梁場(chǎng)臺(tái)座計(jì)算書_第1頁(yè)
梁場(chǎng)臺(tái)座計(jì)算書_第2頁(yè)
梁場(chǎng)臺(tái)座計(jì)算書_第3頁(yè)
梁場(chǎng)臺(tái)座計(jì)算書_第4頁(yè)
梁場(chǎng)臺(tái)座計(jì)算書_第5頁(yè)
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1、漢宜鐵路32m預(yù)制T梁梁場(chǎng)臺(tái)座及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算書計(jì)算:復(fù)核:2008年11月25日漢宜鐵路客運(yùn)專線梁場(chǎng)采用短線方式存梁,本計(jì)算書分別對(duì)制梁臺(tái)座、存梁臺(tái)座及其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)算。一、設(shè)計(jì)驗(yàn)算依據(jù)1.漢宜鐵路荊州梁場(chǎng)巖土工程勘察報(bào)告2.漢宜鐵路潛江梁場(chǎng)巖土工程勘察報(bào)告3.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-20024.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-20025.建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ94-946.建筑地基處理技術(shù)規(guī)范JGJ79-20027.鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10002.5-20058. 制梁、存梁臺(tái)座相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙9.公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D62-200410.重

2、力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范JTJ 290-98二、驗(yàn)算內(nèi)容1、荊州梁場(chǎng)制梁臺(tái)座檢算:(1)制梁臺(tái)座受力和剛度檢算;(2)擴(kuò)大基礎(chǔ)承載力檢算。2、荊州梁場(chǎng)存梁臺(tái)座檢算:(1)存梁臺(tái)座受力和剛度檢算;(2)擴(kuò)大基礎(chǔ)承載力和沉降檢算。3、潛江梁場(chǎng)制梁臺(tái)座檢算:(1)制梁臺(tái)座受力和剛度檢算;(2)基礎(chǔ)承載力檢算。4、潛江梁場(chǎng)存梁臺(tái)座檢算:(1)存梁臺(tái)座受力和剛度檢算;(2)基礎(chǔ)承載力和沉降檢算。三、荊州制梁臺(tái)座計(jì)算1、設(shè)計(jì)資料該區(qū)制梁臺(tái)座采用擴(kuò)大基礎(chǔ)的形式:臺(tái)座底為1m的換填碎石土 ,其下為可硬塑狀態(tài)的粘土(持力層)。臺(tái)座底在兩端寬2.9m,中部寬1.88m。地質(zhì)情況參見(jiàn)漢宜鐵路荊州梁場(chǎng)巖土工程勘察報(bào)告。

3、制梁臺(tái)座按最大梁重(邊梁)146.31t計(jì)算,考慮模板自重及其它附加荷載80t,共計(jì)臺(tái)座最大受力226.31t。2、計(jì)算模型的建立 對(duì)制梁臺(tái)座地上和地下部分進(jìn)行有限元建模計(jì)算,采用彈性地基梁的方法。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及臺(tái)座設(shè)計(jì)圖,選取臺(tái)座底的基床系數(shù)為40000KN/m3。其受力機(jī)理及工況如下:由底模傳下的混凝土荷載傳遞至換填的碎石土層,再傳遞到底下的粘土持力層。荷載工況1:T梁剛澆注完畢,上部荷載為T梁混凝土重及模板等附加荷載,最大荷載合計(jì) 2263.1KN;此時(shí)的荷載基本是均勻分布在臺(tái)座上。荷載工況 2:模板拆除,張拉完預(yù)應(yīng)力鋼束,上部荷載就梁重1463.1KN。此時(shí),預(yù)應(yīng)力作用使梁體向上起拱,

