龙门吊轨道基础验算
龙门吊基础计算1
门吊基础的检算
一、工程概况
本工程为50t、10t龙门吊基础。
二、结构设计总信息:
建筑结构安全等级:二级
地基基础设计等级:丙级(按XJJ012-2003,不做地基变形验算)建筑物场地土类别:Ⅱ类
三、50t龙门吊走行线基础
根据现场施工情况:桥梁的存放及装车工作由两台80t的龙门吊来完成,每台龙门吊的自重1000KN,起重量为500KN,每侧轮距为9.0m,跨度40m。
龙门吊轨道基础采用宽1.5m的C30混凝土,开槽后砌120mm厚砖墙代替模板,基础深度为1200mm,龙门吊自重及起重重量由龙门吊两侧的车轮通过钢轨传入基础,再同基础传入持力层。
由于龙门吊起重量达到最大时为800KN,龙门吊底部最大压力为:500+1000=1500KN;依据厂家提供的简图,龙门吊下有四个支撑,每个支撑承受的最大压力为:1500/4=375KN。
每米基础底面积:A=2.2*1.4=m2
每个基础上部重力荷载:(1.2x250+1.4x200)x0.95x1.1=606.1KN 基础底面应力:σ=N/A=(606.1+(3.5×0.3+2.9×0.3+2.3x0.6)×1.4×25)/2.20=147.3Kpa<150KPa(地基压力扩散角按30度考虑)
所以地基承载力满足要求。
龙门吊轨道基础验算书
龙门吊轨道基础验算初步设计:龙门吊轨道基础截面尺寸暂定高*宽=0.4*0.6,纵向上下各布置3根Φ16通长钢筋,箍筋选用φ10钢筋间距25cm布置,选用C20砼1、荷载计算,荷载取80t龙门吊提一片16m空心板移动时的的荷载空心板混凝土取a=9m³空心板钢筋d=1.4t80T龙门吊自重取b=30t混凝土容重r=26KN/m³安全系数取1.2,动荷载系数取1.4集中荷载F=1.2*1.4(a*r+b*10+d*10)=1.2*1.4(9*26+30*10+1.4*10)=920.64KN龙门吊轮距为L=6.6m,计算轮压为F1=920.64/4=230.16KN均布荷载为钢轨和砼基础自身重量,取1m基础计算其对应地基承载力P0=(0.1*10+0.6*0.4*26)*1.2=7.24KPa我们采用“弹性地基梁计算程序2.0”计算基底反力和弯矩,忽略钢轨对荷载分布的影响,在龙门吊轮子处简化为集中荷载230.16KN“弹性地基梁计算程序2.0”界面图地基压缩模量Es取35MPa,地基抗剪强度指标CK取40当龙门吊运行到轨道末端时,取10m轨道基础计算,计算结果:此时基底最大反力为端头处144.9KN,其所受压强P1=144.9/(0.6*1.1)=219.5KPa此处填方为宕渣填筑,承载力取300KPa>P0+P1此时为基础顶面受拉,最大弯矩为228.4抗拉钢筋配筋计算公式为As=M/(0.9H0*fy)As——钢筋截面积M ——截面弯矩H0——有效高度Fy——二级钢筋抗拉强度取335MPa一级钢筋抗拉强度为235 MPa代入计算得As=228.4/(0.9*0.37*335*1000)=0.002047㎡=2047mm²考虑到基础顶面布置有截面积为1493mm²的钢轨,我们在顶面布置3根Φ16钢筋当龙门吊运行在正常区间内时,取16.6m基础进行计算,计算结果为:此时基底作用力均小于P1,最大正弯矩为153.71,考虑到顶面17cm高的钢轨,底层钢筋有效高度取0.54m,顶层钢筋有效高度取0.20m。
预制梁场龙门吊基础受力验算书(1)
1、龙门吊基础受力计算龙门吊轨道设计为同轨,配备2台100t大龙门吊,2台10t小龙门吊,跨径为30m。
取大龙门吊吊梁时的最不利工况进行计算,自重按照65t,单片T梁自重按照1170kN计算。
