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'京津城际轨道交通工程65t龙门吊基础设计65t龙门吊基础设计1、设计依据1.1、《基础工程》;1.2、地质勘探资料;1.3、龙门吊生产厂家提所供有关资料;1.4、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002);1.5、《砼结构设计规范》(GB50010-2002)。2、设计说明勘探资料显示:场地内2.3m深度地基的承载力为125KPa,冻深0.8m,故选取基础埋深。龙门吊行走轨道基础采用钢筋砼条形基础,为减少砼方量,基础采用倒T形截面,混凝土强度等级为C20。龙门吊行走轨道根据龙门吊厂家设计要求采用P43型起重钢轨,基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用,忽略钢轨承载能力不计;基础按弹性地基梁进行分析设计。图-2.1基础横截面配筋图(单位:mm)通过计算及构造的要求,基础底面配置24φ12;箍筋选取φ8@350;考基础顶面配置5φ12与箍筋共同构成顶面钢筋网片,以提高基础的承载能力及抗裂性;其他按构造要求配置架立筋,具体见图-2.1横截面配筋图。基础顶面预埋钢板用于焊接固定轨道钢扣片或预埋φ12钢筋用于固定钢轨。为保证基础可自由伸缩,根据台座布置情况,每46m设置一道20mm宽的伸缩缝,两侧支腿基础间距38m,基础位置根据制梁台座位置确定,具体见龙门吊基础图。9中铁四局集团第二工程有限公司
京津城际轨道交通工程65t龙门吊基础设计3、设计参数选定3.1、设计荷载根据龙门吊厂家提供资料显示,65t龙门吊行走台车最大轮压:,现场实际情况,龙门吊最大负重仅40t,故取计算轮压:;砼自重按26.0KN/m3计,土体容重按2.7KN/m3计。3.2、材料性能指标(1)、C20砼轴心抗压强度:轴心抗拉强度:弹性模量:(2)、钢筋I级钢筋:,II级钢筋:,(3)、地基根据探勘资料取地基承载力特征值:地基压缩模量:3.3、基础梁几何特性截面惯性矩:4、地基验算4.1基础形式的选择考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工,故基础采用图-4.1形式。4.2、地基承载力验算每个台座两侧各设一条钢轨,长46m,两端各设伸缩缝20mm。考虑两台龙门吊同时作业,根据65T龙门吊资料:支腿纵向距离为7.5m,轮距离0.65m,结合内模和钢筋骨架长度,前后两龙门吊最小中心间距为22m。按最不利荷载情况布置轮压,见图-4.2:9中铁四局集团第二工程有限公司
京津城际轨道交通工程65t龙门吊基础设计图-4.1:基础截面图(单位:mm)图-4.2:荷载布置图(单位:m)采用弹性地基梁模型计算地基的反力,根据场地地质勘测资料显示,地基持力层为粉质粘土,压缩模量,查表取泊松比;基础梁边比:,按柔性基础查表的,影响系数。基础截面惯性距:。地基变形模量:地基抗力系数:荷载计算模式判定:P1:作用在基础端头,按半无限长梁计算P2:按无限长梁计算P3:按无限长梁计算P4:按无限长梁计算P5:按无限长梁计算9中铁四局集团第二工程有限公司
京津城际轨道交通工程65t龙门吊基础设计P6:按无限长梁计算P7:按无限长梁计算P8:按无限长梁计算4.2.1活荷载作用地基反力强度计算(1)荷载P1对各计算点影响荷载P1按半无限长梁计算:对位置A:,查表得反力系数对位置B:,查表得反力系数对位置C:,查表得反力系数对位置D:,查表得反力系数对位置E:,查表得反力系数对位置F:,查表得反力系数对位置G:,查表得反力系数对位置H:,查表得反力系数对位置I:,查表得反力系数荷载P1按式:计算P1对各计算点所作用地基反力,具体见表-1。(2)其他荷载的影响计算过程见表1:其中:Axi=e-λx(cosλx+sinλx)Pij=P*λ*p(j=1)Pik=P*λ*Axi/2b(k=2~8)考虑基础自重和回填土的重量:(26*1+2.7*0.7)/2*1=13.945Kpa9中铁四局集团第二工程有限公司
京津城际轨道交通工程65t龙门吊基础设计地基的最大反力:108.60+13.945=122.55Kpa<[fa]=125Kpa,满足要求!5、基础内力计算基础内力计算采用弹性地基梁算,计算过程见表2、表3其中:Bi1=e-λx*sinλxMi1=-PBij/λ(j=1)Cij=e-λx(cosλx-sinλx)Mik=P*Cij/4λ(j=2~8)Dij=e-λx*cosλxVij=-P*Dx2/2(j=2~8)Vij=-PCij(j=1)6、基础配筋计算1、判断T型截面类型:基础在任何一个单元的受力只能是正弯矩或负弯矩,根据充分发挥混凝土的承压能力的原则,确定T型基础的类型。第一类,受压区仅位于内;第二类,翼缘和腹板均受压。翼缘板全部受压:腹板全部受压:由计算可知:T型基础为第一类。2、基础正截面受弯配筋:根据表2可见:Mmax=1.2*537.56=645.07KN.m(1.2为分项系数)Mmin=-1.2*109.17=-131.0KN.m下部配钢筋:24φ12(HRB335),A=2714.4mm2,ρ=0.68%>ρmin=0.15%9中铁四局集团第二工程有限公司
京津城际轨道交通工程65t龙门吊基础设计上部配钢筋:5φ12(HRB335),A=565.5mm2,ρ=0.31%>ρmin=0.15%3、基础斜截面受剪配筋:根据表3:Vmax=1.2*309.69=371.63KN<0.25βcfcbh0=0.25*1*9.6*106*0.3*0.93=669.6KN(1.2为分项系数)受剪截面尺寸满足要求。V=0.7βhftbh0=0.7*(800/930)0.25*1.1*106*(0.3*0.665+1*0.265)=344.45KN<Vmax故需配箍筋结合构造要求,选φ8@300,mm,满足要求!4、横向抗弯检算取纵向应力分布长度1m为计算单元,计算部位见图6-1图6-1:横向抗弯计算位置图M=0.5*Pj*aj2Pj:基底净反力aj:计算截面到基础边缘的距离(取作用力的边缘为计算截面)M=0.5*108.6*0.352=6.652kn.m用抗剪箍筋3φ8(A=150.9mm2)能满足要求。9中铁四局集团第二工程有限公司
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