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管廊桥计算书
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一、工程概况
本项目位于草街—双凤段及草街华川-双凤保合段水管跨河区域。
拟建项目横跨河流,其中DN350水管最大跨径27m,DN200水管最大跨径27m。
、上部结构设计
上部结构采用钢桁架,上下弦支撑及斜撑均采用L80X7,桁架连接采用25b槽钢。
、下部结构设计
桥梁下部结构钻孔灌注桩,。
二、采用的规范及标准
1、技术标准
(1)设计基准期及使用年限:基准期100年,使用年限50年;
(2)设计安全等级:二级;
(3)抗震设防烈度:按Ⅵ度设计,Ⅵ度设防;
(4)环境类别:Ⅰ类。
2、设计规范
(1)《钢结构设计标准》(GB50017-2017).
(2)《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002).
(3)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001).
(4)《钢结构焊接规范》(GB50661-2011).
(5)《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分》(
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GB/-2011).
(6)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)
(7)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
(8)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)
(9)《中国地震动参数区划图》(GB18306-2015)
(10)《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)
(11)《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
(12)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011执行
三、结构计算
、主要材料指标
25b槽钢采用Q345qC钢材,其性能如下表:
钢材
抗拉、抗压和抗弯
f(N/mm2)
抗剪
fv(N/mm2)
牌号
厚度或直径(mm)
Q345
≤16
310
180
>16~35
295
170
、计算模型简介
、单元截面
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图1桁架单元横断面
、主要设计计算参数
(1)最大跨径:28m;
(2)荷载标准:满水荷载:;
检修荷载:;
(3)Q355C钢:弹性模量:Eg=×105Mpa;
容重:γ=;
钢筋砼容重:γ=26kN/m3;
(4)系统温度:系统升温21℃,系统降温-24℃;
(5)温度梯度:正温度梯度T1取25℃,℃;。
、单元离散
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设计对桁架做整体建模计算,计算采用Midas/Civil2022软件对全桥建立空间有限元模型,根据设计图纸中的结构布置、结构尺寸将全桥结构划分为369个单元,均按照梁单元考虑计算,边界条件的模拟均采用一般支撑。
图2箱梁离散图
、计算结果
1、承载能力极限状态应力计算
图3承载能力极限状态上弦杆应力图
如图,<容许值270MPa,满足规范要求。
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图4承载能力极限状态下弦杆应力图
如图,<容许值270MPa,满足规范要求。
图5承载能力极限状态腹弦杆应力图
如图,<容许值270MPa,满足规范要求。
2、正常使用极限状态挠度计算
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图6上弦杆挠度图
<L/500=,满足要求。
图7下弦杆挠度图
<L/500=,满足要求。
图8腹杆挠度图
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<L/500=,满足要求。