达州金龙大桥钢套箱设计方案

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达州金龙大桥钢套箱设计方案

达州金龙大桥钢套箱设计方案
-、 工程概况
金龙大桥左右线6号、7号墩为水中基础，桩基为6根Φ2.2m钻孔灌注桩，横桥向2排，每排3根。承台顶面设计标高为269.50m，底面设计标高为265.5m，承台平面尺寸为14.40×10.9×4m。
按项目部施工组织设计6#、7#墩承台围堰采用单壁钢套箱施工，钢套箱尺寸为承台尺寸放大100mm，作为承台的模板。钢护筒外径2.4m。
根据项目实测的地质情况后研究决定，6号墩钢套箱施工设计水位为271m，封底砼标高为264m，钢套箱顶面标高为：271.5m，钢套箱怪两节加工，（2m5.5m），最下层按不拆除考虑，钢套箱设计示意图如下：
二、荷载取值
荷载的取值依据为《公路桥涵设计通用规范》荷载组合V考虑钢吊箱围堰设计组合。
水平荷载：静水压力流水压力风力其它
三、Q235钢材许用应力
轴向应力：
容许应力提高系数1.3
弯曲应力：
容许应力提高系数1.3
剪应力：
容许应力提高系数1.3
四、具体结构设计
（-）、封底砼设计
封底砼按1.5m厚设计，用C30砼。
1、抗浮校核
浮力：
封底砼自重：
钢护筒握裹力：
钢套箱自重:52t
抗覆全系数: 满足要求
2、封底砼强度校核
取封底混凝土板计算。封底混凝土板由钢护筒与混凝土的握裹力和封底混凝土板自重抵抗作用于封底砼板的静水压力。为便于计算偏于安全地将封底混凝土板简化为空间梁格，钢套筒中心连线作为支点。简化模型梁宽按钢套筒间净距4.1m和1.6m计算，梁高与混凝土板厚相同，取1.5m计算。计算模型如下图所示。
水压力：


内力计算结果：
最大计算弯矩：
最大计算剪力：
最大支座反力：
砼梁强度校核：
30#封底混凝土容许拉应力为：
满足要求
满足要求
-根钢护筒的粘结力： 满足要求
（二）、钢套箱结构设计
钢套箱按单壁结构设计，内支撑设两道。
1、 壁板厚度校核
壁板承受水压：
① 静水压：设计水位271m，封底砼厚1.5m


② 动水压：由于设计文件中说明流速较小，取


N.mm

超限 许可。
竖肋横向间距 ，壁板用5mm。
2、竖肋及纵向间距确定
竖肋选用[8，横向间距按450mm计算。
，最大荷载处竖肋布置竖向间距为1m。
计算弯矩： ，由于弯矩值较小，可不算竖肋的组合惯性矩。
满足要求
计算剪力：
满足要求
3、 大横肋
大横肋Ⅰ28a，间距按1m～1.4m布置，具体布置示意见图2。


计算出各横向肋在封底砼灌注后抽水时的受力：
从底部往上：
第-道横肋：
第二道横肋：
第三道横肋：
第四道横肋：
第五道横肋：
取第二道横肋计算荷载最大，计算结果如下：

满足要求
4、 竖向大梁计算（由2根36a工字钢组成）
受力最大的竖梁受横肋所传的力如下：


竖大梁力学模型见图3。
计算结果如下：


最大位移1mm。