4、梁體中部脫離臺(tái)座,使得支座 附近受力變大T 梁重由臺(tái)座兩端部分承擔(dān)。 計(jì)算模型如下:模型立面圖模型等視圖3、制梁臺(tái)座計(jì)算結(jié)果3.1 荷載工況 1最大正彎矩 40.4KNM,出現(xiàn)在起吊口靠跨中附近。最大負(fù)彎矩 3.4KNM左右,出現(xiàn)在跨中附近。最大剪力53.7KN,出現(xiàn)在T梁支座附近。最大支撐反力為 64.4KN,出現(xiàn)在距離臺(tái)座端部 5m 左右處,最小支撐反力為6.3KN,出現(xiàn)在臺(tái)座端部。臺(tái)座整體豎向向下沉降,最大位移為1.31mm。各項(xiàng)結(jié)果示意圖如下:彎矩示意圖(單位:KNM)剪力示意圖(單位:KN)支撐反力示意圖(單位:KN)豎向位移示意圖(單位:mm)3.2 荷載工況 2最大正彎矩331.

5、8KNM,出現(xiàn)在T梁支座附近。最大負(fù)彎矩 34.7KNM,出現(xiàn)在跨中的沿程。最大剪力360KN,出現(xiàn)在T梁兩端附近。最大支撐反力為156.3KN,出現(xiàn)在距離臺(tái)座端部1.3m左右處,最小支撐反力為12.4KN,出現(xiàn)在跨中的沿程及臺(tái)座的兩自由端頭。臺(tái)座中部上拱,最大向上位移為1.66mm,出現(xiàn)在跨中;臺(tái)座兩自由端頭下沉,最大向下位移為 2.23mm。各項(xiàng)結(jié)果示意圖如下:彎矩示意圖(單位:KNM)剪力示意圖(單位:KN)支撐反力示意圖(單位:KN)豎向位移示意圖(單位:mm)3.3 制梁臺(tái)座截面驗(yàn)算整理上述兩種工況的計(jì)算結(jié)果,最大內(nèi)力、變形和支反力如下表。表中正彎矩為,負(fù)彎矩為;豎向向上位移為,向下

6、為。工況位置剪力z(KN)彎矩y(KN.m)支反力KN變形(mm)工況1最大(?。┨?3.7-3.464.4-1.31+40.46.3工況2最大(小)處360-34.7156.3-2.23+331.812.4+1.66按最大彎矩驗(yàn)算選取正、負(fù)彎矩最不利的工況進(jìn)行配筋驗(yàn)算。最大正彎矩為331.8KNM,發(fā)生在臺(tái)座兩端底寬 2.9m的截面處。原截面距底5cm處配置有13根12的鋼筋,臺(tái)座采用C25混凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為57.6mm,抗彎承載力為 324KNM,不滿足要求。建議改成13根16 的鋼筋,其抗彎承載力為593.8KNM331.8KNM,受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力為171.6MPa,裂縫寬度為

7、0.174mm,滿足規(guī)范要求。最大負(fù)彎矩為34.7KNM,發(fā)生在臺(tái)座中部底寬 1.88m的截面處。原截面距頂6cm處配置有6根12的鋼筋,距頂28cm處配置有 4 根12的鋼筋,臺(tái)座采用 C30 混凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為 12.2mm,抗彎承載力為 236KNM34.7KNM,受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力為47MPa,裂縫寬度為0.043mm,滿足規(guī)范要求。臺(tái)座兩端底寬2.9m的截面處按負(fù)彎矩配筋,臺(tái)座中部底寬 1.88m的截面處按正彎矩配筋計(jì)算,也均滿足規(guī)范要求。抗剪能力驗(yàn)算臺(tái)座兩端底寬2.9m的截面抗剪能力上限: Vu1=0.00051(fcu0.5)bh0 =0.00051(30.00.5)70

8、0.0811.3 =1586.4kN 臺(tái)座兩端底寬2.9m的截面抗剪能力下限: Vu2=0.00052fcubh0 =0.00051.0030.0700.0811.3=394.7kN 臺(tái)座中部底寬1.88m的截面抗剪能力上限: Vu1=0.00051(fcu0.5)bh0 =0.00051(30.00.5)700.0752.0=1470.4kN 臺(tái)座中部底寬1.88m的截面抗剪能力下限: Vu2=0.00052fcubh0 =0.00051.0030.0700.0752.0 =365.8kN 因此,截面抗剪能力足夠,無(wú)須進(jìn)行抗剪驗(yàn)算,只需按構(gòu)造配置箍筋。配筋計(jì)算圖例4、制梁臺(tái)座基礎(chǔ)驗(yàn)算底寬2.