龙门吊支腿底座的轮距取8.6m,龙门吊单个底座两轮的距离为51.8cm。
龙门吊基础采用宽50cm,高60cm的条形基础,基础下采用宽100cm,高80cm的混凝土扩大基础,地基承载力要求不小于250Kpa。
70钢轨龙门吊基础断面图1.1 龙门吊基础荷载参数龙门吊基础承受荷载有:吊梁重量、龙门吊自重、条形基础自重、扩大基础自重。
1.1.1吊梁重量单片41mT梁自重1170kN,由2台运梁龙门吊抬吊。
当龙门吊天车距离一端支腿约2m位置时,此支腿底座的轮子受力最大。
此时,每个轮子受力为:kN G 5.2924/11701==1.1.2龙门吊自重龙门吊自重65t ,每个轮子受力为kN G 5.1624/6502==。
1.1.3基础自重荷载传递在钢筋混凝土内按45°角扩散计算。
则荷载传递到基底的作用范围为:宽150cm ,长212cm 。
基础自重G 3=0.6m ×0.5m ×2.12m ×25kN/m 3=15.9kN1.1.4扩大基础自重扩大基础自重G 4=1m ×2.12m ×0.8m ×25kN/m 3=42.4kN 则,龙门吊基础承受荷载为:P =1.2×(G 1+G 2+G 3+G 4)=615.96kN1.2龙门吊基础承载力验算基础底下填土压实度≧96%,承载力特征值为250kPa 。
根据上面计算得,龙门吊基础承受集中力为P =615.96kN 荷载作用范围为长度a=2.12m ,宽度b=1.2m ,面积A =a ×b =2.12×1.2=2.544m 2基础底面的应力p k =P/A =615.95/2.544=242.12kPa <250kPa满足要求。
龙门吊基础承载力及变形验算
XXXXXXXXXXXX项目预制梁场轨道梁地基基础设计计算书计算:复核:审核:2022年XX月目录1.工程概况 (2)1.1预制梁场简介 (2)1.2场地地层条件 (2)2.计算依据 (3)3.门式起重机 (3)3.1.预制场龙门吊配置 (3)3.2.龙门吊基础 (3)4.龙门吊基础承载力验算 (4)4.1.计算参数 (4)4.2验算过程 (5)5.地基变形验算 (8)5.1最不利工况 (8)5.2验算过程 (8)6.结论与建议 (10)1.工程概况1.1预制梁场简介图1 预制梁场布置图1.2场地地层条件由《XXXX工程地质勘察报告》可知南岸梁场附近的K871+716.5处基底为素填土,基底承载力标准值为260kPa。
基底以下各土层分布及参数见下表:由《XXXX工程地质勘察报告》可知北岸梁场附近的K870+489处基底为粉土,基底承载力标准值为240KPa。
基底以下各土层分布及参数见下表:2.计算依据(1)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)(2)《建筑结构荷载规范》(GB50007-2012)(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363-2019)(4)《80t龙门吊安装、拆除专项施工方案》3.门式起重机3.1.预制场龙门吊配置为满足本项目预制梁板需要,预制梁场采用2台80T龙门吊、1台10T龙门吊,2台80T龙门吊负责预制梁的吊装及移动,最大起重重量为160T(35米箱梁最重边跨边梁重量为122.36t),龙门吊跨径35m,提升高度9m。
1台10T龙门吊负责模板的吊装、混凝土浇筑(最大吊重量为5吨),龙门吊跨径35m,最大提升高度9m。
3.2.龙门吊基础预制场轨道设置两条,80T门吊轨道基础长度约为350米。
