课程移梁滑道设计计算书.docx

移梁滑道施工设计
1、工程概况
新建合武线Ⅰ标段DK29+400～DK106+200段桥梁为双线整孔箱梁，共计443孔，我经理部负责DK29+400～DK94+000段302孔32m箱梁制作，其余141孔由二标淠河制梁场供梁。
2、设计依据
2.1、《基础工程》；
2.2、地质勘探资料；
2.3、二公司客运专线技术组有关资料；
2.4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
2.5、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。
3、设计说明
横移滑道采用人工挖孔柱桩基础，设计桩径为φ1.0m，桩长6～26m不等，桩底嵌入中风化岩层0.5m,采用C30砼灌注成桩，桩间距不等。
桩基顶部通过C30钢筋砼联系梁联结为一整体，桩顶联系梁采用1.80×1.0m2截面，每条横移滑道长103.25m，桩顶联系梁与桩固结，桩顶钢筋伸入联系梁内1.0m。
联系梁顶面布置两P60钢轨轨道，轨距0.6m，对称于联系梁纵向中心轴线布置，施工时在联系梁中预埋钢筋固定。
横移滑道构造及配筋详见图HWZL-04～07
桩基与桩顶联系梁按连续刚构考虑，结构分析中忽略地基对桩顶联系梁的弹性支撑、土体对桩身的侧向约束作用不计。
4、设计参数选定
4.1、设计荷载
本设计外荷载均取客运专线32m双线预制箱梁，梁自重788t。
梁体横移过程中亦按4支点均匀受压考虑，则单个支点承受外荷载为：。
根据标段施工组织设计规划，梁体横移台车采用轮轨式起移梁台车。每套台车重60t，一套台车共8轴，轮距0.6m，轴距1m，同端前后台车间距1.70m，则单轴轴重为：。台车在横移过程中为动荷载，按车队考虑，其布置形式如图4.1-1所示。

图4.1 -1 台车车队荷载布置示意图（单位：mm）
钢筋砼结构自重均按2.60t/m3计
4.2、材料性能指标
(1)、C30砼
轴心抗压强度：
轴心抗拉强度：
弹性模量：
(2)、钢筋
Ⅰ级钢筋：，
Ⅱ级钢筋：，
5、横移滑道设计
5.1、结构分析
桩基与桩顶联系梁刚性固结，整体按18跨不等连续刚构分析。荷载以台车作为车队按移动考虑，其力学简化模式如图5.1-1所示。

图5.1-1 横移滑道力学简图（单位：m）
结构分析采用有限元分析软件Midas/civil建模分析计算，桩按柱单元考虑、桩顶联系梁按梁单元考虑，边界条件梁与桩按刚性联结耦合，桩底固结考虑。分析时忽略土体沿桩长对桩身的弹性约束作用和地基对桩顶联系梁的弹性支撑作用，荷载按移动荷载布载，冲击系数按各自跨度计(由Midas/civil自行计算)，分析计算各截面最大支反力（桩底反力）、最大正负弯矩、最大剪力、最大位移。
分析结果如图5.1-2～如图5.1-6所示。
桩顶联系梁最大正弯矩：；
桩顶联系梁最大负弯矩：；
剪力最大绝对值：
最大桩底反力：
最大变形量：

图5.1-2 最大正负弯矩图

图5.1-3 最大正负剪力图

图5.1-4 最大桩底反力图

图5.1-5 桩身轴力图

图5.1-6 变形图示
5.2、联系梁配筋计算
桩顶联系梁配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，自动计算配置顶面钢筋、底面钢筋及箍筋，计算结果见图5.2-1
由计算结果可知，联系梁顶面抵抗截面负弯矩所需配筋面积为：

选用10φ20钢筋，面积
联系梁底面抵抗截面正弯矩所需配筋面积为：

选用20φ20钢筋，面积
根据MIDAS/civil对梁箍筋布置的计算结果(由于篇幅较长,此处不附),沿梁长配置4φ12,在桩中心线两侧各自跨度的1/4范围内箍筋间距10cm，其它均为20cm。
沿联系梁梁高设二道拉筋，拉筋布置为：φ12钢筋，竖向间距60cm，纵向间距60cm。

图5.2-1：桩顶联系梁配筋计算结果

5.3、桩基验算及配筋
5.3.1、单桩承载力
由5.1节可知，最大桩底反力为：。
单桩承载力标准值按下式确定：

其中： —岩石试块单轴极限抗压强度；
、—决定于岩层破碎程度和清底情况的系数；
—桩底面积；
—嵌入岩层内桩的挖孔周长；
—自新鲜岩面算起的嵌入深度；
根据掌握制梁场区地质勘测资料及有关参考数据，取C1＝0.4,C2=0.03；R=11Mpa。

＞,满足要求！
5.3.2、桩基配筋计算
配筋采用MIDAS/civil中的“RC Beam Design”功能，其计算结果见图5.3-1
所需钢筋总面积：
根据《混凝土结构设计规范（GB50010-2002）》关于“钻孔桩纵向受力钢筋的最小配筋率”的要求，受压构件为0.4%,。
为满足对称配筋的要求,配筋16φ16
满足要求！
螺旋筋采用φ8光圆钢筋，螺距200mm，为便于钢筋笼运输、吊装，钢筋骨架每2m设置一道φ16加强筋，以提高骨架整体刚度。
由于桩基设计为嵌岩柱桩，故钢筋笼长按桩身通长布置。

图5.3-1：桩基配筋计算结果