8=224mmy2=286-224=62mm132_2I400634006224-31023680009124286-20.2-22412-235535418mm4Wmin=22410514；224177.56106-M/W168.9MPa二=200M

12、Pa;1051497強(qiáng)度滿足要求;fmax=9.3mm撓度滿足要求；對(duì)標(biāo)高+1.5m處橫肋，選用28b,因?yàn)樵谔紫淅镄柙O(shè)置中部桁架,所以橫肋可視為五跨連續(xù)梁。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下:104.26KN/m面積矩S=400X6M+4562X(280+6-140)=673252mm3;截面積A=400>6+4562=6962mm3；y1=S/A=96.7mmy2=286-96.7=189.3mm1322I40064006189.3-3511840004526286-189.3-211124=142975408.1mm1429754081189.3=755284.8mm3;113.02106二一二M/W1

13、49.6MPa二=200MPa;755284.8有效寬度計(jì)算略，強(qiáng)度符合要求。其他橫肋計(jì)算略，強(qiáng)度符合要求。(4)內(nèi)支撐驗(yàn)算：取單位寬面板計(jì)算，計(jì)算圖式如下:Ra4B-里1/4R2'一'一、，上01圍堰頂標(biāo)圖+5.2m7島曲標(biāo)同+4.5m施工水位+4.0m00承臺(tái)頂標(biāo)圖+2.0m00._3_J_承臺(tái)底標(biāo)圖-3.0m1圍堰底標(biāo)高-4.0mPaB=kah1=0.333170.5=2.83KN/m2;PaC=ka(h1h)=0.333(170.50.77)=4.4622KN/m2;PwC=wh2=107=7KN/m2;由SAP2000計(jì)算得:Ri=66.27KN;R2=146.15KN;R3=70.82KN;R4=17.16KN;對(duì)上層桁架進(jìn)行驗(yàn)算，桁架平面、立面布置圖示如下:受力最不利桁架為中層桁架，下面僅對(duì)其進(jìn)行檢算:下弦桿受力圖式如下:146.15KN/m上弦桿受力圖式如下：取最不利截面計(jì)算，圖式如下：236.16KN484.91KN可得:R1=R6=213.96KN;R2=R5=484.91KN;R3=R4=273.99KN;104.2KN/m3525170028001