9、9m處最大支撐反力為 156.3KN,該處單元長(zhǎng)度為0.65m,基底應(yīng)力為82.9KPa;底寬1.88m處最大支撐反力為 32.6KN,該處單元長(zhǎng)度為 0.5m,基底應(yīng)力為34.7KPa;據(jù)鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范表 4.1.22,碎石土地基的最小基本承載力(松散)為 200400 KPa82.9KPa,因此,換填的碎石土承載力滿足規(guī)范要求。粘土持力層頂部的壓應(yīng)力的確定可根據(jù)簡(jiǎn)明計(jì)算土壓力公式:= B+dB+2dtan式中,為粘土持力層頂部的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;B 為梁底的實(shí)際受壓寬度;d 為換填碎石層基床厚度,設(shè)計(jì)中 d1m;為換填碎石層的擴(kuò)散角度,偏保守取30;為換填碎石層頂部(梁底)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值

10、;為換填碎石層的重度標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)取 18KN/m3 。因此,對(duì)于底寬 2.9m 處,粘土持力層頂部:= B+d=2.982.9+181=95.3kpaB+2dtan2.9+ 21 tan30對(duì)于底寬 1.88m 處,粘土持力層頂部:= B+d=1.8834.7+181=57.5kpaB+ 2d tan1.88 + 21 tan30根據(jù)地質(zhì)資料,粘土持力層的承載力特征值為180KPa95.3KPa,因此,粘土持力層的承載力滿足規(guī)范要求。四、潛江(仙桃)制梁臺(tái)座計(jì)算1、設(shè)計(jì)資料該區(qū)所測(cè)的三層土分別為:粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土,制梁臺(tái)座采用碎石墊層復(fù)合地基形式:臺(tái)座底為0.5m的換填碎石土,其

11、下采用粉噴樁與臺(tái)座底在兩端寬杉木樁加固的復(fù)合基礎(chǔ)。臺(tái)座底在兩端寬2.9m,中部寬 1.88m(臺(tái)座本身的設(shè)計(jì)與荊州處的一致)。地質(zhì)情況參見(jiàn)潛江(仙桃)鐵路荊州梁場(chǎng)巖土工程勘察報(bào)告。制梁臺(tái)座按最大梁重(邊梁)146.31t計(jì)算,考慮模板自重及其它附加荷載80t,共計(jì)臺(tái)座最大受力 226.31t。2、計(jì)算模型的建立對(duì)制梁臺(tái)座地上和地下部分進(jìn)行有限元建模計(jì)算,采用彈性地基梁的方法經(jīng)過(guò)粉噴樁與杉木樁處理的復(fù)合地基,經(jīng)過(guò)粉噴樁處理的復(fù)合地基暫按其特征承載力為 150KPa 來(lái)計(jì)算。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及臺(tái)座設(shè)計(jì)圖,選取臺(tái)座底的基床系數(shù)為38000KN/m3。其受力機(jī)理及工況同荊州處制梁臺(tái)座一致。模型等視圖3、制

