框架橋頂進(jìn)力學(xué)計(jì)算

-PAGE12-框架橋頂進(jìn)力學(xué)計(jì)算最大頂力計(jì)算：最大頂力Pmax的計(jì)算公式：Pmax=K[N1f1+(N1+N2)f2+2Ef3+RA]安全系數(shù)：K=1.2;摩擦系數(shù)：f1=0.3，f2=f3=0.81、東側(cè)兩邊孔橋上線路重：N1=3*2.5BP1=3*2.5*25.73*1.0=192.975t箱橋自重：N2=1181*2.5+10=2962.5t土壁側(cè)壓力：E=（e1+e2）HL/2=（ξγH1+ξγH2）HL=（0.3*1.9*1.0+0.3*1.9*9.3）*8.3*15.2/2=370.34t其中:系數(shù)ξ=0.3;土體比重γ=1.9;橋上土高H1=1.0米;橋高H=8.3米;總高H1+H=9.3米。刃角頂力：RA=2.2H=2.2*8.3=18.26t東側(cè)兩邊孔最大頂力：Pmax=1.2*[192.975*0.3+(192.975+2962.5)*0.8+370.34*0.8+18.26/2]=3465.2t2、西側(cè)兩邊孔橋上線路重：N1=5*2.5BP1=3*2.5*25.73*1.0=321.625t箱橋自重：N2=1403.2*2.5+10=3518t土壁側(cè)壓力：E=（e1+e2）HL/2=（ξγH1+ξγH2）HL=（0.3*1.9*1.0+0.3*1.9*9.3）*8.3*20.3/2=494.6t其中:系數(shù)ξ=0.3;土體比重γ=1.9;橋上土高H1=1.0米;橋高H=8.3米;總高H1+H=9.3米。刃角頂力：RA=2.2H=2.2*8.3=18.26t西側(cè)兩邊孔最大頂力：Pmax=1.2*[321.625*0.3+(321.625+3518)*0.8+494.6*0.8+18.26/2]=4287.6t二、油頂布置計(jì)算油頂個(gè)數(shù)：采用200t油頂，油頂效率按70%計(jì)，每個(gè)油頂有效頂力140t。1、東側(cè)兩孔需要200t油頂3465.2/140=24.8個(gè),按照25個(gè)油頂布置。2、西側(cè)兩需要200t油頂4287.6/140=30.6個(gè)，按照31個(gè)油頂布置。M10漿砌片石后背截面尺寸計(jì)算一、截面尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)郎金被動(dòng)土壓力計(jì)算公式：P=γξh2tg2(450+φ/2)設(shè)采用M10漿砌片石，砌石頂填土坡度1：0.75，ξ=0.59H2=mH1,m=0.4，φ=200，γ=1.9后背墻頂部土壓力：P1=γξh2tg2(450+φ/2)=1.9*0.59*0.4H1*tg2(450+200/2)=0.915H1(t/m)后背墻底部土壓力：P2=γ(h1+ξh2)tg2(450+φ/2)=1.9*(h1+0.59*0.4H1)*tg2(450+200/2)=4.79h1后背墻土壓力:EP=(P1+P2)hH1/2=(0.915H1+4.79H1)H1/2=2.852H121、東側(cè)后背：EP*26.5=3465.2，EP=131=2.852H12解：H1=6.8m后背墻厚度:b=0.541h1+0.03=3.7m。其他尺寸：b1=b-0.3=3.4m;hA=1.1b1-0.3=3.44m,尺寸單位：厘米BA1:0.753080b1bh2h1hB=O.75b1-0.2=2.35m,尺寸單位：厘米BA1:0.753080b1bh2h1hhA=1.1b1-0.3θ≥350θ≥350hB=0.75b1-0.2θ≤35hB=0.75b1-0.2θ≤3502、截面驗(yàn)算A-A截面以上長(zhǎng)度在剛性角以外，即θ≥350，需進(jìn)行驗(yàn)算。B-B截面以下長(zhǎng)度在剛性角以內(nèi)，即θ≤350，不需進(jìn)行驗(yàn)算。A-A截面土壓力：P1=0.915H1=6.222t/m其中P2=2.852H12=32.572t/m2;△P=（P2-P1）/H1*HA=14.531t/m2PA=P1+△P=20.753t/m2EPA=(P1+PA)/2*HA=50.579t/m2yA=(PA+2P1)/3/(PA+P1)*HA=1.538A截面彎矩MA=EPA*YA=77.8t-m彎矩驗(yàn)算MA′=4.333*b2=59.32t-m所以MA>MA′(采用M10砂漿不安全)若安全則必須4.333*b2>77.8則b>4.24m調(diào)整后背墻截面尺寸(詳見《西八路漿砌片石后背示意圖》)b=4.2m；hA=3.5m;hB=2.8m;h1=6.8m。B-B截面以下hB/b=2.8/4.2=0.67,θ=tg-10.67=33.690＜350不需進(jìn)行驗(yàn)算。