预制梁场龙门吊轨道基础及台座计算书图文

中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 附件一附件一 1 1预制梁场龙门吊计算书预制梁场龙门吊计算书 1.11.1 工程概况工程概况 1.1.11.1.1 工程简介工程简介 本项目预制梁板形式多样,分别为预制箱梁、 空心板及 T 梁,其中最重的是 30m 组 合箱梁中的边梁,一片重达 105t。预制梁场拟采用两台起吊能力为 100t 的龙门吊用于 预制梁的出槽,其龙门吊轨道之间跨距为 36.7m。 1.1.21.1.2 地质情况地质情况 预制梁场基底为粉质粘土。 查 路桥施工计算手册 中碎石土的变形模量 E029～ 65MPa,粉质粘土 16～39MPa,考虑最不利工况 ,统一取粉质粘土的变形莫量E016 MPa。临建用地经现场动力触探测得实际地基承载力大于 160kpa。 1.21.2 基础设计及受力分析基础设计及受力分析 1.2.11.2.1 龙门吊轨道基础设计龙门吊轨道基础设计 龙门吊轨道基础采用倒T型C30混凝土条形基础,基础底部宽80cm,上部宽40cm。 每隔 10m 设置一道 2cm 宽的沉降缝。 基础底部采用 8 根Φ16 钢筋作为纵向受拉主筋, 顶部放置 4 根Φ12 钢筋作为抗负弯矩主筋,每隔 40cm 设置一道环形箍筋。,箍筋采用 HPB235Φ10mm 光圆钢筋,箍筋间距为 40cm,具体尺寸如图 1.2.1-1、1.2.1-2 所示。 1 中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 图图 1.2.1-11.2.1-1 龙门吊轨道基础设计图龙门吊轨道基础设计图 图图 1.2.2-21.2.2-2 龙门吊轨道基础配筋图龙门吊轨道基础配筋图 1.2.21.2.2 受力分析受力分析 梁场龙门吊属于室外作业,当风力较大或降雨时候应停止施工。当起吊最重梁板 105t且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况。 2 中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 图图 1.2-11.2-1 最不利工况所处位置最不利工况所处位置 单个龙门吊自重按 G170T 估算,梁板最重 G2105t。起吊最重梁板时单个天车所 受集中荷载为 P,龙门吊自重均布荷载为 q。 PG1/21059.8/2514.5KN1-1 qG2/L709.8/4216.3KN/m1-2 当处于最不利工况时单个龙门吊受力简图如下 图图 1.2-31.2-3 龙门吊受力示意图龙门吊受力示意图 龙门吊竖向受力平衡可得到 N1N2qLP1-3 取龙门吊左侧支腿为支点,力矩平衡得到 N2LqL0.5LP3.51-4 由公式1-31-4可求得 N1869.4KN,N2331.1KN 龙门吊单边支腿按两个车轮考虑,两个车轮之间距离为 6m,对受力较大支腿进行 分析,受力简图如下所示 3 中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 图图 1.2-41.2-4 支腿单车轮受力示意图支腿单车轮受力示意图 受力较大的单边支腿竖向受力平衡可得 N1NN1-5 由公式1-5得出在最不利工况下,龙门吊单个车轮所受最大竖向应力为 N434.7KN 1.31.3 建模计算建模计算 1.3.11.3.1 力学模型简化力学模型简化 对龙门吊轨道基础进行力学简化,基础内力计算按弹性地基梁计算,用有限元软件 Midas Civil2015 进行模拟计算。即把钢筋砼梁看成梁单元,将地基看成弹性支承。 图图 1.3-11.3-1 力学简化模型力学简化模型 1.3.21.3.2 弹性支撑刚度推导弹性支撑刚度推导 根据路桥施工计算手册p358 可知,荷载板下应力 P 与沉降量 S 存在如下关系 4 中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 其中 E 0 12 P crb103 s 1-6 E0-----------地基土的变形模量,MPa； ω-----------沉降量系数,刚性正方形板荷载板ω0.88；刚性圆形荷载板ω0.79； ν-----------地基土的泊松比,为有侧涨竖向压缩土的侧向应变与竖向压缩应变的 比值； Pcr-----------p-s 曲线直线终点所对应的应力,MPa； s-------------与直线段终点所对应的沉降量,mm； b-------------承压板宽度或直径,mm； 不妨假定地基的变形一直处在直线段,这样考虑是比较保守也是可行的。故令地 P 103b2106P crb 2 k cr 3s10s基承载的刚度系数 b  E 0  10 3 k  （1-2） KN/m。,则 另考虑到建模的方便和简单,令 b200mm纵梁向 20cm 一个土弹簧,查表得粉质 粘土νn0.25～0.35,取ν0.35 粉质粘土的变形莫量 E016 MPa。带入公式1-6求解 得 K4.144106 1.3.31.3.3 Madis2015Madis2015 建模计算建模计算 11模型建立模型建立 5 中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 图图 1.3-21.3-2 模型建立模型建立 22龙门吊轨道梁弯矩计算龙门吊轨道梁弯矩计算 图图 1.3-31.3-3 轨道梁应力图轨道梁应力图 33轨道梁剪力计算轨道梁剪力计算 6 中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 图图 1.3-41.3-4轨道梁剪力图轨道梁剪力图 44 基地反力计算基地反力计算 图图 1.3-51.3-5基地反力图基地反力图 55 轨道梁位移轨道梁位移 7 中交第二公路工程局有限公司中交第二公路工程局有限公司 CCCC SECOND HIGHWAY ENGINEERING CO.,LTD. 深圳外环高速公路（ 深圳段） 第3合同段 图图 1.3-61.3-6 轨道梁位移图轨道梁位移图 经过 Madis2015 建模计算,求得龙门吊轨道梁最大应力弯矩为 279.6KNm,最大 负弯矩为 64.9KNm,最大剪力