八三式军用墩用户手册Word格式文档下载.docx
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(1)地基承载力:
〔σ〕=15T/M2。
(2)单桩承载力:
φ26厘米木桩单桩设计竖向压力为16吨,竖向拉力为2吨。
(3)计算卧木基础、混凝土基础时的基底截面合力偏心值不应超过1.2ρ(ρ为基底截面核心半径),并按应力重分布检算基底最大压应力。
(4)地基土壤摩擦系数:
f=0.25。
(5)倾覆稳定系数:
K1≥1.3。
(6)滑走稳定系数:
K2≥1.3。
6.各种杆件及紧固件的容许承载力(主力):
(1)①~③杆件容许承载力见表2-36
①~③杆件(1262×
200×
12,16Mn)容许承载力表
用途
名称
容许承载力
单层梁
双层叠合梁
作梁
(基本断面)
最大弯矩(吨一米)
14.1
31.0
最大剪力(吨)
38.6
56.2
最大支点反力
(吨)
有加劲板处
77.2
114
无加劲板处
81.5
作柱
(基本断面和接头)
最大压力
(自由长度按2米计,吨)
117
234
(2)①~③杆件接头容许承载力
(A)单层梁混合接头容许承载力:
最大弯矩8吨一米;
最大剪力35.6吨。
(B)单根立柱法兰接头(无拼接钣时)的容许拉力为20吨。
(3)④~⑦联结系撑杆的容许轴向杆力均为土8.9吨。
(4)M22螺栓(机械等级10.9级)单剪容许承载力为8.9吨;
配套M22螺母(机械等级8级)抗拉容许承载力为5吨。
(二)器材配套
八三式铁路轻型军用桥墩系按套订制、配发的。
每套器材含基本器材和配套吊装设备机具两大类。
基本器材由杆件和紧固件组成,一套基本器材总重46.2吨(见表),能拼组纵向三排立柱、横向四排立柱(3×
4)断面型式,上、下垫梁各两层,全高11.31米桥墩和3×
3断面型式,上、下垫梁各两层,全高7.31米的桥墩各一座;
也可拼组3×
3断面型式,上、下垫梁各两层,全高10.81米的桥墩两座;
或2×
4断面型式,上、下垫梁各两层,全高6.81米的桥墩三座。
全套器材可用一节50吨铁路货车装运。
两套器材的①~③杆件可拼组4×
4断面型式,全高15.31米的桥墩一座,但④、⑤撑杆和⑧节点钣不足,需作特殊处理。
利用配套的吊装设备、机具并配备一定数量的通用吊装机具,可以组成两组起吊扒杆同时进行安装作业。
基本器材中的紧固件和配套内的小件吊装配件均分装在配备的小铁箱内。
每套共装26箱,每箱毛重35~67公斤。
基本器材和吊装设备机具的配套数量,紧固件和部分吊装设备机具的装箱数量分别见表。
施工中的通用吊装机具可由施工单位根据实际需要自行制备,下表列出的品种、规格和数量供编制计划时参考。
基本器材配套数量表
类别
杆件名称
编号
单位
一套数量
单重kg
一套重量kg
杆
件
基本杆件①
①
70
253
17710
辅助杆件②
②
50
150
7500
辅助杆件③
③
116
5800
水平撑杆④
④
16.9
2535
2米节斜杆⑤
⑤
200
27.2
5440
1.5米节斜杆⑥
⑥
60
22.8
1368
1米节斜杆⑦
⑦
19.2
1152
T型节点板⑧
⑧
320
8.8
2816
拼接板⑨
⑨
8.6
602
紧
固
螺栓M22×
65
M22×
套
1350
0.2649
358
2700
0.2244
606
M22
个
4500
0.0759
307
垫圈
0.0175
47
合计
46.2吨
(三)、设计荷载参考资料
(一)竖向活载
按前进型机车(四轴煤水)单机随挂7吨/米匀载,限速40公里/小时和按前进型机车(四轴煤水)双机随挂7吨/米匀载,限速10公里/小时简算。
墩顶上垫梁分有、无间梁两种情况,有关列车活载反力表见图一、图二,表一和图三、表四。
表一说明
1.双孔双孔最大制动力栏内,横线上数值为荷载图IV
(1),横线下数值为荷载图IV
(2)。
2.计算时已考虑机车正、倒,采用最不利者。
双机时仅考虑正挂。
3.表中制动力为梁跨上总静荷载的10%计算。
平均分配于梁的两端支座。
表一前进型-------四轴煤水车单机随挂7吨/米活载反力表
项
目
荷载
顺序
Ⅰ单孔轻载
Ⅱ单孔重载
Ⅲ双孔最大反力
1
2
3
4
5
6
7
8
计算跨度L1+L2
R3
制动力
R2
R2+R3
32+32
120.478
14.01
159.68
14.008
132.392
114.46
248.855
22.646
24+24
95.304
11.21
128.85
11.208
109.39
88.95
198.34
17.279
16+16
65.646
8.12
96.745
66.704
77.988
144.692
13.359
12+12
38.959
6.02
81.441
51.349
64.271
115.62
9.859
10+10
46.751
73.649
51.04
