新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书
5.2贝雷梁计算
图5.6贝雷梁截面组合应力图(单位:MPa)
图5.7贝雷梁截面剪应力图(单位:MPa)
由图5.6~5.7可知:贝雷梁的弦杆腹杆材料等均采用Q345,截面最大组合应力值为251.2MPa 取出贝雷梁中位移值最大的一片(最靠里的一片),计算其最大竖向位移值为28 mm,挠度值为28mm-(1+1)/2mm=27mm<15000/400=37.5mm,故贝雷梁的变形值满足要求。 图5.8贝雷梁位移图(单位:mm) 12 新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书 因此,综上所述,贝雷梁的强度和刚度均满足规范要求。 5.3双拼工字钢计算 图5.9双拼工字钢组合应力图(单位:MPa) 图5.10 双拼工字钢剪应力图(单位:MPa) 由图5.9~5.10可知,双拼工字钢的最大组合应力88MPa 图5.11双拼工字钢位移图(单位:mm) 由图5.11可知,双拼工字钢承重梁最大竖向位移值为1.21mm,间距为1.7m钢管立柱侧,工字钢最大挠度值为 13 新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书 1.21mm-(1.04+0.22)/2=0.58mm<1700/400=4.25mm;间距为0.8m钢管立柱侧,工字钢最大挠度为1.14mm-(0.92+1.08)/2=0.14mm<800/400=2mm,故双拼工字钢承重梁的刚度满足要求。 5.4钢管立柱计算 根据模型计算得出最终反力结果如图5.12所示。 图5.12模型反力图(单位:KN) 图5.13钢管立柱轴向压应力(单位:MPa) 由图5.13可知,模型计算钢管立柱最大压应力为31MPa 综上所述,钢管立柱的强度和稳定性满足要求。 5.5混凝土承台和桩基础 门洞处在距离线间距中心线7.42m的位置进行开挖,浇筑4×1.2×0.5m C30 14 新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书 承台,承台预埋0.5×0.5×0.01m钢板。承台满足设计强度后,安装钢管立柱,立柱两端焊接上下0.5×0.5×0.01m钢板。 (1)承台局部压应力 钢管立柱基础为承台,在立柱的下方设置预埋钢板,可认为立柱的承压面积为预埋钢板的面积,计算基础的受力性能,可以按局部承压的混凝土构件计算。 单根立柱的最大压力为281.2KN,钢管立柱对条形基础的局部压应力: ??FN281.2KN??1.1MPa?fcd?14.3MPa(满足要求) A0.5m?0.5m (2)桩基础 门洞采用6根Φ300mm的钢管立柱,每侧3根立柱, 图5.14竖向荷载值示意图(单位:m) 图5.14中F1~F3取值来自钢管反力,结果见图5.12 施工荷载?Nki?247.4?281.2?62.8KN?591.4KN 承台自重Gk?26KN/m3?1.2m?4m?0.5m?62.4KN 竖向荷载合计?Nki?Gk?584.3KN?41.4KN?625.7KN 桩基础埋深为6.5m,单根桩基础承载力容许值 1n1[Ra]?u?qikli?APqr??2?3.14?0.5?(10?1+50?6)?3.14?0.52?180?628KN2i?12计算两根桩基础轴向力结果见图5.15, N1=385.1KN<[Ra],N1=266.3KN<[Ra],满足要求。 15 新建南京至安庆铁路工程 NASZ-5 弋江北路公路跨铁路防护结构施工支架计算书 图5.15桩基础竖向力计算图(单位:KN) (3)钢管柱对承台冲切检算 图5.16柱冲切破坏示意图(单位:m) 按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》P85对承台冲切破坏验算规定?0Fld?0.6ftdh0[2?px(by?ay)?2?py(bx?ax),按照施工设计单排桩取值计算有?0Fld=1?281.2?281.2KN<0.6?1.1?1000?0.4[2?3(0.3?0.15)]?712.8KN,满足要求。 (4)桩对承台冲切检算 图5.17桩冲切破坏示意图(单位:m) 16