南岸预制场轨道:破除老路沥青,直接在水稳面层上浇筑60cm×60cm单层条形基础;北岸预制场轨道坐落在已经施工完成的路床灰土面层上,基础截面尺寸采用40cm×60cm和40cm×110cm双层条形扩大基础。
龙门吊走行轨道基础检算书
****************龙门吊走行轨基础结构设计计算书计算:复核:审核:***********************铺轨基地龙门吊走行轨基础结构设计1.设计计算N上不荷载=N龙门吊+N起吊能力N上部荷载—上部总荷载N龙门吊—两台龙门吊荷载(每台自重44吨)N—两台龙门吊的吊装能力(每台额定起重量为20吨)N上不荷载=57×9.8+16×9.8×2=872.2KN每个龙门吊脚处的轴载为P=872.2/4=218KN设荷载影响范围沿龙门吊走行方向为40cm, 基础宽度为40cm,基础构件厚度为40cm, 走行轨采用50kg/m钢轨, 轨底宽度为114mm, 则基础受力面积为40×114=4560mm²则基础竖向承受的荷载为F=218000/4560m²=47.8MPa当基础下层处于不稳定状态时, 基础可能处于简支状态,基础采用C30砼, 设计抗压强度为16.5 MPa, 设计抗拉强度为1.5MPa。
基础沿纵向,下边缘弯矩和横截面惯性矩为如图1:M1=218000×200=43600000NmmW1=(1/6)×bh²=400×4002/6=10666666.67mm3取动荷载冲击系数为1.2, 基础下层的弯拉应力为σ=M/Wσ1=43600000×1.2/10666666.67=4.9MPa>1.5MPa基础沿横向,下边缘弯矩和横截面惯性矩为如图2:M2=218000×200=43600000NmmW2=(1/6)×bh²=500×4002/6=13333333.33 mm3σ=M/Wσ2=43600000×1.2/10666666.67=4.9MPa>1.5MPa根据计算计算结果,采用C30混凝土基础不能满足龙门架的承重能力。
固采用C30的钢筋混凝土基础。
龙门吊轨道梁受力验算
龙门吊轨道梁受力验算1、编制依据《钢结构基本原理》《结构力学》《建筑施工计算手册》《简明施工计算手册》2、工程概况本站为郑州市轨道交通6号线京广中路站,车站全场166.2米,标准段宽22.5米。
两端端头井长14.8米,宽25.5米。
本站计划安装一台10+10t龙门吊,作为垂直运输所用,以配合现场施工。
其轨道基础直接采用车站围护结构冠梁。
由于两端端头井较标准段较宽,故在端头井处需设置两道轨道梁,以便龙门吊能够在端头井上工作。
3、轨道梁设计3.1 轨道梁布置轨道梁布置在端头井两侧冠梁上,并往南侧偏300mm。
如图3-1和图3-2所示。
图3.1-1 轨道梁平面布置图图3.1-2 轨道梁纵断面布置图3.2 轨道梁截面设计本站龙门吊轨道梁是由2根63c 工字钢及两块钢板焊接形成,其截面如图3.2-1所示。
图3.2-1 轨道梁截面图弹性模量:910210⨯=E Pa 惯性矩:102250=工x I cm 476.5122.1401233=⨯==bh I x 板cm 4移心后的钢板惯性矩:44.494652.1401.3276.522=⨯⨯+=+=A a I I x x 板移心板cm 4组合后的2工63c 工字钢惯性矩:88.30343022=+=移心板工x x I I I cm 43.3 轨道梁计算模型车站围护结构连续梁冠梁设计成轨道梁的受力支柱,跨度14.8m ,计算模型见图3.3-1。
图3.3-1 轨道梁计算模型图3.3-2 轨道梁计算模型(计算器计算模型)4、轨道梁验算 4.1 截面弯矩计算轨道梁各截面弯矩由梁外受力(龙门吊工作时对轨道梁所施加的力,龙门吊最大轮轨16.7t )和轨道梁自重两个方面共同作用形成。