12、梁臺(tái)座計(jì)算結(jié)果3.1 荷載工況 1最大正彎矩 41.3KNM,出現(xiàn)在起吊口靠跨中附近。最大負(fù)彎矩 3.4KNM 左右,出現(xiàn)在跨中附近。最大剪力54KN,出現(xiàn)在T梁支座附近。最大支撐反力為64.3KN,出現(xiàn)在距離臺(tái)座端部5m左右處,最小支撐反力為6.3KN,出現(xiàn)在臺(tái)座端部。臺(tái)座整體豎向向下沉降,最大位移為 1.38mm。各項(xiàng)結(jié)果示意圖可參考荊州處制梁臺(tái)座的圖例,此處不贅述。3.2 荷載工況 2最大正彎矩 332.6KNM,出現(xiàn)在T梁支座附近。最大負(fù)彎矩 36KNM,出現(xiàn)在跨中的沿程。最大剪力360KN,出現(xiàn)在T梁兩端附近。最大支撐反力為156.2KN,出現(xiàn)在距離臺(tái)座端部1.3m左右處,最小支撐反

13、力為12.4KN,出現(xiàn)在跨中的沿程及兩自由端頭。臺(tái)座中部上拱,最大向上位移為1.68mm,出現(xiàn)在跨中;臺(tái)座兩自由端頭下沉,最大向下位移為2.35mm。各項(xiàng)結(jié)果示意圖可參考荊州處的,此處不贅述。3.3 制梁臺(tái)座截面驗(yàn)算整理上述兩種工況的計(jì)算結(jié)果,最大內(nèi)力、變形和支反力如下表。表中正彎矩為,負(fù)彎矩為;豎向向上位移為,向下為。工況位置剪力z(KN)彎矩y(KN.m)支反力KN變形mm工況1最大(小)處54-3.464.3-1.38+41.36.3工況2最大(?。┨?60-36156.2-2.35 +332.612.4=1.68按最大彎矩驗(yàn)算最大正彎矩為332.6KNM,發(fā)生在臺(tái)座兩端底寬2.9m的截

14、面處。原截面距底5cm處配置有13 根12的鋼筋,臺(tái)座采用C30 混凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為57.6mm,抗彎承載力為324KNM,不滿足要求。建議改成13根16 的鋼筋,其抗彎承載力為551KNM332.6KNM,受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力為185.9MPa,裂縫寬度為0.189mm,滿足規(guī)范要求。最大負(fù)彎矩為36KNM,發(fā)生在臺(tái)座中部底寬1.88m的截面處。原截面距頂6cm處配置有6根12的鋼筋,距頂28cm處配置有4根12 的鋼筋,臺(tái)座采用C25混凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為12.2mm,抗彎承載力為236KNM36KNM,受拉區(qū)鋼筋應(yīng)力為47MPa,裂縫寬度為0.043mm,滿足規(guī)范要求。臺(tái)座

15、兩端底寬2.9m 的截面處按負(fù)彎矩配筋,臺(tái)座中部底寬 1.88m 的截面處 按正彎矩配筋計(jì)算,也均滿足規(guī)范要求??辜裟芰︱?yàn)算臺(tái)座兩端底寬2.9m的截面抗剪能力上限: Vu1=0.00051(fcu0.5)bh0 =0.00051(30.00.5)700.0811.3 =1586.4kN 臺(tái)座兩端底寬2.9m的截面抗剪能力下限: Vu2=0.00052fcubh0 =0.00051.0030.0700.0811.3 =394.7kN 臺(tái)座中部底寬1.88m的截面抗剪能力上限: Vu1=0.00051(fcu0.5)bh0 =0.00051(30.00.5)700.0752.0 =1470.4kN

16、臺(tái)座中部底寬1.88m的截面抗剪能力下限: Vu2=0.00052fcubh0 =0.00051.0030.0700.0752.0 =365.8kN 因此,截面抗剪能力足夠,無(wú)須進(jìn)行抗剪驗(yàn)算,只需按構(gòu)造配置箍筋。4、制梁臺(tái)座基礎(chǔ)驗(yàn)算底寬2.9m處最大支撐反力為156.2KN,該處單元長(zhǎng)度為 0.65m,基底應(yīng)力為82.9KPa;底寬1.88m處最大支撐反力為32.9KN,該處單元長(zhǎng)度為0.5m,基底應(yīng)力為35KPa;據(jù)鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范表2,碎石土地基的最小基本承載力(松散)為200400KPa82.9KPa,因此,換填的碎石土承載力滿足規(guī)范要求。換填的碎石土底部壓應(yīng)力的確定可根據(jù)簡(jiǎn)明

