杭州地铁2号线一期工程SG2-4标段

围

挡

结

构

稳

定

性

计

算

书

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上海市第二市政工程有限公司

杭州地铁2号线一期工程建设一路站/建设三路站

及6、7号盾构区间项目经理部

2008年9月18日

目 录

1、围挡结构形式……………………………………………2

2、荷载计算…………………………………………………2

3、建立模型…………………………………………………3

4、稳定性计算………………………………………………4

4.1 抗剪强度计算…………………………………………4

4.2 防撞螺栓抗弯强度计算………………………………4

5、遇特大台风加强措施……………………………………5

1、围挡结构形式

根据杭州市地铁集团有限责任公司发文的文明施工要求，围挡采用蓝色轻质双层夹心彩钢板，彩钢厚度为0.3mm，高度2.3米，围挡顶部设置10cm高的压顶条，颜色为黑白相间，下座为30cm×30cm的砖砌基础，围挡每6m设一型钢立柱，立柱与地面连接使用4颗M10防撞螺栓加φ14钢筋斜撑，结构形式详见图1-1。

1-1围挡结构图

2、荷载计算

由于本工程处于钱塘江附近，受台风影响较大，且本工程施工工期较长，故考虑抗台风能力。

围挡结构自重对围挡抗倾覆是有利荷载，本围挡轻质双层夹心彩钢板加型钢立柱，自重较小，围挡抗倾覆稳定性计算中不予考虑。

风荷载作用下围挡容易产生倾覆矢稳，按最不利情况考虑，风向为水平、垂直于围挡方向时风力最大。

风荷载计算：本工程工期为两年，设计围挡按照承受10年一遇大风，根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）可以查得杭州地区10年一遇基本风压为0.3KN／m2。

按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）围护结构风压

式中：

—风荷载标准值（KN／m2）

—高度z处的阵风系数

—局部风压体型系数

—风压高度变化系数

—基本风压（取0.3KN／m2）

查表得，，。

3、建立模型

荷载传递：水平风荷载彩钢板型钢立柱防撞螺栓及支撑地面。

受力结构主要为型钢立柱、防撞螺栓及支撑钢筋，对整个围挡抗倾覆稳定的关键点在于防撞螺栓的抗弯拉和抗剪强度。下座30cm×30cm砖砌基础自身具有抗风能力，作用在下座上的风荷载不考虑其传递到型钢立柱上。设计风压为0.92 KN/m2，风压传至立柱为均布荷载，均布荷载q=0.92×6=5.52KN/m。

型钢立柱与地面采用防撞螺栓连接，视为固接，受力模型如下：

4、稳定性计算

4.1 抗剪强度计算

剪力由4颗螺栓和斜撑插入地下φ14钢筋共同承担：

根据力平衡：防撞螺栓受剪力。

防撞螺栓为M10，采用Q235钢材，假设剪力仅由4颗螺栓共同承担剪力。

防撞螺栓容许剪力。

，满足要求。

4.2 防撞螺栓抗弯强度计算

仅考虑风荷载产生的弯矩仅由四个螺栓承担。

风荷载作用下固端弯矩为：

计算螺栓所受拉力

容许值

。不满足要求。

故需要采取加固措施，为此在支撑中间部位加斜撑。斜撑采用钢筋，其一端与型钢立柱焊接，另一端与打入地面下的防撞螺栓焊接。钢筋的直径计算如下：

假设钢立柱受的水平推力全部由钢筋承担。

直径14mm钢筋立杆的受压稳定值：

，满足要求。

结论：设计围挡能满足抵抗抗10年一遇的大风稳定性要求。

5、遇特大台风加强措施

遇到特大台风预报时需要加强围护结构强度，采用外加角钢斜撑的方法加固围挡。

围挡结构抗稳定性计算