63c 工字钢理论重量:141.189Kg/m12mm 厚400mm 宽钢板理论重量:68.37012.04.01085.73=⨯⨯⨯Kg/m(钢板理论重量7.85g/cm 3)38.357710)268.372189.141(=⨯⨯+⨯=q N/m 16700010107.163=⨯⨯=F N 两支座处的支座反力: 612.193472216700028.1438.35772221=⨯+⨯=+==F ql F F N 依次计算轨道梁各截面弯矩:212.727337221111=-=ql l F M N*m 664.749248)(21222212=---=l l F ql l F M N*m 212.727337)(21323313=---=l l F ql l F M N*m 其弯矩图如图4.1-1所示。
龙门吊地基承载力验算
龙门吊地基承载力验算龙门吊用于盾构区间施工,龙门吊在轨道运行,地基承载力以16T地基承载进行验算,验算过程如下:16T龙门吊起重设备总重40T,管片自重15T,动荷载系数取1.5,则龙门吊自重加管片自重:G=40T+15T=40+15=55T。
龙门吊安装在43Kg/m 轨道上面,轨道下方为35mm宽,厚度为12mm钢板,龙门吊有8个车轮,单侧4个车轮,如下图所示。
本次验算是对龙门吊单侧压力验算,因两侧受力情况一样。
按单侧最不利荷载情况计算基础承载力,验算过程如下:轨道所受的车轮压力大小为:1、龙门吊各轮自重分配:G自重=55/8=6.875T2、最不利荷载情况(按土方在龙门吊单侧时考虑) 则轨道所受各个龙门吊车轮压力大小为:F单轮=(6.875T+15/4 T)×9.8N/Kg=104.125 KN轨道自重为:43Kg/m×12m=516Kg;则静止时龙门吊负重及轨道对龙门吊下方地面产生的总压力为:P总=F总/S = (4×F单轮+G轨道)/S钢板=(4×104.125KN+5KN)/0.35m×12m=0.1MPa;龙门吊运行时,取动荷载系数为1.5。
则运行时,龙门吊对地面压力为:P动=1.5 P总=0.15MPa。
16T龙门吊轨道基础钢板铺在冠梁上方,冠梁采用C30混凝土浇筑,冠梁下方为地连墙,地基承载力满足要求。
龙门吊在井口悬空处采用2根400H钢双拼焊接。
门吊运行时承受弯矩:Max=7m*60000KG/2*9.8N/KG=2.06Mpa单根型钢承受弯矩为Max/2=1.06Mpa<3.2Mpa满足验算要求!。
龙门吊基础基础验算
龙门吊轨道基础验算一、工况描述本工程采用双龙门吊进行吊梁施工,单片预制梁最自重95t,单个龙门吊自重25t,单个龙门吊横宽32m,单侧支退间距6.5m,单个轮箱轴距60cm,龙门吊轨道基础采用T形基础。
二、轨道基础受力分析T形基础所受地基土提供的反力为均布荷载为Q,所受龙门吊单个支腿的作用力为P,如果把T形基础看做T形连续梁,将整个力学模型竖向翻转180°,则龙门吊的支退相当于T形连续梁的支点,地基土的反力可以看做是连续梁受的均布荷载,并且随着支腿的作用力为P不断移动,T形连续梁的每个横断面都将陆续的经受最大弯矩Mmax的考验,因此可以按照T形连续梁进行基础配筋,其受力分析如下图:地基土提供反力 Q龙门吊轨道基础龙门吊支腿反力 P 6.5m龙门吊支腿反力 PM max M max三、龙门吊轨道基础结构形式根据以往的施工经验,我们针对本工程采用的龙门吊及地基土的形式配置如下基础,基础混凝土标号为C25,顶宽30cm,底宽120cm,高度60cm,沿纵向顶板配3根Φ16钢筋,底板配3根Φ16+4根Φ12钢筋,沿横向在底板配置Φ12钢筋,间距为20cm,沿竖矩形截面配置Φ8构造箍筋,间距为20cm。