A-A截面以上hB/b=3.5/4.2=0.833,θ=tg-10.7=39.80≥350需進(jìn)行驗(yàn)算。檢算同上：P1=0.915H1=6.222t/m其中P2=2.852H12=32.572t/m2;△P=（P2-P1）/H1*HA=13.563t/m2PA=P1+△P=19.785t/m2EPA=(P1+PA)/2*HA=45.511t/m2yA=(PA+2P1)/3/(PA+P1)*HA=1.446A截面彎矩MA=EPA*YA=65.8t-m彎矩驗(yàn)算MA′=4.333*b2=76.44t-m所以MA<MA′(采用M10砂漿安全)剪力驗(yàn)算:τ=EPA/AA=45.511*103/(4.2*1.0*104)=1.08kg/cm2τ＜[τ]=2.86kg/cm2(采用M10砂漿安全)3、西側(cè)后背：EP=161.8=2.852H12解：H1=7.53m，取H1=7.6m后背墻厚度:b=0.541h1+0.03=4.14m。其他尺寸：b1=b-0.3=3.84m;hA=1.1b1-0.3=3.92m,尺寸單位：厘米BA1:0.753080b1bh2h1hB=O.75b1-0.2=2.68m,尺寸單位：厘米BA1:0.753080b1bh2h1hhA=1.1b1-0.3θ≥350θ≥350hB=0.75b1-0.2θ≤35hB=0.75b1-0.2θ≤3504、截面驗(yàn)算A-A截面以上長(zhǎng)度在剛性角以外，即θ≥350，需進(jìn)行驗(yàn)算。B-B截面以下長(zhǎng)度在剛性角以內(nèi)，即θ≤350，不需進(jìn)行驗(yàn)算。A-A截面土壓力：P1=0.915H1=6.954t/m其中P2=2.852H12=36.404t/m2;△P=（P2-P1）/H1*HA=16.354t/m2PA=P1+△P=23.307t/m2EPA=(P1+PA)/2*HA=63.85t/m2yA=(PA+2P1)/3/(PA+P1)*HA=1.73A截面彎矩MA=EPA*YA=110.455t-m彎矩驗(yàn)算MA′=4.333*b2=77.164t-m所以MA>MA′(采用M10砂漿不安全)若安全則必須4.333*b2>110.455則b>5.05mm調(diào)整后背墻截面面尺寸(詳見《西西八路漿砌砌片石后背背示意圖》)b=5.0m；；hA=3..8m;hB=3.33m;h1=7.66m。B-B截面以下下hB/b==3.3//5.0==0.666,θ=tg-110.677=33..40＜350不需進(jìn)行行驗(yàn)算。A-A截面以上hB/b==3.8//5.0==0.766,θ=tg-110.7==37.220≥350需進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算。檢算同上：P11=0..915HH1=6..954t/mm其中P2=2.852HH12=36..404tt/m22;△P=（P2-P1）//H1*HHA=144.7255t/m2PA=P1+△△P=211.6799t/m2EPA=(P11+PA))/2*HHA=544.4t//m2yA=(PA+2PP1)/33/(PAA+P1))*HA==1.577A截面彎矩MA==EPAA*YA=85..64t--m彎矩驗(yàn)算MA′′=4.3333*bb2=1088.3tt-m所以MA<MA′(采采用M10砂漿安全)剪力驗(yàn)算:τ==EPAA/AA=54..4*1003/(5**1.0**104)=1..09kkg/cmm2τ＜[τ]=2.86kg/ccm2(采用M10砂漿安全)頂進(jìn)H型鋼檢算及翼墻墻施工線路路加固檢算算一、頂進(jìn)H型鋼鋼檢算框架橋結(jié)構(gòu)高88.3米，橫抬抬梁計(jì)算跨跨度按照滿滿足框架橋橋結(jié)構(gòu)最小小條件檢算算。H型鋼規(guī)格：HWW400××400，H*B==400**408mmm,每根長(zhǎng)18米，Wx=33560ccm3;IIx=711100ccm4;理論重量197kkg/m。H型鋼布置2根一組，中中至中間距距1.2米。（1）頂進(jìn)時(shí)H型鋼鋼橫抬梁最最大跨度受受力檢算：：橋長(zhǎng)51.4664米,線路荷載載因線路上上為道岔，不不能進(jìn)行扣扣軌分配，所所以按軸重重均布分配配，即支點(diǎn)點(diǎn)受力p11=22//1.5==14.667t/mm。沖擊系數(shù)：按限限速45kmm/h，根據(jù)《鐵鐵路橋涵設(shè)設(shè)計(jì)基本規(guī)規(guī)范》和《鐵鐵路工務(wù)技技術(shù)手冊(cè)》確確定：1+u=1+228/（40+L）×45//60=11+28//（40+111）×45//60=11.4122,考慮線路自重、H型鋼等靜靜載按2t/mm,則P2=(14..67+22)×1..412==23.5538t。