龙门吊轨道承载力验算书(2018)

龙门吊受力计算书
四合同梁板预制厂的梁板浇筑及搬运采用两台龙门吊，龙门吊跨径21m，横梁由7片321型贝雷片组成；竖杆高9m，由3片321型
贝雷片组成；采用单轨移动,移动轮间距7m。

1、龙门吊内力计算：
龙门吊内力计算按照静定平面钢架进行计算，此
钢架为一简支钢架支座反力只有2个，考虑钢架
的整体平衡
∑X＝0
∑M A＝0
∑Y＝0 V A＝V B＝F/2
当龙门吊搬运16m板时所承受的集中荷载F＝170.04KN
V A＝V B＝85.02KN
弯距计算：根据内力计算法则，各杆端弯距为
M AC＝669.53KN.m（右侧受拉） M CA＝669.53KN.m（左侧受拉）M CD＝669.53KN.m（上侧受拉） M DC＝669.53KN.m（上侧受拉）M DB＝669.53KN.m（右侧受拉） M BD＝669.53KN.m（左侧受拉）M E＝223.18 KN.m（下侧受拉）
剪力计算：根据内力计算法则，各杆端剪力为
Q AC＝0 Q CA＝0
Q CD＝85.02KN Q DC＝85.02KN
Q DB＝0 Q BD＝0
Q E＝170.04KN
321型贝雷片允许弯距M0＝975 KN.m，允许剪应力Q0＝3978 KN 满足要求。

2、抗倾覆计算: P
H=9。

0m
L=7。

0m
P=98.52KN
对A点取距
抗倾覆力矩由竖向力P产生,则
M抗=P*L/2=344.82KN.m
倾覆力矩由风力或其他力F产生, 则
M倾=F*H=9F
当M抗= M倾时F最大Fmax=38.31KN
3
吊不使用时，
(见图)。

钢轨。

龙门吊轨道基础验算初步设计：龙门吊轨道基础截面尺寸暂定高*宽=0.4*0.6，纵向上下各布置3根Φ16通长钢筋，箍筋选用φ10钢筋间距25cm布置，选用C20砼1、荷载计算，荷载取80t龙门吊提一片16m空心板移动时的的荷载空心板混凝土取a=9m³空心板钢筋d=1.4t80T龙门吊自重取b=30t混凝土容重r=26KN/m³安全系数取1.2，动荷载系数取1.4集中荷载F=1.2*1.4（a*r+b*10+d*10）=1.2*1.4（9*26+30*10+1.4*10）=920.64KN龙门吊轮距为L=6.6m，计算轮压为F1=920.64/4=230.16KN均布荷载为钢轨和砼基础自身重量，取1m基础计算其对应地基承载力P0=（0.1*10+0.6*0.4*26）*1.2=7.24KPa我们采用“弹性地基梁计算程序2.0”计算基底反力和弯矩，忽略钢轨对荷载分布的影响，在龙门吊轮子处简化为集中荷载230.16KN“弹性地基梁计算程序2.0”界面图地基压缩模量Es取35MPa，地基抗剪强度指标CK取40当龙门吊运行到轨道末端时，取10m轨道基础计算，计算结果：此时基底最大反力为端头处144.9KN，其所受压强P1=144.9/（0.6*1.1）=219.5KPa此处填方为宕渣填筑，承载力取300KPa＞P0+P1此时为基础顶面受拉，最大弯矩为228.4抗拉钢筋配筋计算公式为As=M/(0.9H0*fy)As——钢筋截面积M ——截面弯矩H0——有效高度Fy——二级钢筋抗拉强度取335MPa一级钢筋抗拉强度为235 MPa代入计算得As=228.4/（0.9*0.37*335*1000）=0.002047㎡=2047mm²考虑到基础顶面布置有截面积为1493mm²的钢轨，我们在顶面布置3根Φ16钢筋当龙门吊运行在正常区间内时，取16.6m基础进行计算，计算结果为：此时基底作用力均小于P1，最大正弯矩为153.71，考虑到顶面17cm高的钢轨，底层钢筋有效高度取0.54m，顶层钢筋有效高度取0.20m。

XXXXXXXXXXXX项目预制梁场轨道梁地基基础设计计算书计算：复核：审核：2022年XX月目录1.工程概况 (2)1.1预制梁场简介 (2)1.2场地地层条件 (2)2.计算依据 (3)3.门式起重机 (3)3.1.预制场龙门吊配置 (3)3.2.龙门吊基础 (3)4.龙门吊基础承载力验算 (4)4.1.计算参数 (4)4.2验算过程 (5)5.地基变形验算 (8)5.1最不利工况 (8)5.2验算过程 (8)6.结论与建议 (10)1.工程概况1.1预制梁场简介图1 预制梁场布置图1.2场地地层条件由《XXXX工程地质勘察报告》可知南岸梁场附近的K871+716.5处基底为素填土，基底承载力标准值为260kPa。