见下图:15cm四、龙门吊轨道基础受力验算1、纵向配筋验算①底板筋受力验算按照上述受力分析,基础底部所受最大弯矩为龙门吊支腿作用部位,龙门吊单个支腿轴距为60cm,根据基础高度下反45°,则基础底板最不利情况下的受压面积S=(0.6+0.6+0.6)×1.2=2.16m2。
龙门吊单个支腿提供的力F=(2×25+95)/8=18.125t,则最不利情况下地基承载力σ=F/S=18.125×10/2.16=83.91Kn,即为8.391t/m2,根据当地土质情况,进行适当夯实其地基承载力可以达到8t m2~10t/m2,故地基承载力满足要求。
FQ Mmax对最不利情况下的基础受力验算,即基础断成1.8m一节,支腿作用力有双支点变为单支点集中力,则最大弯矩Mmax=ql2/2,其中q=F/1.8=18.125/1.8=10.069t/m=100.69kN/m,l=1.8/2=0.9m,则Mmax=40.78 kN·m。
16t龙门吊轨道梁(贝雷梁)验算
16t 龙门吊轨道梁(贝雷梁)验算1、贝雷梁验算钢便桥长度14.1m,,钢便桥总宽1.2m。
钢便桥结构自下而上分别为:冠梁、贝雷梁(4道)、桥面铺装20mm压花钢板。
由《路桥工程施工常用数据资料与计算速查手册》中查得:贝雷架几何特性和允许内力见下表:桥梁几何特性表43) J(cm结构组合 W(cm)3578 250497 标准型单排单层 7699 577434 加强型7157 500994 标准型双排单层 15398 1154868 加强型10735 751491 标准型三排单层 23097 1732303 加强型注:表中数值为半边桥之值,全桥时应乘2。
桁架结构容许内力表不加强结构型加强结构型单排双排三排单排双排三排结构型式单层单层单层单层单层单层SS DS TS SSR DSR TSR弯矩 788 1576 2246 1687 3375 4809 ( kN-m)剪力 245 490 698 245 490 698 (kN)各类桥梁每节重量表(kN)构造鼻架单排单层双排单层三排单层标加标加标加单排双排三排装配准强准强准强单层单层单层型型型型型型全部 9.0 15.0 20.7 21.7 25.3 27.7 34.7 33.4 44.0 装齐(一)、荷载1、16t龙门吊最大轮压346KN2、20mm厚花纹钢板:(4 m宽):4×0.02×1×7.85×10=6.28KN/m4、贝雷架: 21.7/3×5=36.2KN/m自重标准值合计 q=6.28+36.2=42.4KN/m吊车竖向荷载动力系数,按工作级别为A6~A8 软钩吊车取1.10,荷载分项系数1.4 16T龙门吊走行时工况下钢便桥内力最大值通过时程分析得:1 计算简图:2 计算条件:荷载条件:均布恒载 : 42.40kN/m 均布活载 : 0.00 3 梁容重 : 25.00kN/m 计算时考虑梁自重: 不考虑恒载分项系数: 1.20 活载分项系数 : 1.40移动荷载:移动荷载数目 :1机械1-集中力F(kN):346 346机械1-间距(m) :7.5梁左移动限制 : 否梁左移动限制距离: ----梁左移动限制 : 否梁左移动限制距离: ----单元划分长度 : 0.200m 机械最小移动步长: 0.200m机械间最小间距 : --- 机械荷载分项系数: 1.5403 内力简图:----------------------------------------------------------------------- 根据上表可知,单排单层不加强贝雷片容许弯矩M=788KN.m。
