1、栈桥计算采用MIDAS软件进行,采用空间梁单元模拟平台纵梁、分配梁等,各杆件控制应力按其名义强度如下:即140 MPa。纵梁采用贝雷梁搭设,其控制应力按273 MPa、计算工况栈桥根据受力实际情况,按70T履带吊在栈桥上打钢管桩及平台自重工况计算。 栈桥采用单跨跨径12m、宽9m的平面布置。栈桥桩基采用直径为630mm、厚度为10mm的钢管桩支撑,横梁长9米的双支45b工字钢(最大间距9m),纵梁为贝雷梁(单层8排)拼接而成,在贝雷片上面铺设29m的10mm组合模板,加劲肋(分配梁长为9米的I18工字钢)为7根间距为0.3米。根据履带吊工作与非工作的履带间距,按前述最不利荷载进行验算。70T履
2、带吊自重70T,每条履带着地长4.69米、宽0.76米。1、 栈桥计算结果电算模型A工况一工况1栈桥构件位移计算结果计算结果表明杆件位移达到规范要求,最大位移为6.65mm,满足施工要求。工况1应力状况计算结果表明杆件梁应力达到规范要求,最大应力为195.88MP,出现在贝雷片的腹杆上,小于容许应力273MPa,满足施工要求。B、工况2:工况2栈桥构件位移计算结果计算结果表明结构最大位移量为4.56毫米,可以满足施工要求。工况2应力状况计算结果表明杆件梁应力达到规范要求,最大应力为261.96MP,出现在贝雷片的竖腹杆端,小于容许应力273MPa,满足施工要求。施工平台受力计算因为是施工临时设
3、施,具体计算荷载根据实际施工的情况进行考虑,工况按:施工平台上,10台冲击钻机进行施工,每台钻机工作时最大荷载为20吨来进行计算施工平台控制应力选用栈桥计算采用MIDAS软件进行,采用空间梁单元模拟平台纵梁、分配梁等,各杆件控制应力按其名义抗压强度如下:施工平台根据受力实际情况,按20T冲击钻机在平台上打桩基础及平台自重工况计算。平台采用单跨跨径分别为2.28m、2.275m、3.325m、2.275m、3.325m、2.275m、3.325m、2.275m、3.325m、2.275m、2.259m、宽18.28m的平面布置,基础采用围堰中的直径为63010mm的钢管桩,横梁长20米的45b工
4、字钢,纵梁为贝雷梁(单层8排)拼接而成,在贝雷片上面铺设220m的10mm模板,加劲肋(分配梁长为20米的I18工字钢)为7根间距为0.3米。根据施工平台上10台冲击钻机进行同时施工荷载进行验算。2、 施工平台计算结果A工况工况 施工平台构件位移计算结果计算结果表明杆件位移达到规范要求,最大位移为31.85mm,满足施工要求。计算结果表明杆件梁应力达到规范要求,最大应力为193.71MP,出现在贝雷片的竖腹杆端上,小于容许应力273MPa,满足施工要求。本方案电算未考虑钢护筒的支撑作用,偏保守的计算,实际施工中将在钢护筒两侧设置牛腿辅助支撑H50型钢,因此结构应力水平及变形量将大幅下降。因此结
5、构安全可靠。围堰受力计算根据地质资料(由于没有收到详细的地质资料,以下主动土压力计算均按经验值进行估算),基底以下土层基本为淤泥质土砂砾土和强风化泥岩,淤泥容重安全考虑取,内摩擦角(饱和)=4,粘聚力(饱和)c=6KPa,水位标高暂定为90.0。主动土压力系数。根据已知条件可计算主动土压力分布的控制值。图1(1)求距基坑顶面14.8m处的水压力+水平土应力 =143KN由此可以绘出基坑外侧的主动土压力分布情况,如图1所示。四、结构内力与变形、支点力计算结构内力与变形计算值根据建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)进行计算。计算采用通用有限元分析软件MIDAS CIVIL进行内力计算。3、
6、有限元分析(1)力学模型:结构的几何模型如图2所示。围檩、管桩(忽略锁扣的刚度)内支撑均采用梁单元模拟。(2)边界条件:桩底须进入强风化泥质砂岩1米,基坑底采用素混凝土封底,假定为平面内位移约束,即约束Dx、Dy。桩底节点因嵌入强风化泥岩中,可假定为固定,即六个自由度全部约束。(3)荷载:作用于桩身上的外荷载为基坑外侧水压力+主动土压力,水压力按92m水位高程假定,超出实际施工水位约6m,以防因意外爆发反季节洪水或来年度汛结构失效。主动土压力计算忽略淤泥层本身的粘聚力,偏安全的按流体压力计算。具体情况见图2。图2 围堰正里面受力图4、计算结果(1)桩身变形、应力分布如图34所示。图3 桩身变形
7、()图4 应力分布(N/)由图56所示,桩身最大变形(水平位移)为max=13.51,最大组合应力max=160.64MPa。临时工程钢结构容许应力适当提高,通常取永久结构的1.3倍可视为安全,即=1.3140=192MPamax=160.4MPa,因此能满足施工要求。因此能满足施工要求。(2) 围檩变形及应力情况如图5图6所示图5 围檩变形 ()图6 围檩应力(MPa)由图78所示,围檩最大变形(水平位移)为max=5.21,出现在第二层两根内支撑之间,最大组合应力max=120.01MPa。(3)内支撑的应力及变形情况如图7、8所示。图7 内支撑应力(MPa)图8 内支撑变形()由图910所示,内支撑最大变形(挠度位移)为max=7.2,最大组合应力max=104.33MPa。均出现在第二层支撑。
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