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1、杭州地杭州地铁铁 2 号号线线一期工程一期工程 SG2-4 标标段段围围 挡挡 结结 构构 稳稳 定定 性性 计计 算算 书书编制： 审核： 审定： 上海市第二市政工程有限公司上海市第二市政工程有限公司杭州地杭州地铁铁 2 号号线线一期工程建一期工程建设设一路站一路站/建建设设三路站三路站及及 6、 、7 号盾构区号盾构区间项间项目目经经理部理部2008 年年 9 月月 18 日日- 1 -目目 录录1 1、围挡结构形式、围挡结构形式222 2、荷载计算、荷载计算223 3、建立模型、建立模型334 4、稳定性计算、稳定性计算444.14.1 抗剪强度计算抗剪强度计算444.24.2 防撞螺栓
2、抗弯强度计算防撞螺栓抗弯强度计算445 5、遇特大台风加强措施、遇特大台风加强措施55- 2 -1 1、围挡结构形式、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30cm30cm 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 14 钢筋斜撑，结构形式详见图 1-1。型钢立柱平面图型钢立柱立面图围挡立面图围挡平面图说明： 本图均以为单位 立柱采用防撞螺栓在地面稳固14钢筋14钢筋1-1 围挡结构图2 2、荷
3、载计算、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- 3 -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0.3KNm2。按照建筑结构荷载规范 （GB50009-2001）围护结构风压0kzzsWW 式中：风荷载标准值（KNm2）kW高度z处的阵
4、风系数z局部风压体型系数z风压高度变化系数s基本风压（取0.3KNm2）0W查表得，。2.3z0.8( 1.0)1.8s 0.74z2 02.3 1.8 0.74 0.30.92(/)kzzsWWkN m 3 3、建立模型、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30cm30cm砖砌基础自身具有抗风能力，作用在下座上的风荷载不- 4 -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=0.926=5.52KN/m。型钢立柱与
5、地面采用防撞螺栓连接，视为固接，受力模型如下：螺栓钢筋反力结构受力F螺剪F螺剪0.14m0.23mF钢筋剪4 4、稳定性计算、稳定性计算4.14.1 抗剪强度计算抗剪强度计算剪力由 4 颗螺栓和斜撑插入地下 14 钢筋共同承担：根据力平衡：防撞螺栓受剪力。5.52 211.04VFqlkN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。2244 3.14 559.22VVVFrffkN，满足要求。11.0459.22VVFkNFkN4.24.2 防撞螺栓抗弯强度计算防撞螺栓抗弯强度计算- 5 -仅考虑风荷载产生的弯矩仅由四个螺栓承担。风荷载作用
6、下固端弯矩为：22115.52 211.0422MqlkN m计算螺栓所受拉力11.0478.90.14MNkNL容许值2244 3.14 523573.79NrfkN。不满足要求。NN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：FvFn1000F3003001000假设钢立柱受的水平推力全部由钢筋承担。22300 0.2911.04 0.293.2 3001000nFFFkN 直径 14mm 钢筋立杆的受压稳定值：，满足要求。254 2 2213.142.05 103.14 143271044crnEIPKNFl 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 5、遇特大台风加强措施、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。
