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1、济钢粗轧机基础吊车站位砼强度验算一、计算依据1、 机电公司吊车站位布置图2、 粗轧机改造施工图3、 新旧粗轧机基础砼强度等级4、 500t 汽车吊载荷参数5、 粗轧机顶板模板支撑体系设置情况6、 500t 吊车路基铺设情况二、概述由于粗轧机牌坊安装，采用二台 500t 汽车吊站位于改造粗轧机基坑与顶板上。起重机在牌坊吊装过程中打脚支腿位置（如图） 。轧机砼于 10 月 30 日浇筑完毕，轧机牌坊安装于 11月 12 日进行，砼养护时间为 12 天。轧机砼设计标号 C30,顶板厚 1000mm,配筋为上下28150，悬臂处配筋100mm。三、500t 吊车打脚支腿作用在轧机顶板的位置根据 500
2、t 吊车打脚布置图可知：1、 距轧机中心线 4355mm、轧制中心线（上侧）4446mm 支腿：落在轧机牛腿上。牛腿悬臂长 1.5m,砼康健高度 10002300mm。2、 距轧机中心线 4355mm、轧制中心线（下侧）5482mm 支腿：落在轧机牛腿上与轧机砼墙体相交处。3、 距轧机中心线 6030mm、轧制中心线 4446mm 支腿：落在轧机 1000 厚顶板与墙交接处。4、 距轧机中心线 6030mm、轧制中心线 5482mm 支腿：落在轧机 1000 厚顶板、梁与墙交接处。5、 距轧机中心线（左上侧）13955mm、12280mm、轧制中心线 4070mm 共二个支腿，坐落在原电缆隧道
3、顶板上、顶板厚 1000mm，跨度 1.2m,底板情况不详。6、 距轧机中心线（左下侧）13955mm、轧制中心线 5920mm 支腿，坐落在新建液压站距梁中 400mm 的顶板上、顶板厚 350mm，跨度 6m,配筋上下 20200mm.顶板砼预计11 月 3 日浇灌完。7、 距轧机中心线（左下侧）12280mm、轧制中心线 5920mm 支腿，坐落在新建粗轧机与液压站接合处上，板厚 550mm,此处存在高低差-0.46-2.5m.8、9、 距轧机中心线（右上侧）13955mm、轧制中心线 4070mm 支腿，可能在电缆沟墙上、也可能在地面上，此电缆沟内已交填充砼（顶板揭开垫枕木） ；122
4、80mm 支腿坐落在电缆隧道上，隧道顶板可能 200mm 厚、跨度 1.5m，具体不详。10、 距轧机中心线（右下侧）13955mm、12280 轧制中心线 5920mm 支腿，坐落在原液压站地板上，顶板厚 150mm，跨度 5m,左右，配筋上下18200mm.。作用点基本上在跨中位置。四、轧机砼受力最大支腿点位置确定1、牌坊在吊起过程中，距吊物较近的支腿分担力最大，作用点在板、悬臂结构上对结构的影响最大，所以距轧机中心线 4355mm、轧制中心线 4446mm 支腿为最不利点，若此点满足其他坐落在轧机基础的支腿处砼承载力均能满足要求。2、吊车支腿坐落在原轧机辊道部位的支腿由于此部分资料不全，
5、现暂按作用在 150mm 厚、跨度 2.2m 的平台板上考虑。五、吊车支腿布置在轧机牛腿上的点受力分析1、 轴心抗压强度分析（1） 已知条件：轧机顶板砼设计强度为 C30，预计养护期达到设计强度 70%，即实际强度为 C20,查相关手册可知：fc=9.6N/mm 2=960t/mm2安全系数取 8，Fc=120t/mm2（2） 每个吊车支腿承受荷载：吊物 G=310/2=155t、吊车配重 P=165t、吊车自重Z=120t、铺设路基 L=8t/mm2(按 1M2 计) 、吊车共 8 个支腿。可知支腿作用轧机上的力:p=（155+165+120+8）/8=56t考虑吊车在吊物时支腿受力的不均匀
6、系数取 1.4，支腿作用点计算受力值为 P=1.4f=1.456=78.4t;支腿面积按 800800,F=78.4/(0.850.85)=108.5t/mm2即 FcF,砼的轴心抗压强度满足要求。由于支腿下需铺垫枕木、钢坯，实际承压面积远远大于理论面积，所以砼抗压强度能够满足要求。2、 牛腿正截面抗弯承载力分析（1）牛腿正截面抗弯承载力已知条件：牛腿受剪高度 1.0-2.3m，按 1m 取值，砼实际强度 C20, fc=9.6N/mm2; =0.55钢筋为28100，按每 m10 根钢筋计算、fy=300N/mm 。MU=afcbx(ho-x/2)+fyAs(ho-a) x= bho x=0
7、.55900=495mmMU=19.61000495(900-495/2)+3003.14/428210（900-40）=3100680000+1058556800=4688515200N.mm=4159.5KN.m(2)吊车支腿作用弯矩值由于支腿下铺设钢坯，所以可以将集中荷载简化为线荷载，即：q=F/l=78.4/1.5=522.7Kn/mM=1/2ql2=1/2522.71.52=588KN.m所以 MMu 满足要求。六、吊车支腿布置在原轧机顶板上的点受力分析1、平台板的正截面抗弯承载力已知：板的强度 C30, fc=14.3N/mm2; x=0.55110=60.5mmMU=afcbx(
8、ho-x/2)= 114.3100060.5(110-60.5/2)=689995712N.MM=69KN.M2、吊车支腿作用弯矩值假设现场板跨度为 2.2m, 将集中荷载简化为线荷载，即：q=F/l=78.4/2.2=356.36Kn/mM=1/8ql2=1/8356.362.22=215.6KN.M所以 MMu 不满足要求，需采取加固措施，从计算数据可以看出有 75%的力需有加固措施承担。即约 60t 的荷载。七、加固措施1、 新轧机基础从计算上可以看出虽然牛腿轴心抗压与正截面抗弯承载力符合要求，但实际力的传导、简化较为复杂，不能够代表实际的受力情况，只作为一个参考数据。所以现场也应采取相
9、应的加固措施以保证砼不出现危害裂缝。将支腿处平台、牛腿下方支撑体系进行加固，加固采用48 钢管立管300mm，水平横杆间距1200。支腿下部铺设枕木与钢板，使其增大受力面积，受力面积不小于 2m2m，然后通过加固支撑可以将部分荷载直接传递给底板，以保证能够承受吊车支腿荷载。2、 原轧机平台板加固从计算可以看出约 60t 的荷载需通过支撑传递到地板上方可满足需求，所以必须将此荷载均匀分开。考虑48 钢管可承受 1.5t/根，所以约需 40 根立杆方可满足需求，即在 2.2m2.2m 的范围内支撑立杆不少于 40 个，根据以上的分析，平台板的加固措施如下:.支撑采用48 钢管300 设置，水平横杆间距900mm,以确保整体共同受力，不产生单根支撑由于长细比较大失稳。为使板上的力能够有效的通过立杆传递到地板上，立杆上下部均设置通长 =30mm 钢板，使其顶板上的力均匀传递，也不至于下部底板砼承受集中荷载。在支腿下部设置的承压钢板面积不小于 2.5m2.5m，由于通过钢坯将部分力传递给框梁上，所以框架梁宜按平台支撑间距加固设置。