H型鋼間距距按0.6m，則在H型鋼上所所受力P=233.5388*0.66=144.12tt,所受力均均布分配在在2.5m長(zhǎng)的枕木木上，然后后傳至H型鋼上，即即在長(zhǎng)2.5m范圍內(nèi)均均布荷載q=144.12//2.5==5.655t/m設(shè)箱涵在頂進(jìn)過過程中有以以下幾種不不利情況：：1、頂進(jìn)時(shí)第一股股線路移至至H型鋼跨中中（如圖所所示）彎矩計(jì)算：100.5*RR1=5..65*22.5*55.25+5..65*11.5*11.5/22R1=7.677t跨中彎彎矩：M1=77.67*5..25-5..65*11.25**1.255/2=335.855t·m2、頂進(jìn)時(shí)第一、二二股線路中中心移至H型鋼跨中中（如圖所所示）彎矩計(jì)算：100.5*RR1=5..65*22.5*((5.25+2..5)+55.65**2.5**(2.55+0.225)R1=14.112t跨中彎彎矩：M1=114.122*5.225-5..65*22.5*22.5=338.822t·m3、頂進(jìn)時(shí)第二股股線路移至至H型鋼跨中中（如圖所所示）彎矩計(jì)算：100.5*RR1=5..65*11.5*((11-11.5/22)+5..65*22.5*55.25+5..65*11.5*11.5/22R1=15.994t跨中彎矩：M11=15..94*5.25-5..65*11.5*(5..25-1..5/22)-5..65*11.25**1.255/2=41.13tt·m結(jié)論：由以上三三種情況可可知，第三三種情況跨跨中點(diǎn)為最最不利點(diǎn)，彎彎矩最大為為41.133t·m，根據(jù)彎距檢算強(qiáng)強(qiáng)度：σ=M/W=41.13×1005Kg/33560cm2=11555kg/ccm2＜[σ]=17700kkg/cmm2滿足要求求第三情況跨中撓撓度最大：：按照集中中荷載計(jì)算算三個(gè)集中中力疊加yc1=PL33/(488EI)==14.112*100503*103*9.88/(488*2100*1055*711100)==2.244cmyc2=Pbxx*(L22-x2-b2)/(66LEI))=14.12**103*9.88*25**0.5**10500*(100502-52552-252)/(66*10550*2110*1005*711100)=0.16cmmfmax=yc11+2*yyc2=22.24++2*0..16=22.56ccm＜[f]==10500/4000=2..63cmm滿足要求。箱側(cè)H型鋼檢算框架橋外側(cè)每側(cè)側(cè)設(shè)置3組4拼H型鋼橫抬抬梁架設(shè)在在C15砼支墩上上，H型鋼橫抬抬梁間距4.2米，H型鋼橫抬抬梁設(shè)3個(gè)支點(diǎn)。當(dāng)正線2股線路路機(jī)車輪對(duì)對(duì)壓在H型鋼時(shí)，是是最不利位位置,根據(jù)《路路橋施工計(jì)計(jì)算手冊(cè)》第741頁荷載、彎距圖及計(jì)算公式得。PPP10米AB5米2.5米CDP5.3米檢算示意圖二檢算示意圖二跨度4.2m，列車車重載每米米為22t//1.5==14.667t沖擊系數(shù)1+uu=1+228/（40+L）×45//60=11+28//（40+110）×45//60=11.42,,考慮線路自重、H型鋼等靜靜載按2t/mm,則總荷載P總==(14..67+22)×1..42×44.2=999.422t,分配在4拼H型鋼上，每每個(gè)支點(diǎn)P=999.42//2=499.71tt,支點(diǎn)A、B的支座反反力RA=RRB=499.71tt。最大彎矩：C、D點(diǎn)彎矩最最大MC=49..71*22.5=1124.228t·mm彎距檢算強(qiáng)度：：σ=1244.28××105/（35600×4）=8722.7kgg/cm22σ=872.7kkg/cmm2＜[σ]=17700kkg/cmm2滿足要求求?？缰凶畲髶隙萬f=2*PP*B*XX*(L22-X2-B2)/(66L*E**I)=13800000×01614×6=4=005求。箱橋上最外側(cè)HH型鋼檢算算箱橋上最外側(cè)設(shè)設(shè)H型鋼4片為一組,作為計(jì)算算跨度4.2米扣軌梁梁加固箱橋橋外線路的的支點(diǎn)。最最不利荷載載位置如檢檢算示意圖圖一。q=（22×4+1）/4.22=21..2t//m,沖擊系數(shù)1＋28／（40＋12）=1.554,則P=211.2×44.2/22=44..52t。B處彎距MB=444.522×1.554×((2×2..5+5