t龙门吊轨道梁计算书哈西地铁三标.docx

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1、1工程概况。12龙门吊计算参数22.1 最不利垂直动荷载22.2 最不利水平动荷载3(1)纵向水平动荷载3(2)横向水平动荷载43轨道梁设计。43.1 车站构造范畴内轨道梁。4(1)最不利正弯矩错误!未定义书签。(2)最不利负弯矩5。(3)最不利剪力错误!未定义书签。(4)梁截面下部配筋计算6(5)梁截面上部配筋计算&(6)梁斜截面承载力验算错误!未定义书签。(7)梁挠度验算103.2 轨道梁立柱11正截面受压承载力计算。11(2)立柱斜截面承载力验算12(3)立柱纵向抗弯验算12(4)立柱横向抗弯验算。错误!未定义书签。3.3 立柱下基础梁。14(1)纵向抗倾覆性能错误!未定义书签。(2)横

2、向抗倾覆性能1。6(3)基底最大压力17。(4)基础纵向配筋计算。17(5)基础横向配筋计算18(6)其他措施1940t龙门吊轨道梁设计计算书1工程概况哈西大街站作为学府四道街站哈西大街站区间盾构始发站,为配合盾构施工,需要设立一台龙门吊,重要用于渣土及管片的吊运,须施做轨道梁供龙门吊行走。龙门吊为中铁一局建工机械有限公司产SMQ4516X双梁箱型门式起重机(如下简称门吊)，额定起吊重量为40t,跨度为16m,双侧悬臂8m;起重机总重量为12Ot,其中天车20t。龙门吊重要由门架、电动葫芦（装有起升机构和小车运营机构）、大车运营机构、操纵室及电气设备等构成,见下图。龙门吊立面图（一）龙门吊立面

3、图(一)2龙门吊计算参数2.1 最不利垂直动荷载龙门吊自重:120OKN行走天车自重:20OKN额定起重重量：4OOKN额定荷载下,天车只能行走至单侧轨道正上方，此时单侧荷载为最不利状况，其单轮最大荷载：N=(1200-200)/4+(400+200)/2=550KN2.22.3 最不利水平动荷载(1)纵向水平动荷载根据建筑构造荷载规范(GB50009)条的有关规定，吊车纵向水平荷载原则值为作用在一边轨道上所有刹车轮的最大轮压之和的10%,则纵向水平制动力：F1=N210%=55020.1=1IOKN纵向水平风荷载：Wk=BZ1JSIJZWO=3.151,30.740.55=1.67KNm2式

4、中Wk风荷载原则值(KNm2)；2一高度Z处的风振系数；s风荷载体型系数；z风压高度变化系数；W0基本风压(KNm2);其中：z=i+=+2181q731=3.1540.74式中J脉动增大系数；V脉动影响系数；%振型系数；风压高度变化系数;纵向水平风力：F2=WkS12=1.67(39.3+13.8+12.22+4+13.6)2=79.5KN纵向水平最不利动荷载：F3=F1F2=110+79.5=189.5KN(2)横向水平动荷载根据建筑构造荷载规范(GB50009)条的有关规定,吊车横向水平荷载原则值为横向小车重量与额定起吊重量之和的10%剩以重力加速度,则单轮横向水平制动力：F4=(200

5、+400)0.122=15KN单轮横向水平风力：F5=WkS222=1.67(106.2-48)4=24.3KN单轮横向水平最不利动荷载：F6=F4+F5=15+24.3=39.3KN3轨道梁设计3.1车站构造范畴内轨道梁梁宽6OOmm,高7OOmmj混凝土强度等级C3O；在车站构造范畴内为6等跨持续梁,跨度为345mo159,494JSz轨道梁构造图梁自重产生的均布静荷载：q1=0.60.725=10.5KNm龙门吊产生的集中动荷载：q2=q3=550KN当集中荷载置于第6跨跨中时，可计算出该处最不利正、负弯矩及最不利剪力：(1)最不利正弯矩梁自重产生的正弯矩:MI=KMqI2=0.08X1

6、0.53.452=10KN*m龙门吊集中动荷载产生的正弯矩：M2=KmFI=0.2135503.45=404KN*m则跨中最不利正弯矩：M3=1.2M1+1.4M2=1.2X10+1.4404=578KN*m(2)最不利负弯矩梁自重产生的支座处负弯矩：M4=KmQ2=-0.12510.53.452=-15.6KN*m龙门吊集中动荷载产生的支座处负弯矩：M5=KmFI=-0.1885503.45=356.7KN*m则最不利支座处负弯矩：M6=1.2M4+1.4M5=1.2X15.6+1.4356.7=518KN*m(3)最不利剪力梁自重产生的剪力:V1=KVqI=O625x10.53.45=22

