龙门吊轨道基础计算书
1、编制依据
(1)《基础工程》(人民交通出版社);
(2)《吊车轨道的连接标准》(GB253);
(3)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB50231-98);
(4)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);
(5)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);
(6)《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015);
2、工程概况
本项目为江苏省江都至广陵高速公路改扩建工程路基桥涵施工项目JG-JD-2标段,起自大桥互通,终于扬泰交界处,起讫点桩号为K980+400～K992+533、927,全长12、134km,途经大桥、浦头两镇。
本工程为既有高速“四改八”项目,目前路基宽度为26m,改扩建采用两侧各拼宽8m,路基宽42m。
本标段先张法空心板梁共428片,其中13m板梁16片,16m板梁400片,20m板梁12片。后张法25mT梁24片,后张法30m箱梁64片(单片重93t)。
考虑施工场地、施工条件及预制梁总量,先张法空心板梁与后张法预制梁均采用外购成品梁;空心板梁梁场存梁能力满足施工要求,后张法预制梁梁场受施工场地限制,存梁能力较小;综上考虑,在X203跨线桥16#台尾附近设置存梁台座,存梁能力36片。
存梁区域龙门吊轨道基础长200m,龙门吊轨道基础中心间距16m,龙门吊轨道基础采用“凸型”钢筋混凝土结构;存梁区域共设有3个存梁台座,存梁台座可存梁36片(双层存梁)。
存梁区域投入2台60t龙门吊,跨度16m,龙门吊主承重梁采用桁架结构,长25m,支腿高度9m。单台龙门吊自重为27t。
3、设计说明
龙门吊走行轨道基础采用钢筋混凝土条形基础,采用倒T形截面,混凝土强度等级为C30。龙门吊走行轨道采用龙门吊厂家设计要求采用的起重钢轨型号,基础设计中不考虑轨道与基础共同受力作用,忽略钢轨承载能力。基础按弹性地基梁进行分析设计。
4、龙门吊参数
名称门式起重机
额定起重量(t) 60
跨度(m) 16
电源380V,50HZ,三相四线
型号SGHY60-25A3
起升高度(m) 9、5
工作级别A3
起升速度0、9m/min
图4-2 龙门吊结构示意图
图4-3 龙门吊轨道基础尺寸图(单位mm)
5、计算工况
轨道基础上两台龙门吊同时走行,轨道总长200m,选用50m进行分析。龙门吊轨距0、6m,支腿中心间距5、48m。根据龙门吊走行工况,当两台龙门吊同时倒运30m
箱梁时,考虑最不利荷载计算如下:
KN
5018
930
270P =+=
采用Midas Civil 2015有限元软件建立龙门吊轨道基础模型,采用移动节点荷载模拟龙门吊自重及运梁走行荷载。
图5-1 模型消影图
采用梁单元建立模型,每单元节段1m 长,共50个单元。最左端边界约束 x,y,z 方向平动及绕 x 方向转动,其余节点采用约束 y,z 方向平动及绕x 方向转动。
表5-1 荷载作用位置
编号 类型 荷载形式 P 1(kN) P 2(kN) X 1(m) X 2m) 1 恒载 集中荷载 150 --- 10、0 --- 2 恒载 集中荷载 150 --- 10、6 --- 3 恒载 集中荷载 150 --- 16、2 --- 4 恒载 集中荷载 150 --- 16、8 --- 5 恒载 集中荷载 150 --- 20、5 --- 6 恒载 集中荷载 150 --- 21、1 --- 7 恒载 集中荷载 150 --- 21、7 --- 8
恒载
集中荷载
150
---
22、3
---
计算结果如下:
图5-2 单元弯矩图(单位kN·
m)
图5-3 单元剪力图(单位kN)
0max 70k 115bh f N V t h β.≤==0、7×1、43×500×1000=500、5kN,可仅配置构造箍筋。
M max =30kN·m ()b b c bh ξξα501f 201.-≤
=1×14、3×500×5002×0、544×(1-0、5×0、544) =707 kN·m
A S =⎪⎪⎭
⎫ ⎝
⎛
-
-b
M h h f fb y c
c 120
01f 2αα =⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯-
-⨯⨯⨯5003141103025005005001500314162.. =363、07mm 2
配置 4 根Φ12钢筋,配筋面积为 452mm 2,配置双筋顶部与底部一致。仅配置构
造箍筋。混凝土保护层厚度为4cm。
图5-4 反力图(单位kN)
最大反力为199kN,单元尺寸为1、5m×1m,则基底压力=199/1、5×1=132kPa,则地
基承载力需达到132 kPa。
表5-2 龙门吊轨道基础所处地段地质资料
序号土层土层厚度(m) 影响系数极限侧摩阻力(kPa) 桩尖土极限承载力(kPa)
1 素填土0、5 0、9 -- --
2 2-1粉土 1 0、9 30 110
3 2-2B1粉沙 6 0、9 35 135
4 2-2B2粉沙20 0、9 4
5 155
5 2-2B3粉沙
6 0、9 5
7 165
根据地质资料,现场挖至2-2B1粉砂层即可满足地基承载力要求。
