龙门吊轨道承载力验算书(2018)

龙门吊轨道承载力验算书

2018年10月26日，经总监办、业主、惠清TJ5标项目部三方现场量得已施工的预制梁轨道基础尺寸为80cm厚、130cm宽。现根据实际结构对对轨道基础承载力进行验算

1.1 龙门吊基础验算

图7.1 预制场龙门吊立面图（单位mm）

1.1.1 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（112.1t）且梁板位于最靠近轨道位置台座的时候为最不利工况。

1、龙门吊自重：m=45t

G1=45×103kg×10N/kg＝450KN

2、30m边梁重量：m=40.2m³×2.6t/m³+7.6t=112.1t

G2=112.1×103kg×10N/kg＝1121KN

集中荷载P= G2/2=1121/2=560.5KN

均布荷载q= G1/L=450/31=14.52 KN/m

当处于最不利工况时，单个龙门吊受力简图如下：

图1.1.1 龙门吊受力简图

龙门吊竖向受力平衡可得到：

N1+N2=q×L+P （1-3）取龙门吊左侧支腿为支点，力矩平衡得到：

N2×L=q×L×0.5L+P×3.5 （1-4）由公式（1-3）（1-4）可求得N1=722.28KN，N2=288.34KN

龙门吊单边支腿按两个车轮考虑，两个车轮之间距离为7m，对受力较大支腿进行分析，受力简图如下所示：

图7.1.1-2 龙门吊侧面受力简图

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=361.14KN

1.1.2 力学建模

根据《路桥施工计算手册》p358可知，荷载板下应力P 与沉降量S 存在如下关系：

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0(1)10cr P b E s ωυ-=-⨯ (1-6) 其中：

E0-----------地基土的变形模量，MPa ；

ω-----------沉降量系数，刚性正方形板荷载板ω=0.88；刚性圆形荷载板ω=0.79； ν-----------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；

Pcr -----------p -s 曲线直线终点所对应的应力，MPa ；

s -------------与直线段终点所对应的沉降量，mm ；

b -------------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。故令地基承载的刚度系数3262

3101010cr cr P b P b k s s --⨯⨯⨯==⨯，则302101-b E k ωυ⨯⨯=（）（KN/m ）。

另考虑到建模的方便和简单，令b=200mm （纵梁向20cm 一个土弹簧），查表得粉质粘土νn =0.25～0.35，取ν=0.35粉质粘土的变形模量E 0=16 MPa 。带入公式(1-6)求解得：

K=4.144×106

图7.1.2-1 模型建立

图7.1.2-2 轨道梁应力图

图7.1.2-3 轨道梁剪力图

图7.1.2-4 基地反力图

图7.1.2-5 轨道梁位移图

经过Madis2015建模计算，求得龙门吊轨道梁最大应力弯矩为279.6KN·m，最大负弯矩为64.9KN·m，最大剪力207.6KN，土弹簧最大支点反力14.4KN。

1.1.3 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2.8～3m，考虑端头位置反力较小，出于保守考虑纵梁方向2.8m为基底承力范围。

图7.1.3 轨道梁地基承载范围侧面图

考虑最不利工况，轨道梁所受最大压力为：F max=361.14KN

地基承力面积：S=2.8×1.3=3.64m2

对地基压力:kpa S F f 99max max ==

1.2 现场基础承载力检测