省道349门洞设计计算书.docx

1、省道349门洞设计计算书附件3：跨S349省道门洞设计计算书1、概述我标段32-33#墩第七联箱梁上跨既有S349省道，为满足施工需要，保证S349省道通行及行车、行人的安全，我标段在S349省道上设临时通道。第七联箱梁3跨130m，桥跨布置是25343281m，桥宽33.5m，梁高1.8m。与既有S349省道相交的是该联的第2跨即3233#墩之间。既有S349既有道路宽12m,方案中所设计通道分大小四个门洞，实行上下行线单向通行，机动、非机动分离通行，确保行车行人安全。路中两个联体门洞为机动车道，机动车道门洞净高5.25m大于4.5m机动车通行高度要求，门洞净宽4.2m大于3.75m机动车通

2、行宽度要求。非机动车道在机动车道的两侧，净高2.25m，净宽1.8m，同样单向通行。机动车道纵向分配梁采用I32b工字钢（39根12m），腹板下间距30260cm，箱室下经计算平均间距147.55590cm。I32b工字钢下的横向分配梁采用I10工字钢，每排两根，中支墩5排；两边支墩3排。通道下顶、底托最大调节高度1314cm34.1.2、3-I32b分别进行强度、刚度检算3-32bW=726.33=2178.9cm3,I=116213=34863cm4,G=0.5653=1.695KN/m。q=42.34+0.5653=44.035KN/mM=0.125ql2=0.12544.03562=1

3、98.16KN.MM/(W)= 198.16106/(3726.3103)90.95pa=145Mpa 合格f0.521ql4/(3100EI)0.52144.03560004/(31002.0610511621104)=4.14mml/500=6000/600=10mm 合格腹板处工字钢纵向分配梁选用332b。3.2，箱室部分3.2.1荷载计算：长12m（等于工字钢分配梁长），则箱室部分砼重为G=A混=1.6526=42.9KN/m32b工字钢自重：57.79.8/1000=0.57KN/m施工荷载为3.558.62=30.6 KN/m 折算为均布荷载为q= 42.9KN/m +30.6KN

4、/m =73.5KN/m322根据求工字钢型号12m工字钢纵向分配梁按两等跨均布荷载计算，Mmax=0.125qL2=0.12573.562=330.75KNmW=M/=330.75106/145/1000=2281.03cm3查表：432b(692.24=2768.8 cm3满足要求,按I32b检算。432b的截面抗弯模量为:W=726.34=2905.2cm32281.03 cm33.2.3对432b分别进行强度、刚度检算q42.9+30.6+0.5654=75.76KN/mM=0.125Ql2=0.12575.7662=341KNmM/(W)=341106/(4726.3103)117.

5、4Mpa=145Mpa 合格f0.521ql4/(4100EI)0.52175.7660004/(41002.0610511621104)5.3mml/500=6000/600=10mm 合格4，横向工字钢分配梁设计横向分配梁两端采用3排横向工字钢支撑，中间部位由5排横向工字钢支撑。横向分配梁视为跨距为0.6m的两端简支梁，且纵向分配梁都支撑在其跨中的最不利情况来考虑。4.1确定横向分配梁工字钢型号4.1.1支点反力计算腹板处纵向分配梁3根；箱室处纵向分配梁4根，两端支点由3排横向分配梁支撑，中支点由5排横向分配梁支撑。腹板处均布荷载q53.2KN/m;箱室处均布荷载q73.5KN/m。a，腹

6、板处端支点：qa0.375ql/(3*3)=0.375*53.2*6/(3*3)=13.3KNb，腹板处中支点：qb1.25ql/(5*3)=1.25*53.2*6/(5*3)=26.6KNc，箱室处端支点：qc0.375ql/(3*4)=0.375*73.5*6/(3*4)=13.78KNd，箱室处中支点：qd1.25ql/(5*4)=1.25*73.5*6/(5*4)=27.56KNI32b自重：0.565KN/m*12=6.78KN,端支点反力6.78*(0.375/(0.375*2+1.125)=1.27KN。取Fmax=27.56KN考虑I32b工字钢自重后支点反力Fmax= qd1

