1、潇湘路连续梁门洞调整后支架计算书1 概述原潇湘路(32+48+32)m 连续梁施工方案中,门洞条形基础中心间距为 7.5 米,现根据征迁人员反映,为满足门洞内机动车辆通行需求,需将条形基础中心间距调整至 8.5 米。现对门洞结构体系进行计算,调整后门洞横断面如图 1-1 所示。图 1-1 调 整 后 门 洞 横 断 面 图门 洞 纵 断 面 不 作 改 变 如 图 1-2 所 示 。图 1-2 门 洞 总 断 面 图门 洞 从 上 至 下 依 次 是 : I40 工 字 钢 、 双 拼 I40 工 字 钢 、 426*6 钢 管 ( 内部 灌 C20 素 混 凝 土 ) , 各 结 构 构 件
2、 纵 向 布 置 均 与 原 方 案 相 同 。2 主要材料力学性能(1)钢材为 Q235 钢,其主要力学性能取值如下:抗拉、抗压、抗弯强度:Q235:=215Mpa, =125Mpa(2)混凝土采用 C35 混凝土,其主要力学性能取值如下:弹性模量:E=3.15104N/mm2。抗压强度设计值: =14.3/2抗拉强度设计值: =1.43/2(3)承台主筋采用 HRB400 级螺纹钢筋,其主要力学性能如下:抗拉强度设计值: 。=360/2(4)箍筋采用 HPB300 级钢筋,其主要力学性能如下:抗拉强度设计值: =270/23 门洞结构计算3.1midas 整体建模及荷载施加Midas 整体
3、模型如图 3.1-1 所示。图 3.1-1MIDAS 整 体 模 型 图midas 荷 载 加 载 横 断 面 图 如 图 3.1-2 所 示 。3.1-2 荷 载 加 载 横 断 面 图荷 载 加 载 纵 断 面 如 图 3.1-3 所 示 。图 3.1-3 荷 载 加 载 纵 断 面 图3.2 整体受力分析整体模型受力分析如图 5.2-15.2-3 所示。图 5.2-1 门 洞 整 体 位 移 等 值 线图 5.2-2 门 洞 整 体 组 合 应 力 云 图图 5.2-3 门 洞 整 体 剪 应 力 云 图由 模 型 分 析 可 得 , 模 型 最 大 位 移 D=3.2mm l/600=
4、14.1mm,组 大 组 合 应力 =144.2Mpa =215Mpa, 最 大 剪 应 力 =21.6Mpa =125Mpa门 洞 整 体 强 度 、 刚 度 均 满 足 要 求 。3.3 细部构件分析3.3.1I40 工字钢计算I40 工字钢位移等值线如图 3.3-1 所示。图 3.3-1I40 工 字 钢 整 体 位 移 等 值 线I40 工字钢位组合应力如图 3.3-2 所示。图 3.3-2I40 工 字 钢 组 合 应 力 云 图I40 工字钢位剪应力如图 3.3-3 所示。图 3.3-3I40 工 字 钢 剪 应 力 云 图由 模 型 分 析 可 得 , I40 工 字 钢 最 大
5、 位 移 D=3.2mm l/600=14.1mm,组 大 组合 应 力 =111.6Mpa =215Mpa, 最 大 剪 应 力 =20.4Mpa =125MpaI40 工 字 钢 强 度 刚 度 均 满 足 要 求 。3.3.2 双拼 I40 工字钢计算双拼 I40 工字钢位移等值线如图 3.3-4 所示。图 3.3-4 双 拼 I40 工 字 钢 整 体 位 移 等 值 线双拼 I40 工字钢位组合应力如图 3.3-5 所示。图 3.3-5 双 拼 I40 工 字 钢 组 合 应 力 云 图双拼 I40 工字钢位剪应力如图 3.3-6 所示。图 3.3-6 双 拼 I40 工 字 钢 剪
6、 应 力 云 图由 模 型 分 析 可 得 , 模 型 最 大 位 移 D=1.88mm l/600=3.33mm,组 大 组 合 应力 =84.3Mpa =215Mpa, 最 大 剪 应 力 =21.6Mpa =125Mpa双 拼 I40 工 字 钢 强 度 刚 度 均 满 足 要 求 。3.3.3426*6 钢管计算钢管立柱承受的支座反力如图3.3-7所表示。图 3.3-7钢 管 立 柱 支 座 反 力 图最大立柱受力为368.4KN用426*6mm 钢管立柱,在其中灌入 C20素混凝土。钢管回转半径:i=148.15mm,截面积 A=79.168cm2,立柱最大高度按5.5m计。长细比:
7、=L/i=5500/148.15=37.123150(柱类受压构件容许长细比为150),满足要求。其中L为计算长度,查表得轴心受压稳定性系数 =0.836。222 /15/65.8.79163.004 mNmNAP立柱之间加1道426*6mm平联横撑,立柱受力符合要求。3.3.4 条形基础承载力验算中间条形基础长度 12.6m,宽 1.5m,高 1m,将上述支座反力加载如条形基础建模计算,每根钢管立柱承受的支座反力如图 3.3-8 所示。图 5-1 钢 管 立 柱 支 座 反 力 图从左至右支座反力依次为125.5kN、216.7kN、265.8kN、295.1kN、368.4kN 、295.
8、1kN 、265.8kN、216.7kN、125.5kN。将条形基础按倒梁法计算,则作用在梁上部的均布荷载:q=F 总 /1.5=(125.5+216.7+265.8+295.1)*2+368.4 )/12.6=172.58kn/m条形基础最大跨度为 2m,按照五跨连续梁,计算最大跨中弯矩和支座剪力:Mmax=0.105*172.58*22=72.48kn*m,F=0.5ql=0.5*172.58*2=172.58KN按照原条形基础配筋,主筋 As=2250mm2,箍筋 1020进行截面校核=( 360*2250)/ (14.3*1500*950 2)=0.000418 b=0.517=10Mu=*(1-) fcbh0=0.000418*(1-0.000418)*14.3*1500*9502=809.6KN*mM max故主筋满足要求。0.7ftbh0=0.7*1.43*1500*950=142.4KNF=172.58KN =(172.58-142.4)*1000/(270*950 )=0.1171 0.700采用 10双肢箍, S2*78.5/0.117=1341mm即采用 10200mm,满足要求。故条形基础配筋满足要求。