基底以下各土层分布及参数见下表：由《XXXX工程地质勘察报告》可知北岸梁场附近的K870+489处基底为粉土，基底承载力标准值为240KPa。

基底以下各土层分布及参数见下表：2.计算依据（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（2）《建筑结构荷载规范》（GB50007-2012）（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363-2019）（4）《80t龙门吊安装、拆除专项施工方案》3.门式起重机3.1.预制场龙门吊配置为满足本项目预制梁板需要，预制梁场采用2台80T龙门吊、1台10T龙门吊，2台80T龙门吊负责预制梁的吊装及移动，最大起重重量为160T（35米箱梁最重边跨边梁重量为122.36t），龙门吊跨径35m，提升高度9m。

1台10T龙门吊负责模板的吊装、混凝土浇筑（最大吊重量为5吨），龙门吊跨径35m，最大提升高度9m。

3.2.龙门吊基础预制场轨道设置两条，80T门吊轨道基础长度约为350米。

南岸预制场轨道：破除老路沥青，直接在水稳面层上浇筑60cm×60cm单层条形基础；北岸预制场轨道坐落在已经施工完成的路床灰土面层上，基础截面尺寸采用40cm×60cm和40cm×110cm双层条形扩大基础。

附件3龙门吊轨道梁地基承载力验算书基本计算参数①起吊梁板时龙门吊单边荷载小箱梁梁板重量最大为32.2m3x 2.6t/m3=78.9t,由单台100t龙门吊横向起吊承载，每边最大承载g i=789/2=394.5KN ; 30T 梁梁板重量最大为31.01m3>2.6t/m3=80.6t,由两台80t 龙门吊承载，以龙门吊将T梁横移到单边时为最不利受力考虑，则每台龙门吊每边最大承载g 仁806/2=403KN。

因此龙门吊在纵向边缘上T梁梁板承载最大，承载为g i=403KN。

②龙门吊自重(一台)按800KN计，则龙门吊单边轨道梁承载g2=800/2=400KN。

③轨道和轨道梁偏安全取每延米自重g3=1 X( 1.1X 0.65+0.35X 0.5)X 2.5X 10=22.25KN/m2、轨道梁地基承载力验算轨道梁采用C30，台阶式设置，上部为宽50cm，高35cm,下部宽110cm, 高65cm,龙门吊脚宽按7m计，轨道应力扩散只考虑两个脚间距离，砼应力不考虑扩散则：轨道梁受压力验算：P=g1+g2+g3=403+400+7X 22.25=958.75KN轨道梁砼应力为：(T = 丫0P/A=1.4X 958.75/7=0.192MPa<[ c ]=30MPa(2)轨道梁地基承载力验算地基应力计算：c =( g1+g2+g3)/A= 958.75 - 7-仁136.96KPa查《工程地质手册》(第三版、中国建筑工业出版社)P493填土地基的评价中表5-4-4 ,填土为土夹石，压实系数为0.94~0.97时承载力标准值为f k=150~200KPa,可见：c=136.96KPa<f k=150~200KPa,轨道梁地基承载力满足要求。

(2)轨道梁宽高比验算B 1m /fa 136.96/400 0.34m查表得，素砼条形基础的允许宽高比为 1.25,则有: tanaB i/ H i= [ (B-B0) /2]/H i=[ (1.1-0.5) /2]/0.65=0.46< 1.25因此，条形基础的尺寸符合要求1 in。

龙门吊轨道梁受力验算1、编制依据《钢结构基本原理》《结构力学》《建筑施工计算手册》《简明施工计算手册》2、工程概况本站为郑州市轨道交通6号线京广中路站，车站全场166.2米，标准段宽22.5米。

两端端头井长14.8米，宽25.5米。

本站计划安装一台10+10t龙门吊，作为垂直运输所用，以配合现场施工。

其轨道基础直接采用车站围护结构冠梁。

由于两端端头井较标准段较宽，故在端头井处需设置两道轨道梁，以便龙门吊能够在端头井上工作。

3、轨道梁设计3.1 轨道梁布置轨道梁布置在端头井两侧冠梁上，并往南侧偏300mm。

如图3-1和图3-2所示。

图3.1-1 轨道梁平面布置图图3.1-2 轨道梁纵断面布置图3.2 轨道梁截面设计本站龙门吊轨道梁是由2根63c 工字钢及两块钢板焊接形成，其截面如图3.2-1所示。