7、.27=27.56+1.27=28.83KN。I10计算按0.6m简支跨中集中荷载计算。Mmax=Fl/4=28.830.6/4=4.32KNmW=M/=(4.32106/145)/103=29.8cm3,查表I10(Ix=49cm3)满足要求。强度检算：4.32*106/(49*1000)=88.16Mpa=145Mpa。挠度检算：f=Fl3/(48EI)= 4.32*60003/(48*2.05*105*245*104)=0.04mm。对I10抗剪强度验算，I10:I:S=8.59cm2VS/(Ib)V/(Ib /S)=28.83*1000/2/(8.59*100/68)=14415/85

8、9/68=2.5Mpa=85Mpa。 合格5，非机动车道设计5.1荷载计算：5.1.1腹板处：计算截面积2.33m2,计算长度1.8m,计算梁底面积：2.451.8=4.41 m2混凝土自重：2.331.826109KN,其他荷载：8.624.41=38KN,总荷载：（10938）1.2176.4KN。5.1.2箱室处：计算截面积1m2,计算长度1.8m,计算梁底面积：2.31.8=4.14 m2混凝土自重：11.82646.8KN,其他荷载：8.624.14=35.69KN,总荷载：（46.835.7）1.299KN。5.2立杆承载力计算：5.2.1腹板处确定立杆数量单根立杆承载力按30KN

9、计算，176.4/30=5.88根，设计根数6根，合格。5.2.2箱室处确定立杆数量单根立杆承载力按30KN计算，99/30=3.3根，设计根数4根，合格。5.2.3立杆稳定性验算横杆步距0.6m，故立杆长度按L=1.2m计。L/i=600/15.78=38.0268.43cm3对3I10进行强度、刚度验算max= MMAX/w=9.92106/1471000=67.48Mpa=145 Mpa。合格fmax= f0.521ql4/(3100EI)=0.521989004/(31002.06105245104)0.22mm38.4cm3对2根I10进行强度和刚度验算max= MMAX/w=5.5

10、7106/981000=56.84Mpa=145 Mpa。合格fmax= f0.521ql4/(2100EI)=0.521559004/(21002.06105245104)0.19mm1/500=1.8mm 合格 根据计算，非机动车道纵向分配梁在腹板处布置3根I10工字钢，在箱室处布置2根I10工字钢。B：（1010方木叠放）5.4 210方木纵向分配梁计算5.4.1腹板处单根立杆荷载：176.4/6=29.4KN强度计算P=29.4-15=14.43排210方木的截面抗弯模量为W=31002002/12=1000000mm3M=ql/4=14.41.8106/4=6480000mm.n=M

11、/W=6480000/1000000=6.48Mpa= 8Mpa合格。挠度计算（木材E值取9000Mpa）I=1002003/6=133333333mm4W=Pl3/(48EI)= 14.41000(1.8103)3/(489000133333333)=1.45mml/600=3mm合格。5.3.1箱室处：单根立杆荷载：99/4=24.75KN强度计算P=24.75-15=9.75KN2排210方木的截面抗弯模量为W=21002002/12=666666mm3。M=ql/4=9.751.8106/4=4387500mm.n=M/W=4387500/666666=6.58Mpa= 8Mpa合格。

12、挠度计算（木材E值取9000Mpa）I=1002003/6=133333333mm4W=Pl3/(48EI)= 14.41000(1.8103)3/(489000133333333)=1.45mml/600=3mm合格。四、地基承载力验算 由以上计算数据可知跨中1.8m30m地基基础承受总荷载G141.25ql腹板+51.25ql箱室1.80.630265330.4KN.两端1.2m30m地基基础承受总荷载G2=40.375ql腹板50.375ql箱室1.20.630261908KN。故P跨中G1/A=5330.4/（1.830）10000.099MPa,P两端G2/A=1908/(1.230)10000.053MPa原地基基础为S349省道（一级公路）快车道，完全满足要求。