17、計(jì)算土壓力公式:= B+dB+2dtan式中,為粘土持力層頂部的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;B 為梁底的實(shí)際受壓寬度;d 為換填碎石層基床厚度,設(shè)計(jì)中 d0.5m;為換填碎石層的擴(kuò)散角度,偏保守取30;為換填碎石層頂部(梁底)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;為換填碎石層的重度標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)取 18KN/m3 。因此,對(duì)于底寬 2.9m 處,換填的碎石土底部:= B+d=2.982.9+181=96.1kpaB+2dtan2.9+21tan30對(duì)于底寬1.88m 處,粘土持力層頂部:= B+d=1.8834.7+181=53.8kpaB+2dtan1.88+21tan30若按設(shè)計(jì)初衷,復(fù)合地基的承載能力能達(dá)到150KPa,則基底承載

18、能力滿足要求。若依據(jù)原設(shè)計(jì),粉噴樁的設(shè)計(jì)中距為1.2m,并且分布范圍均勻。按摩擦樁的受力對(duì)粉噴樁進(jìn)行參考計(jì)算。按通用的承載力公式:P = 0.5(Ul+A)式中,U=20.5m=3.14ml = 7.5m = (25KPa5.5m+35KPa2m)7.5m=27.7Kpa= A0.250.252=0.39m2根據(jù)地質(zhì)資料,按保守取為50KPa。 P=0.5(Ul+A)336KN而該處最大支撐反力為156.2= 288.4KN336KN,安全系數(shù)1.16。可見(jiàn),按這樣的思路配置粉噴樁,能滿足承載能力要求。五、荊州存梁臺(tái)座計(jì)算1、設(shè)計(jì)資料該區(qū)存梁臺(tái)座采用擴(kuò)大基礎(chǔ)的形式:臺(tái)座底為1m的換填碎石土 ,

19、其下為可硬塑狀態(tài)的粘土(持力層)。臺(tái)座底寬3m。地質(zhì)情況參見(jiàn)漢宜鐵路荊州梁場(chǎng)巖土工程勘察報(bào)告。存梁臺(tái)座按雙層存梁考慮,最大噸位單頭受力146.31噸。兩片梁間距為2.7m。2、計(jì)算模型的建立對(duì)制梁臺(tái)座地上和地下部分進(jìn)行有限元建模計(jì)算,采用彈性地基梁的方法。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及臺(tái)座設(shè)計(jì)圖,選取臺(tái)座底的基床系數(shù)為 40000KN/m3。其受力機(jī)理及工況如下:預(yù)制 T梁的重力施加在存梁臺(tái)座上,荷載再傳遞至換填的碎石土層,爾后傳遞到底下的粘土持力層。作為彈性地基梁,梁長(zhǎng)、布置 T 梁的片數(shù)和位置均對(duì)該彈性地基梁(存梁臺(tái) 座)的受力產(chǎn)生影響。偏保守計(jì),計(jì)算模型選取 27m 長(zhǎng)的臺(tái)座,等間距布置 10 處 T

20、梁(共 20 片)。計(jì)算模型如下:模型等視圖3、存梁臺(tái)座計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果顯示:最大正彎矩439.3KNM,出現(xiàn)在兩端附近的T梁放置點(diǎn)。最大負(fù)彎矩 157.9KNM左右,出現(xiàn)在跨中附近的T梁放置點(diǎn)。最大剪力673.1KN。支撐反力在該荷載工況下較為均勻,最大支撐反力為273.7KN,出現(xiàn)在跨中附近,最小支撐反力為237.1KN,出現(xiàn)在端部。臺(tái)座整體豎向向下沉降,沉降較為均勻,最大位移出現(xiàn)在跨中附近,為5.068mm,邊端位移最小,為4.392mm。 各項(xiàng)結(jié)果示意圖如下:彎矩示意圖(單位:KNM)剪力示意圖(單位:KN) 18支撐反力示意圖(單位:KN)豎向位移示意圖(單位:mm)4、存梁臺(tái)座截面