50.564
101.604
8.669
24+32
116.54
225.934
20.079
16+32
65.606
133.56
200.265
18.959
16+24
105.7
172.406
16.159
9
12+24
61.548
97.625
159.173
13.558
10
12+16
96.754
77.986
129.335
11.259
11
10+16
57.109
123.813
10.89
续上表
荷载
Ⅳ双孔最大制动力
Ⅴ双孔空车
横向摇摆力
12
13
14
15
16
17
114.45
122.942
237.392
25.575
16.35
32.7
8.607
8.993
86.45
97.772
184.222
19.975
12.35
24.7
6.402
6.793
65.43
131.076
14.375
8.35
16.7
4.576
4.593
62.018
100.977
11.575
6.35
12.7
3.404
3.493
36.523
83.274
10.22
5.35
10.7
2.944
2.943
212.222
22.775
28.7
209.392
122.042
187.688
58.45
181.392
93.838
159.484
17.175
20.7
156.222
106.337
145.296
15.775
18.7
2.994
44.45
142.222
77.177
116.136
12.975
14.7
51.022
116.668
60.97
107.721
12.275
13.7
2.749
43.696
64.646
109.342
(二)上部梁跨的恒载及横向风力表
梁别
梁的计算跨度
梁
片
数
恒载(吨)
作用在梁及列车上的横向风力
R1=R2
R3=R4
桥上有车时
桥上无车时
风压力
(T)
至支座顶
距离(m)
六四
式铁
路军
用梁
双层32米+双层32米
34.56
4.092
0.412
8.955
2.744
双层24米+双层24米
20.16
3.091
6.764
单层24米+单层24米
24.36
1.905
1.155
5.875
3.273
单层16米+单层16米
11.84
1.288
1.135
3.972
拆装
式桁
32米+32米
33.48
33.84
3.924
1.803
8.829
4.054
24米+24米
23.82
2.964
6.669
16米+16米
14.56
2.004
4.509
工字
钢梁
12米+12米
11.14
1.118
0.55
3.124
2.416
10米+10米
8.36
0.856
0.5
2.568
2.375
本表说明:
1.不等跨梁的恒载反力和横向风力可利用本表计算。
2.拆装式桁梁系采用标准式。
3.风压:
桥上无车时采用0.08吨/平方米,桥上有车时采用0.06吨/平方米。
(三)材料的允许应力标准
类
别
材质
应力种类
与基本允许
应力的关系
允许应力Kg/cm2
钢材标准
主力
主+附
基
本
钢
材
16Mn
基本允许应力
[σ]
2400
2880
YB13—69
弯曲应力
1.1[σ]
2600
3120
剪切应力
0.6[σ]
1400
1680
端部承压应力
1.5[σ]
3600
4320
孔壁承压应力
2[σ]
4800
5760
紧固件
螺栓
10.9级
5290
6350
GB5—76
GB41—76
3170
3800
附注:
1.焊接材料:
手工焊条-T507,自动焊丝-H08A或H08,韩剂-焊431。
σbmin
σsmin
2.螺栓10.9级,系强度级别用数字表示,小数点前的数字为
小数点后的数字为屈强比。
10.9级系指抗拉强度
σbmin=100Kg/mm2,屈服极限σsmin=90Kg/mm2。
(四)杆件截面性质和容许承载力
①~③杆件允许承载力
杆件
组成
毛截面
净截面
面积
CM2
惯矩Icm3
截面系数cm3
X—X
Y—Y
I
76.56
8848.1
1603.4
675.4
122.4
65.28
7085.6
1162.8
540.9
116.3
II
153.12
47937
3206.8
1678.4
320.7
130.56
34641
2322.2
1322.2
232.6
作梁
最大弯矩(吨-米)
最大剪切力(吨)
最大支点
反力(吨)
有加劲钣
无加劲钣
作柱
最大压力(自由长度接2米计算)(吨)
说明:
1.表中数值均为主力作用下的允许承载力。
2.单层梁混合接头的允许承载力:
弯矩8吨-米;
剪切力35.6吨。
(五)各种联结系撑杆(④~⑦)的容许轴向杆力为±
8.9吨。
(六)M22螺栓(机械等级10.9级)单剪容许承载力为8.9吨,配套螺母(机械等级8级)抗拉容许承载力为5吨。
(四)结构型式和拼组
1.结构型式:
