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1、附件一1预制梁场龙门吊计算书1.1 工程概况1.1.1工程简介本项目预制梁板形式多样，分别为预制箱梁、空心板及T梁，其中最重的是30m 组合箱梁中的边梁，一片重达105t。预制梁场拟采用两台起吊能力为100t的龙门吊 用于预制梁的出槽，其龙门吊轨道之间跨距为 36.7m o1.1.2地质情况预制梁场基底为粉质粘土。查路桥施工计算手册中碎石土的变形模量Eo=29 65MPa，粉质粘土 1639MPa，考虑最不利工况，统一取粉质粘土的变形莫量 Eo=16 MPa。临建用地经现场动力触探测得实际地基承载力大于 160kpa。1.2 基础设计及受力分析1.2.1龙门吊轨道基础设计龙门吊轨道基础采用倒T
2、型C30混凝土条形基础，基础底部宽 80cm，上部宽 40cm。每隔10m设置一道2cm宽的沉降缝。基础底部采用8根16钢筋作为纵向 受拉主筋，顶部放置4根12钢筋作为抗负弯矩主筋，每隔 40cm设置一道环形箍 筋。，箍筋采用HPB23510mm光圆钢筋，箍筋间距为40cm，具体尺寸如图1.2.1-1、1.2.1-2 所示。I匚4o-1图122-2龙门吊轨道基础配筋图1.2.2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(105t )且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况图1.2.1-1 龙门吊轨道基础设计图图1.2-1 最不利工况所处位置单个龙门吊自
3、重按Gi=70T估算，梁板最重G2=105t。起吊最重梁板时单个天 车所受集中荷载为P，龙门吊自重均布荷载为q。P=G i/2=105 X9.8/2=514.5KN(1-1 )q=G 2/L=70 X9.8/42=16.3KN/m(1-2 )当处于最不利工况时单个龙门吊受力简图如下：:- ;. -1 - 1图1.2-3龙门吊受力示意图龙门吊竖向受力平衡可得到:N1+N2=q XL+P(1-3 )取龙门吊左侧支腿为支点，力矩平衡得到：N2 XL=q XLX0.5L+P X3.5(1-4 )由公式(1-3 ) (1-4 )可求得 N1=869.4KN, N2=331.1KN龙门吊单边支腿按两个车轮
4、考虑，两个车轮之间距离为6m，对受力较大支腿进行分析，受力简图如下所示：图1.2-4支腿单车轮受力示意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=434.7KN1.3建模计算1.3.1力学模型简化对龙门吊轨道基础进行力学简化，基础内力计算按弹性地基梁计算，用有限元软件Midas Civil2015 进行模拟计算。即把钢筋砼梁看成梁单元，将地基看成弹性支承。图1.3-1力学简化模型OB!I III I ” il I I “ I ! I . I I IT T 了 T T1.3.2弹性支撑刚度推导系:根据路桥施
5、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Eo(12)Pcrb 10 3s(1-6)其中:E0地基土的变形模量，MPa ；=0.79 ；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;Perp-s曲线直线终点所对应的应力，MPa ;与直线段终点所对应的沉降量， mm；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。 故令地3262Per 10 b 10Perb3s 10. b E。10 3k基承载的刚度系数k2S ，贝u(1-)(KN/m )。另考虑到建模的方便和简单，令 b=200mm (纵梁向20cm 个土弹簧)
6、，查表得粉质粘土 vn=0.250.35，取v=0.35粉质粘土的变形莫量 Eo=16 MPa。带入公式(1-6)求解得：K=4.144 X1061.3.3 Madis2015 建模计算(1 )模型建立图1.3-2 模型建立(2 )龙门吊轨道梁弯矩计算II. IIIE Huh图1.3-3轨道梁应力图(3 )轨道梁剪力计算rM1 nsa制厂 II.J_. - ”|川17 删 |mJJlTjs MCK i Xq册曲f+rj二3U!空TO 图1.3-4轨道梁剪力图(4)基地反力计算iHTTTTnTBnmTnnnTTTnnnTTnmnvTnTnnTTTminTTnTinnTTTnninrTnnnnTn
7、T图1.3-5基地反力图(5)轨道梁位移咸q期gx fp： ajetKE-ca FZ Ly送9E012RU OWWtO F?U QJW吨 FZ L 罐 ilTHFC-7： :.NEFLTS |V ? 4*lt s LM显问眾山卡t?7TI:乂汩決”谊卡253iS9eO051 W5Z9t2.5时，取p=2.5，其中 p=As/bh 0; 故 p=100 166.5KN (最大剪力)故轨道梁400mm设置一道环形 10箍筋满足斜截面受力要求。1.4.3轨道地基承载力计算经过Madis2015建模可以看出，在纵梁方向基地土弹簧反力范围为 2.22.4m，考虑端头位置反力较小，出于保守考虑纵梁方向2m为基底承力范围。轨道梁下方设 置50cm碎石垫层，地基压力按45度角扩散至基地，纵梁地基承力范围为 3mF=A1 -1吒 7 !il1-J1 .-i -0-1-4- 4一、图1.4-1轨道梁地基承载范围侧面图图1.4-2轨道梁地基承载范围立面图考虑最不利工况，轨道梁所受最大压力为：Fmax=411.23KN地基承力面积：S=3 X1.2=3.6m 2对地基压力:fmax114.2kpa v 160 kpa （实测地基承载力）故龙门吊轨道基础地基承载力满足要求