21、驗(yàn)算整理上述計(jì)算結(jié)果,最大內(nèi)力、變形和支反力如下表。表中正彎矩為,負(fù)彎矩為;豎向位移向下為。位置剪力z(kN)彎矩(KN.M)支反力kN變形mm最大(小)處673.1-157.9273.7-5.068+439.3237.1-4.392按最大彎矩驗(yàn)算:最大正彎矩為439.3KNM。原截面距底10cm和44cm處分別配置有10 根12的鋼筋,臺(tái)座采用C30混凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為 57.5mm,抗彎承載力為760.3KNM439.3KNM滿足規(guī)范要求。最大負(fù)彎矩為157.9KNM。原截面距頂3.25cm處配置有4根12的鋼筋,距頂28cm、53cm處分別配置有2根12的鋼筋,臺(tái)座采用C30混

22、凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為6.1mm,抗彎承載力為323KNM157.9KNM,滿足規(guī)范要求。抗剪能力驗(yàn)算:截面抗剪能力上限: Vu1=0.00051(fcu0.5)bh0 =0.00051(30.00.5)800.01230.0 =2748.7kN 截面抗剪能力下限: Vu2=0.00052fcubh0 =0.00051.0030.0800.01230.0 =683.9kN 因此,截面抗剪能力足夠,無(wú)須進(jìn)行抗剪驗(yàn)算,只需按構(gòu)造配置箍筋。5、存梁臺(tái)座基礎(chǔ)驗(yàn)算臺(tái)座底部最大支撐反力為273.7KN,該處單元長(zhǎng)度為 0.45m,寬 3m,基底應(yīng)力為202.7KPa;據(jù)鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范表2

23、,碎石土地基的最小基本承載力(松散)為 200400 KPa,因此,換填的碎石土承載力能滿足規(guī)范要求,但在施工時(shí)應(yīng)注意碎石層的密實(shí)性。粘土持力層頂部的壓應(yīng)力的確定可根據(jù)簡(jiǎn)明計(jì)算土壓力公式:= B+dB+2dtan式中, 為粘土持力層頂部的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;B 為梁底的實(shí)際受壓寬度;d 為換填碎石層基床厚度,設(shè)計(jì)中 d1m;為換填碎石層的擴(kuò)散角度,偏保守取30;為換填碎石層頂部(梁底)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;為換填碎石層的重度標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)取 18KN/m3 。因此,粘土持力層頂部:=B+d= 32027+181=182.4KpaB+2dtanB+2dtan正常情況下,可取=35時(shí)=B+d= 32027+181=1

24、56.2KpaB+2dtanB+2dtan根據(jù)地質(zhì)資料,粘土持力層的承載力特征值為 180 KPa156.2KPa,安全系數(shù)1.15,因此,粘土持力層的承載可以滿足規(guī)范要求。六、潛江(仙桃)存梁臺(tái)座計(jì)算1、設(shè)計(jì)資料該區(qū)所測(cè)的三層土分別為:粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土,制梁臺(tái)座采用碎石墊層復(fù)合地基形式:臺(tái)座底為 0.5m 的換填碎石土,其下采用粉噴樁加固的復(fù)合基礎(chǔ)。臺(tái)座底寬 2.5m。地質(zhì)情況參見(jiàn)潛江(仙桃)鐵路荊州梁場(chǎng)巖土工程勘察報(bào)告。存梁臺(tái)座按雙層存梁考慮,最大噸位單頭受力146.31噸,兩片梁間距為2.7m。2、計(jì)算模型的建立對(duì)制梁臺(tái)座地上和地下部分進(jìn)行有限元建模計(jì)算,采用彈性地基梁的方