7、.6KN龙门吊集中动荷载产生的剪力:V2=KvF=0.688550=378.4KN则最不利剪力：V3=1.2xV1+1.4xV2=1.222.6+1.4378.4=557KN8650q3=550KN?51.,Q1=517510.5KNm-q2=55OKNA1,3450C3450)(3450,3450.最不利内力荷载分布示意图(4)梁截面下部配筋计算矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算：M%f*z(h0-)+fyAx(h0-as)-(r0-fpy)Ap(h0-ap)混凝土受压区高度按下式拟定：fcbz=A-f,vA+vap+(boAy)Ap混凝土受压区高度还应符合下列条件：Z砂0z2式中：M弯矩

8、设计值；名系数；fc混凝土轴心抗压强度设计值；4、4受拉区、受压区纵向一般钢筋的)截面面积；A、4受拉区、受压区纵向预应力钢筋的截面面积；bp受拉区纵向预应力筋合力点处混凝土法向应力等于零时的预应力筋应力；b矩形截面的宽度；ho截面有效高度；P受压区纵向一般钢筋合力点、预应力筋合力点至截面受压边沿的距离;受压区所有纵向钢筋合力点至截面受压边沿的距IXJ,雨/由于没有设立预应力钢筋,同步考虑钢筋及混凝土的抗疲劳强度,则受压区高度为：1.014.30.68X6007=3004310.6一3002945.4=70.2mmZbh0=0.565(7004012.5)=365.8mm氤=-5651 +-1

9、+-民%2XXOOO36cu=0.0033(Xg-50)105=0.0033-(20.1-50)105=0.0036%3246mm2,配筋满足规定。(5)梁截面上部配筋计算矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算：Macb(h0-y)+fyAs(0-as)-(p0-fpy)Ap(z0-ap)混凝土受压区高度按下式拟定：%i=AA-f,vA+fpyAp+(p0-fpy)Ap混凝土受压区高度还应符合下列条件：ZbhOZ2由于没有设立预应力钢筋,同步考虑钢筋及混凝土的抗疲劳强度，则受压区高度为:fcpbz=Af1.014.30.68600z=3002945.4-3004310.6=-70.2mmZbh0

10、=0.565(700-40-12.5)=365.8mm氤=-r-=%0.565IQr.DuU1 H1H;Eq12100.0036cu=0.0033-(EM-50)x1()7=o.OO33-(20.1-50)1O5=0.362=2x(40+14)=108mm因受压区高度不满足规定，故采用下列公式进行计算：mfpyAp(h-4p-4)+fyA(-44)+(吸0-)4(4；-as)式中：&、QP受拉区纵向一般钢筋合力点、预应力筋至受拉边沿的距离。MfyAsXh-as-as)518IO6300AS(700-(14+40)-(40+12.5)梁上部受拉区配筋面积:A2909Jmm2因纵向受力钢筋最小配筋

11、百分率Pmin0.20%和ftfy=1.43300=0.48%中较大值,贝IJPmin=bhftfy=600x700x0.48%=mm2梁上部实际配筋采用625的二级钢筋，钢筋面积为:A=2945.4mm22909.3mm2,配筋满足规定。(6)梁斜截面承载力验算3hwb=700600=1.174时，采用下式进行计算：VO.25Afcbho式中:V构件斜截面上的最大剪力设计值；A混凝土强度影响系数,取i0；b矩形截面的宽度；ho一截面的有效高度；计算中考虑混凝土的抗疲劳强度,则V=557KN0.25AfjPbhO=0.25114.30.68600646=942.2KN截面抗剪强度满足规范规定。

12、(7)梁挠度验算轨道梁挠度限值为：o6OO=3450/600=5.75mm梁自重产生的挠度:=0.054inn布=跖上=0,677XK)5x1M504,100E/1001.31041.715X1O10其中惯性矩：=bh3=x600x70()3=.7i5x1mm4龙门吊集中动荷载产生的挠度:F13-5501031.434503=2.3mm=1.615：100E1001.31041.71510,则跨中最不利挠度:。3=1+2=0.054+2.3=2.4mmIo6OO=5.75mm挠度验算满足规范规定。(8)构造配筋梁每侧配备318构造分布筋,间距不不小于2OOmm;设立10150四肢箍筋、10300拉筋，拉筋梅花型布设。轨道梁构造配筋图3.2轨道梁立柱轨道梁立柱宽600mm,长70Omm,净高4220mm,全高5520mm,混凝土强度等级C40。轨道梁立柱构造图上部轨道梁自重产生的静荷载：Q1=qI=10.53.45=36.2KN立柱自重产生的静荷载：Q2=0.60.74.2225=44.3KN龙门吊产生的集中动荷载：Q3=550KN当集中荷载置于立柱正上方时，可计算出该处最不利构造应力：N=1.2(Q1+Q2)+1.4Q3=1.2(36.2+44.3)+1.4550=866.6KN(1)正截面受压承载力计算该立柱按轴心受压构件进行验算:N