浅谈现浇箱梁跨路门洞的验算

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1、浅谈现浇箱梁跨路门洞的验算：介绍振连路大连湾一标段主8～主9#墩现浇箱梁跨越棉花岛路门洞搭设方案，利用结构力学从强度、挠度、抗剪方面对钢管柱、工字钢进行验算，并对结构基础进行安全稳定性计算。　　关键词：跨路门洞钢管柱工字钢强度挠度验算基础稳定性计算　　1工程概况　　振连路大连湾一标段位于大连湾街道，主线桩号K3260～K4825，全长1565m。其中：道路段长125m（K3260～K3385），桥梁段长1440m（K3385～K4825），主线桥梁（K3385～K4825）：除K4645～K4825为

2、桥梁变宽段由34米变为51米外，其余断面全宽均为34米，双向八车道标准。　　桥梁上部采用16联（14联3×30m、1联4×25m、1联253025m）现浇预应力混凝土连续箱梁，桥梁下部桥墩采用矩形墩，钻孔、挖孔灌注桩基础，桥台采用钢筋混凝土盖梁接桩柱式桥台。　　桥梁上部现浇预应力混凝土连续箱梁采用满堂式碗扣支架施工。因第3联（主8～主9#墩）现浇箱梁跨越棉花岛路，为满足施工及保证棉花岛路交通畅通，经过考虑大连中远船务工程有限公司、中国第一重型机械股份公司的建议函及实地分析和安全验算，决定在棉花岛路上设

3、宽7.5m、高6.5m的跨公路门洞，以保证棉花岛路车辆的通行。　　2支架布置　　第3联现浇箱梁与棉花岛路的交角为70°，门洞净高为6.5m，净宽为7.5m，以0.9m×0.9m×0.6m（长×宽×高）的C30混凝土墩为基础，基础顶面预埋0.7m×0.7m的1cm厚钢板（确保预埋钢板顶面水平，便于钢柱与之全面接触。），混凝土墩横桥向间距为1.8m（中一中）、纵桥向间距为7.799m，采用外径299mm、壁厚20mm的无缝钢管为立柱，一排22根（共2排）共44根，立柱间距1.8m，高6m，每根钢柱顶托、底

4、座处各设置4片底宽15cm、高20cm、厚1cm的钢板作为加强肋，加强肋与钢柱顶托、底座之间通过焊接连接，钢柱顶安装56a工字钢作为横向分配梁，长37.8m，共2根，56a工字钢上安装56a工字钢作为纵向承重梁，长12m，共43根，间距0.9m。考虑门洞的整体稳定性，在立柱间用Φ48脚手管做剪刀撑。　　3承载力验算　　门洞主要为跨棉花岛路架设，采用Ф299mm钢管（壁厚20mm）作立柱，采用56a工字钢作梁跨越现有棉花岛路，工字钢长为12m，横桥向按0.9m的间距布置，共有43根工字钢，为确保交通畅通

5、，门洞尺寸延纵桥向7.5m，横桥向为37.8m，门洞净空高6.5m。　　3.1已知荷载　　①每延米断面砼方量为24.43m3，门洞砼方量为190.53m3，每立方砼容重按26KN/m3计算，工字钢每延米重量为106Kg/m；　　②模板、方木、脚手架按2KN/m2；　　③活载、振动按6.5KN/m2；　　3.2门洞荷载重量　　G1=43×12×1.04（106Kg×9.8N/1000=1.04KN）=536.64KN(工字钢自重)　　G2=34×8.3×2=564.4KN(模板、方木、脚手架重量)　　G

6、3=34×8.3×6.5=1834.3KN(活载、振动重量)　　G4=190.53×26=4953.78KN(混凝土重量)　　取恒载系数1.2，活载系数1.4则荷载总量为：　　G=1.2×(536.64564.44953.78)1.4×1834.3=9833.8KN　　3.3纵梁强度验算　　工字钢按0.9m布设，每根56a工字钢承受荷载为：9833.8/43=　　228.7KN　　56a工字钢每延米承受最大荷载为228.7/8.3=27.55KN/m　　梁底56a工字钢按单跨简支梁进行验算，计算跨度为

7、8.3m；　　单跨简支梁跨中处的弯矩为：　　Mmax=1/8ql2=27.55×8.32/8=237.24KN.m　　跨中弯矩处截面应力：　　σmax=Mmax/pa<[σ]=200Mpa（工字钢的允许应力），满足要求。　　3.4挠度计算　　56a工字钢每延米承受的最大荷载q=27.55KN/m　　f=5ql4/（384EIx）　　=5×27.55×83004/(384×2.1×105×65590×104)　　=12.36mm

8、.5梁下横向工字钢强度验算　　纵梁传递给横梁荷载q1=9833.8/37.8=260.15KN/m　　56a工字钢自重q2=1.04KN/m　　q=q1q2=260.151.04=261.19KN/m　　受力计算查简明施工计算手册　　梁承受最大剪力　　V左=3/8×261.19×1.8=176.3KN　　V右=5/8×261.19×1.8=293.84KN　　弯矩M=Kmql2=0.107×261.19×1.8×1.8=90.55KN.m　　工字钢承受最