25、法。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告及臺(tái)座設(shè)計(jì)圖,選取臺(tái)座底的基床系數(shù)為 38000KN/m3。其受力機(jī)理及工況如下:預(yù)制T梁的重力施加在存梁臺(tái)座上,荷載再傳遞至換填的碎石土層,爾后傳遞到底下的復(fù)合地基。作為彈性地基梁,梁長(zhǎng)、布置T梁的片數(shù)和位置均對(duì)該彈性地基梁(存梁臺(tái)座)的受力產(chǎn)生影響。偏保守計(jì),計(jì)算模型選取 27m 長(zhǎng)的臺(tái)座,等間距布置10處T梁(共20片)。計(jì)算模型如下:模型等視圖3、存梁臺(tái)座計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果顯示:最大正彎矩 440.5KNM,出現(xiàn)在兩端附近的 T 梁放置點(diǎn)。最大負(fù)彎矩155.5KNM左右,出現(xiàn)在跨中附近的 T 梁放置點(diǎn)。最大剪力674.1KN。支撐反力在該荷載工況下較為均勻,最大支撐反力為

26、 273.7KN,出現(xiàn)在跨中附近,最小支撐反力為237.6KN,出現(xiàn)在端部。臺(tái)座整體豎向向下沉降,沉降較為均勻,最大位移出現(xiàn)在跨中附近,為5.336mm,邊端位移最小,為4.632mm。 各項(xiàng)結(jié)果示意圖可參考荊州處存梁臺(tái)座的圖例,此處不贅述。4、存梁臺(tái)座截面驗(yàn)算整理上述計(jì)算結(jié)果,最大內(nèi)力、變形和支反力如下表。表中正彎矩為,負(fù)彎矩為;豎向位移向下為。位置剪力z(kN)彎矩(KN.M)支反力kN變形mm最大(小)處673.1-155.5273.7-5.336+440.5237.6-4.632按最大彎矩驗(yàn)算:最大正彎矩為440.5KNM。原截面距底10cm和44cm處分別配置有10根12 的鋼筋,臺(tái)

27、座采用C30混凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為57.5mm,抗彎承載力為760.3KNM440.5KNM滿足規(guī)范要求。最大負(fù)彎矩為155.5KNM。原截面距頂3.25cm處配置有4根12的鋼筋,距頂28cm、53cm處分別配置有2根12的鋼筋,臺(tái)座采用C30 混凝土,折算其截面受壓區(qū)高度為 6.1mm,抗彎承載力為323KNM155.5KNM,滿足規(guī)范要求??辜裟芰︱?yàn)算:截面抗剪能力上限: Vu1=0.00051(fcu0.5)bh0=0.00051(30.00.5)800.01230.0=2748.7kN 截面抗剪能力下限: Vu2=0.00052fcubh0 =0.00051.0030.0800.01230.0=683.9kN 因此,截面抗剪能力足夠,無(wú)須進(jìn)行抗剪驗(yàn)算,只需按構(gòu)造配置箍筋。5、存梁臺(tái)座基礎(chǔ)驗(yàn)算臺(tái)座底部最大支撐反力為273.7KN,該處單元長(zhǎng)度為0.45m,寬3.0m,基底應(yīng)力為202.7KPa;據(jù)鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范表4.1.22,碎石土地基的最小基本承載力(松散)為200400 KPa,因此,換填的碎石土承載力能滿足規(guī)范要求,但在施工時(shí)應(yīng)注意碎石層的密實(shí)性。 換填的碎石土底部壓應(yīng)力的確定可根據(jù)簡(jiǎn)明計(jì)算土壓力公式:=B+dB+2dtan式中,為粘土持力層頂部的應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值;B為

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