八三式铁路轻型军用桥墩的结构型式如图2-44。
当梁部结构跨度在12-32米范围内,常用高度的墩身结构有七种,见示意图2一50至2-56。
其最大适应高度见表2-43至2-45。
2.拼组八三式桥墩由下垫梁、墩身和上垫梁三部份组成。
杆件①、②、③长度分别为3.5、2和1.5米,其截面为焊接宽翼缘H型断面。
既可作立柱,又可作垫梁,梁柱通用。
杆件翼缘钣上钻有两排纵横孔距均为125毫米的五323.5毫米栓孔,杆件两端焊有法兰钣,各有纵横孔距均为125毫米的四个正当23.5毫米栓孔,用于立柱接长,如在接头处再拼装上拼接钣⑨,既可加强立柱刚度又可接长做上下垫梁用。
(1)下垫梁
下垫梁一般设置两层,由①、②、③杆件通过杆端法兰钣和拼接钣⑨接长,纵横垂直叠置,两层梁的叠合面用螺栓联结。
下层下垫梁与基础间亦应有足够的联结以承受拉力:
例如与混凝土基础用予埋U型螺栓联结;
与卧木基础用扒钉固牢;
与桩基础通过螺栓联结等,详见技术设计图。
下层下垫梁一般每750毫米设置一根,边立柱外侧各增设一根。
与墩身联结的顶层下垫梁的布置,应与墩身立柱位置相适应,每排立柱下安装一片垫梁,与立柱法兰钣间用螺栓联结。
(2)墩身
墩身是由立柱、节点钣、撑杆通过螺栓联结组成的空间结构。
立柱中心距离顺线路方向1.5米,垂直线路方向1.75米。
立柱有三种,①号是基本杆件,长3.5米。
当拼装墩身高度不是3.5米的倍数时,可用②号、③号辅助杆件调整。
一根②号加一根③号辅助杆件也可顶替一根①号基本杆件使用。
墩身可拼组成从上到下立柱排数相同的等截面型式;
也可拼组成立柱排数上少下多的变截面型式。
墩身联结系由撑杆④~⑦通过节点板⑧与立柱联结。
墩身立面联结系的层数及每层高度根据墩高和器材数量情况确定。
水平撑杆④可以按2、1.5、1米三种层高装设,2米为主要层高,其余用以调节墩身高度。
④杆件除在顶面设两根外,其余部位均设一根。
立面斜撑杆件根据水平撑杆所布置的节点间距(2米、1.5米、1.0米),安装相应的⑤、⑥、⑦号斜撑。
纵向、横向斜撑都布置成单根交叉型式。
但在变截面处向两侧扩伸的斜撑则用双根,一般用⑤号斜撑。
平面联结系只在墩身顶部、底部以及变截面部位和每隔六米高度左右设置一道,利用⑤号斜撑交叉布置,用单根联结在立柱加劲钣的正Ф23.5孔眼上。
(3)上垫梁
上垫梁的层数根据计算和构造决定,一般为2-3层,纵横叠置,螺栓联接。
与柱身联接的底层上垫梁应用①或②号杆件两层叠合,层间满装螺栓组成叠合梁。
其余各层只用单层杆件。
垫梁接头位置应按设计图纸布置,改变位置应另行检算。
上垫梁的细节布置应与梁部结构相适应,详图2-50至2-53。
当墩顶为4×
4时,上垫梁上设置了间梁,以使梁部结构易于布置。
间梁也是使用八三式铁路轻型军用桥墩杆件拼组而成。
详图2-53。
对于这种结构形式,检算基础底面(纵向)在单孔荷载作用下,基础底面的合力偏心值不应超过2ρ(ρ为基底截面核心半径),并按应力重分布检算基底最大压应力。
(4)墩身最大适用高度
当梁部结构跨度在10~32米范围内,常用的八三式铁路轻型军用桥墩结构型式有七种(见上图)。
根据设计荷载、线路条件、梁部结构、跨度、基础型式,不同水文地质等条件进行计算,求得相应的墩身(柱顶至柱底)最大高度,其结果列入下表中。
并说明如下:
a.设计荷载系按前进型机车单机随挂7T/M匀载,限速40公里/小时或按前进型机车双机随挂7T/M匀载限速10公里/小时计算。
b.表一、二、三给出线路纵坡不大于6‰的直线桥(线路曲线半径在1000米以上者按直线桥计算墩高)和线路曲线半径1000米至500米的墩身最大适用高度资料,当线路纵坡大于6‰,线路曲线半径小于500米时,需另行检算必要时还须在桥墩结构上采取相应措施。
c.检算地基承载力时系按土壤承载力15吨/平方米计算;
木桩基础使用φ26厘米木桩,单桩设计竖直压力为16吨,竖直拉力为2吨。
d.梁跨lO~12米为工字钢梁,16~32米为六四式铁路军用梁或拆装式桁梁,但拆装式桁梁仅有直线梁设计,本表曲线桥仅供工字钢梁,六四式铁路军用梁使用。
e.制动力系按平均分配于梁跨两端支座,因此当梁部结构采用拆装式桁梁时,其活动支座应予固定,
f.列表梁跨为32+32、32+24、32+16时,由于基底应力超过地基土壤承载力,使用列表最大适用高度时,基础尺寸须改按表2-45中备注项内所提供的数据取用。
24、16、12、10米跨度直线桥(R≥1000米)墩身最大适用高度(表2-43)
墩顶
型式
墩身
基础
类型
设计
水深
(米)
流速
(米/秒)
跨度配合(米)
24+16
24+12
16+12
16+10
4×
混凝土
14.0
15.5
13.0
7.5
11.5
11.0
卧木
12.5
木桩
10.0
3×
9.0
10.5
9.5
8.5
8.0
7.0
03
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