45t龙门吊基础及轨道梁设计

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1、中国中铁五局郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01工区45t龙门吊基础及轨道梁演算编制：审核：批准：中国中铁五局郑州市轨道交通2号线一期工程土建施工01工区经理部二O一二年一月八日目录一、设计依据3二、设计说明3三、基坑外轨道梁地基承载力演算43.1演算模型43.2基本参数5四、基坑外轨道梁承载力演算74.1、验算基坑外龙门吊轨道梁74.2参数准备84.3计算8五、车站顶板轨道梁、轨道立柱的布置形式及受力演算95.1龙门吊轨道在顶板的布置形式：95.2立柱与结构顶板各项承载力验算105.3轨道梁的各项承载力验算15六、预埋钢

2、板及预留筋186.1设置预埋加强钢板：186.2设置预留筋：1945t龙门吊基础轨道梁设计一、设计依据1.1地质勘探资料；1.2龙门吊生产厂家提供有关资料；1.3《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；1.4《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）；1.5《建筑结构荷载设计规范》（GB50009-2001）二、设计说明广播台站拟采用2台45t龙门吊进行出渣及吊装作业，2台龙门吊沿车站横断面并排布置；45t龙门吊跨径为12m，根据现场车站顶板标准段宽度（宽19.1m）情况，2台龙门吊沿车站方向布置4根轨道

3、梁，其中中间2根轨道梁需要在顶板上设置临时立柱同时在临时立柱上架设轨道梁。另外2根则铺设在基坑东西两侧地面上。车站结构顶板上布置轨道梁立柱，柱子的截面尺寸为900mm×700mm（沿线路方向为900mm），沿线路方向中心间距为5000mm，与顶板纵梁中心间距1750mm。立柱高度为2.55m。采用在顶板上预留筋与顶板连接，布置在车站顶板上，如图2-1所示。图2-1轨道梁立柱平面布置图（单位：mm）轨道梁立柱上布置轨道梁，轨道梁全长40000mm，截面600mm，高800mm。两轨道梁中心间距为3500mm。其布置如图2-2所示

4、。图2-2轨道梁平面布置图（单位：mm）根据现场情况及受力情况，将本部45t龙门吊分为两部分内容进行设计演算。第一部分为基坑外轨道梁及地基承载力演算，第二部分为车站主体顶板上的轨道梁立柱及轨道梁受力演算。三、基坑外轨道梁地基承载力演算3.1演算模型基础类型：刚性基础计算形式：演算截面尺寸(如图3.1)图3.1演算截面尺寸（单位：mm）3.2基本参数3.2.1几何参数基础宽度b=1.2m，基础埋深d=0.9m3.2.2计算地基承载力计算公式：根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）第5.2.5条中关于承载力计算部

5、分的相关规定，当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时，根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应满足变形要求：fa=Mbγb+Mdγmd+Mcck式中Mb、Md、Mc为承载力系数，按《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2002）表5.2.5确定。对于b的取值，当在沙土中时，b小于3m时按3m取值。由地质勘探资料可知，土层2—1为粉土层，厚度为4.6m，粉土的内摩擦角为20.0°，粘聚力为12kPa，查表得Mb、Md、Mc的取值分别为0.51、3.06、5.66，γ值取17.5KN/m³，γm=18

6、.5KN/mm³。fa=Mbγb+Mdγmd+Mcckfa=0.51×17.5+3.06×18.5×1.2+5.66×12=144.8kPa即地基承载力特征值是144.8kPa3.3.2、荷载作用下地基承载力验算验算方法：地基承载力验算：轨道梁基础长40m，根据45t龙门吊资料：支腿纵向距离为9.56m，龙门吊自重为100t，最大起重重量为45t，龙门吊每边4个轮子，每个轮子承受的龙门吊自重荷载为100÷8=11.25t；最不利荷载状况是起重荷载全部作用在该端轨道梁上，荷载系数取1.2，则每个轮子承受的最大荷载为Fmax=（1

7、00÷8＋45÷4）g×1.2=285kN，因此每个轮子承受的按最不利荷载情况布置轮压，见图-3.2。图3.2：荷载布置图（单位：m）由于两个轮子间距为0.9m，中间两个集中荷载间的间距为9.16m，这两个集中荷载在轨道梁上匀速运动，集中荷载通过轨道梁传递至地面，传递至地面的荷载可以等效为一个均布荷载。由于集中荷载比较大，钢筋混凝土轨道梁的刚度不能认为无穷大，因此不能在整个轨道梁长度范围内认为是均布荷载，只能在一定范围内等效为均布荷载。可以知道无论这两个集中荷载运动至轨道梁上任何部位，在两个集中荷载之间的范围内可以认为是均布荷

8、载。梁的自重为18kN/m，设地面承受的均布荷载压强大小为q，则（q－18）kN/m×10.06m×1.2m=1140kN，得q=112.4kPa；而在整个轨道梁长度范围内，无论两个集中荷载运动至何部位，两个集中荷载之间的区域给地面的均布荷载均是最大的，因此用上面得出的q来代