图3.2-1 轨道梁截面图弹性模量：910210⨯=E Pa 惯性矩：102250=工x I cm 476.5122.1401233=⨯==bh I x 板cm 4移心后的钢板惯性矩：44.494652.1401.3276.522=⨯⨯+=+=A a I I x x 板移心板cm 4组合后的2工63c 工字钢惯性矩：88.30343022=+=移心板工x x I I I cm 43.3 轨道梁计算模型车站围护结构连续梁冠梁设计成轨道梁的受力支柱，跨度14.8m ，计算模型见图3.3-1。

图3.3-1 轨道梁计算模型图3.3-2 轨道梁计算模型（计算器计算模型）4、轨道梁验算 4.1 截面弯矩计算轨道梁各截面弯矩由梁外受力（龙门吊工作时对轨道梁所施加的力,龙门吊最大轮轨16.7t ）和轨道梁自重两个方面共同作用形成。

63c 工字钢理论重量：141.189Kg/m12mm 厚400mm 宽钢板理论重量：68.37012.04.01085.73=⨯⨯⨯Kg/m（钢板理论重量7.85g/cm 3）38.357710)268.372189.141(=⨯⨯+⨯=q N/m 16700010107.163=⨯⨯=F N 两支座处的支座反力： 612.193472216700028.1438.35772221=⨯+⨯=+==F ql F F N 依次计算轨道梁各截面弯矩：212.727337221111=-=ql l F M N*m 664.749248)(21222212=---=l l F ql l F M N*m 212.727337)(21323313=---=l l F ql l F M N*m 其弯矩图如图4.1-1所示。

精心整理附件：龙门吊基础验算一、门吊钢跨梁强度验算1.概述龙门吊过跨梁采用上下铺设40mm厚盖板和30mm厚腹板组焊而成箱形结构梁，中间间隔1.5m 均匀布置16mm厚隔板，整体高度455mm。

所用材料主要采用Q345B高强钢，结构形式见图（一）图一龙门吊钢跨梁结构形式图2.计算载荷工况：2.170吨，吊重162.2工况1工况22.23过钢结构有限元见图（二）于为左4结论：为为34/21000=1/617＜1/500；在载荷工况下，最大应力均小于材料的许用应力，刚度小于钢结构设计规范挠跨比1/500，过跨梁最大强度和刚度均满足使用要求。

图三过跨梁工况1应力云图图四过跨梁工况1应变云图图五过跨梁工况2应力云图图六过跨梁工况2应变云图二、门吊扩大基础承载力计算龙门吊轨道梁基础为500mm*600mm，扩大基础图如图七所示，梁上预埋螺栓，铺设43#钢轨，轨道之间预留5mm收缩缝、接地线，轨道末端做挡轨器。

图七扩大基础图45T龙门吊单侧图单侧龙门吊自重g1=110t/2*10=550kn；45t门吊主要负责渣土吊出，按最不利起重条件即所有吊重均在龙门吊一侧时；则g2=45t*10=450kn；，路龙门吊扩大基础实际要求地基承载力为：σ=N/A*安全系数=1.4*1078.4/（10.9*1.2）=115.4kpa<125kpa因此该段地基承载力满足扩大基础所需的龙门吊运行地基容许承载力。

三、门吊基础及冠梁受力计算基坑南侧龙门吊基础落在冠梁上，采用锚固筋与冠梁连接固定。

门吊基础采用C30砼，500*600条形基础，龙门吊基础对冠梁产生的压强（以45T龙门吊验算）为：龙门吊自重为135t，最大起重重量为45t，最不利荷载状况是起重荷载全部作用在一侧轨道梁上,龙门吊每侧4个轮子，简化成2个集中力F=（110÷4+45÷2）×10=500kN。

按照《建筑结构荷载规范》中，可变荷载系数取1.4，即F=1.4×500=700kN；σ。

龙门吊地基承载力验算龙门吊用于盾构区间施工，龙门吊在轨道运行，地基承载力以16T地基承载进行验算，验算过程如下：16T龙门吊起重设备总重40T，管片自重15T，动荷载系数取1.5，则龙门吊自重加管片自重：G=40T+15T=40+15=55T。

龙门吊安装在43Kg/m 轨道上面，轨道下方为35mm宽，厚度为12mm钢板，龙门吊有8个车轮，单侧4个车轮，如下图所示。

本次验算是对龙门吊单侧压力验算，因两侧受力情况一样。

按单侧最不利荷载情况计算基础承载力，验算过程如下：轨道所受的车轮压力大小为：1、龙门吊各轮自重分配:G自重=55/8=6.875T2、最不利荷载情况(按土方在龙门吊单侧时考虑) 则轨道所受各个龙门吊车轮压力大小为：F单轮=（6.875T+15/4 T）×9.8N/Kg=104.125 KN轨道自重为：43Kg/m×12m=516Kg；则静止时龙门吊负重及轨道对龙门吊下方地面产生的总压力为：P总=F总/S = (4×F单轮+G轨道)/S钢板=(4×104.125KN+5KN)/0.35m×12m=0.1MPa；龙门吊运行时，取动荷载系数为1.5。

