承台钢套箱设计计算书.docxVIP

PAGE 2 承台钢套箱设计计算书 目录 TOC \o 1-2 \h \z \u 1 工程概述 1 2 设计条件 1 3 设计规范及依据 1 4 钢套箱结构布置 2 4.1 钢套箱布置 2 4.2 钢套箱基本尺寸 3 5 荷载分析及材料特性 4 5.1 水流力计算 4 5.2 静水压力计算 4 5.3 荷载组合 5 5.4 钢材强度设计值 5 5.5 焊缝 6 5.6 混凝土强度设计值 6 6 钢套箱计算 7 6.1 单壁围堰计算 7 6.2 面板计算 8 6.3 竖肋计算 9 6.4 环桁计算 11 6.5 竖箱及内撑计算 22 6.6 钢套箱变形计算 26 6.7 拼装平台计算 29 6.8 下放系统计算 31 6.9 搁置牛腿计算 35 　　　　　　　　2#承台钢套箱设计计算书 第 工程概述 本次设计为2#主墩承台钢套箱，承台采用矩形结构的埋入式承台，基础采用Φ2.8m桩径的群桩基础。 2#主墩承台尺寸为29m×23m×7m，围堰设计为双壁钢套箱，内壁净空尺寸为29.4m×23.4m。 设计条件 （1）套箱顶标高：+212.4m （2）双壁套箱顶标高：210.4m （3）套箱底标高：+193.4m （4）承台顶标高：+202m （5）承台底标高：+195m （6）止水砼底标高：+192.5m（第一次混凝土浇筑高度） （7）夹壁砼顶标高：+202m （8）承台施工最高水位：+210m （9）墩身施工最高水位：+212m （10）设计低水位：+207m （11）设计流速：3m/s （12）护筒外径：3.1m （13）封底砼浮容重：14kN/m3 （13）封底砼干容重：24kN/m3 （14）封底砼强度等级：C30 设计规范及依据 1、《施工图设计文件》 2、《工程地质勘察报告（详勘）》 3、《钢结构设计标准》（GB50017-2017） 4、《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012） 5、《钢围堰工程技术标准》（GB/T 51295-2018） 6、《港口工程荷载规范》（JTS 144-1-2010） 7、《港口工程桩基规范》（JTS 167-4-2012） 8、《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL 74-2013） 钢套箱结构布置 钢套箱布置 2#墩承台采用双壁钢套箱施工工艺，围堰主要作为承台施工时的挡水和模板结构。围堰包括壁体、内支撑、导向装置等结构。 钢套箱外轮廓尺寸为31.4×25.4米，高19米（17m双壁围堰+2m单壁围堰），内轮廓尺寸为29.4×23.4米，壁厚1m。引孔直径为2m，钢套箱伸入承台以下1.6m，封底混凝土伸入承台以下2.5m，围堰内部填充混凝土与承台齐平。钢套箱横向分14段，竖向分6节。共设2层内撑。 钢套箱平面布置及立面图如下： 图 STYLEREF 2 \s 4.1 SEQ 图 \* ARABIC \s 2 1 钢套箱平面图（单位：cm） 图 STYLEREF 2 \s 4.1 SEQ 图 \* ARABIC \s 2 2 钢套箱立面图（单位：cm） 钢套箱基本尺寸 壁体总高度：17m+2m 壁体厚度：1m 壁体外周长：113.6m 壁体内周长：105.6m 套箱外面积：797.56m2 套箱内面积：687.96m2 夹壁面积：109.6m2 荷载分析及材料特性 水流力计算 根据《港口工程荷载规范》计算： 式中——水流力标准值(kN)； ——； ——水流阻力系数； ——水的密度(t/m3)，此处为淡水，取1.0； ——计算构件在与流向垂直平面上的投影面积(m2)； ，查得 静水压力计算 静水压力： 式中——静水压力标准值(kN)； ——水容重，取10(kN/m3)； ——水压高度。 荷载组合 按极限状态法计算，根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）中3.2节， 基本组合： 标准组合： 由永久荷载控制的效应组合，同时本工程使用年限≤5年，永久荷载分项系数由可变荷载控制时，由永久荷载控制时；可变荷载分项系数，荷载组合值系数，对水流力取0.7。 故本计算中：荷载设计值=1.35×永久荷载+1.4××可变荷载 本计算采用有限元分析软件Midas/civil 2015 8.3.2版。 钢材强度设计值 临时工程Q235B钢材的强度设计值，Q235钢材板厚时： 弯应力、组合应力 剪应力 Q235钢材板厚时： 弯应力、组合应力 剪应力 临时工程Q345B钢材的强度设计值，Q345钢材板厚时： 弯应力、组合应力 剪应力 Q235钢材板厚时： 弯应力、组合应力 剪应