则运行时，龙门吊对地面压力为：P动=1.5 P总=0.15MPa。

16T龙门吊轨道基础钢板铺在冠梁上方，冠梁采用C30混凝土浇筑，冠梁下方为地连墙，地基承载力满足要求。

龙门吊在井口悬空处采用2根400H钢双拼焊接。

门吊运行时承受弯矩：Max=7m*60000KG/2*9.8N/KG=2.06Mpa单根型钢承受弯矩为Max/2=1.06Mpa＜3.2Mpa满足验算要求！。

龙门吊轨道承载力验算书2016年10月26日，经总监办、业主、惠清TJ5标项目部三方现场量得已施工的预制梁轨道基础尺寸为80cm厚、130cm宽。

现根据实际结构对对轨道基础承载力进行验算1.1 龙门吊基础验算图7.1 预制场龙门吊立面图（单位mm）1.1.1 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（112.1t）且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况。

1、龙门吊自重：m=45tG1=45×103kg×10N/kg＝450KN2、30m边梁重量：m=40.2m³×2.6t/m³+7.6t=112.1tG2=112.1×103kg×10N/kg＝1121KN集中荷载P= G2/2=1121/2=560.5KN均布荷载q= G1/L=450/31=14.52 KN/m当处于最不利工况时，单个龙门吊受力简图如下：图1.1.1 龙门吊受力简图龙门吊竖向受力平衡可得到：N1+N2=q×L+P （1-3）取龙门吊左侧支腿为支点，力矩平衡得到：N2×L=q×L×0.5L+P×3.5 （1-4）由公式（1-3）（1-4）可求得N1=722.28KN，N2=288.34KN龙门吊单边支腿按两个车轮考虑，两个车轮之间距离为7m，对受力较大支腿进行分析，受力简图如下所示：图7.1.1-2 龙门吊侧面受力简图受力较大的单边支腿竖向受力平衡可得N1=N+N （1-5）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N=361.14KN1.1.2 力学建模根据《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：230(1)10cr P b E s ωυ-=-⨯ (1-6) 其中：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ω=0.88；刚性圆形荷载板ω=0.79； 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。

一、工程简介航创路车站起点里程为YDK3+229.275，终点里程为YDK3+543.825，车站全长314.55m。

车站有效站台中心里程为YDK3+471.000，总建筑面积22710.84㎡，本车站采用明挖顺作法施工，主体基坑开挖深度16.54-19.85m（换乘处约为25m）。

围护桩直径为1000mm，桩顶冠梁为1000×800mm，换乘段桩径为1200mm，桩顶冠梁为1200×1000mm，挡土墙顶为200mm厚钢筋混凝土结构。

航创路车站东西向围护桩中心距离标准段为23.7m，联络段为24.2m-31.148m，换乘段为32.6m，南北侧扩大端东西向围护桩中心距离为27.6m。

二、龙门吊及轨道布置形式换乘段以南施工场地设置10+5t龙门吊两台，跨度分别为34m、25.9m，两台龙门吊分别设置两道走行轨，跨度34m的轨道双线总长度254m，跨度25.9m的轨道双线总长度239m。

两道龙门吊前期主要用于钢支撑安装、主体结构材料吊装等，因场地条件及车站结构变化限制，龙门吊部分位置布置于车站基坑边2米范围内，其对车站的影响需进行验算。

MH10+5T-34m电动葫芦门式起重机自重35t、MH10+5T-25.9m电动葫芦门式起重机自重29t,龙门吊基础垫层采用3：7灰土垫层，垫层顶宽1.5m，底宽2.0m，高度为0.4m；灰土垫层上施做10cm的C20混凝土垫层宽度为0.9m；混凝土垫层上施作0.5×0.6米钢筋砼轨道梁并铺设轨道，基础截面形式如下图示：三、对车站荷载验算根据龙门吊厂家设计资料：1）跨度34m门吊，设计起吊重量q0=15t，自重q1=35t，轨道梁每米自重0.6*0.6*2.4=0.864t。

2）跨度25.9m门吊，设计起吊重量q0=15t，自重q1=29t，轨道梁每米自重0.6*0.6*2.4=0.864t。

根据上述情况，门吊使用对车站基坑的影响按最不利情况进行验算，即对跨度34米门吊进行验算，设备自重q1=35t，起吊重量取最大起重量q0=15t，轨道梁自重取值q自=0.864*18=15.552t，验算如下：q总=q1+q0+q自=35+15+15.552=65.552t对基坑荷载：P=q自/A=（65.552÷2/（12×2））×10=13.66KPa基坑边设计堆载限值为P设=20KPa，P〈P设，满足设计载荷要求，龙门吊使用中基坑支护安全。