龙门吊轨道梁验算书1
附件3龙门吊轨道梁地基承载力验算书一、基本计算参数1、起吊梁板时龙门吊单边荷载龙门吊主要作用是吊装主体结构施工模板、钢筋等材料,起重量最大为钢筋不超过5吨,为了确保安全按照最大起重量10吨计算。
查表起重量10吨跨度26米是轮压为128KN。
2、龙门吊对每米轨道的压力。
G1=128×2/7=36KN轨道梁和轨道偏安全取每延米自重。
G2=(0.6×0.5)×2.5=7.5KNG3=20/100=0.2KN二、轨道梁地基承载力验算轨道梁采用C30,台阶式设置,上部为宽60cm,高50cm,龙门吊脚宽按7m计,轨道应力扩散只考虑两个脚间距离,砼应力不考虑扩散则:1、轨道梁受压力验算:P=g1 + g3 =36+0.2=36.2KN/m轨道梁砼应力为:σ=γ0P/A=36.2/0.12/1000=0.3MPa<[σ]=30MPa2、轨道梁地基承载力验算。
地基应力计算:σ=( g1+g2+ g3)/A=(36+7.5+0.2)=43.7KPa地基承载力计算:P u——极限承载力,KP ac ——土的粘聚力,KP aγ——土的重度,KN/m,注意地下水位下用浮重度;b,d——分别为基底宽及埋深,m;N c ,N q ,N r——承载力系数,可由图8.4.1中实线查取。
根据板桥村站围护结构图纸总说明中基坑设计参数建议值表1-2素填土C=10、γ=19.2 KN/m、φ=8带入太沙基公式PU=10*6+19.2*0.5*5+0.5*19.2*0=108 KPa>72KPa所以地基承载力买足要求。
三、梁配筋计算1、弯矩计算(按照均布荷载简支梁配筋计算)Q=43.7KN/m梁最大弯矩为W=1/8qL 2=267KN.M2、配筋计算 按照混凝土受压区计算梁能够能够承受最大弯矩)5.0('0''1f f f c u h h h b f M -=α=662KN.M>267 KN.M下选用4根¢22钢筋,实际受拉钢筋截面积:11*11*3.14*4=1519 mm2,箍筋¢10@200mm,构造钢筋如下图所示。
龙门吊轨道梁受力验算
1、编制依据《钢结构基本原理》《结构力学》《建筑施工计算手册》《简明施工计算手册》2、工程概况本站为郑州市轨道交通6号线京广中路站,车站全场166.2米,标准段宽22.5米。
两端端头井长14.8米,宽25.5米。
本站计划安装一台10+10t龙门吊,作为垂直运输所用,以配合现场施工。
其轨道基础直接采用车站围护结构冠梁。
由于两端端头井较标准段较宽,故在端头井处需设置两道轨道梁,以便龙门吊能够在端头井上工作。
3、轨道梁设计3.1轨道梁布置轨道梁布置在端头井两侧冠梁上,并往南侧偏300mm。
如图3-1和图3-2所示。
图3.1-1轨道梁平面布置图= = = 5.76cm 4图 3.1-2 轨道梁纵断面布置图3.2 轨道梁截面设计本站龙门吊轨道梁是由 2 根 63c 工字钢及两块钢板焊接形成,其截面如图 3.2-1 所示。
图 3.2-1 轨道梁截面图弹性模量: E = 210 ⨯109 P a惯性矩: I x 工I x 板 = 102250 cm 4bh 3 40 ⨯1.23 12 12移心后的钢板惯性矩:I 移心 = I + a 2 A = 5.76 + 32.12 ⨯ 40 ⨯1.2 = 49465.44 c m 4 x 板 x 板组合后的 2 工 63c 工字钢惯性矩:I=2Ix工+2I移心=303430.88c m4 x板3.3轨道梁计算模型车站围护结构连续梁冠梁设计成轨道梁的受力支柱,跨度14.8m,计算模型见图3.3-1。
图3.3-1轨道梁计算模型图3.3-2轨道梁计算模型(计算器计算模型)4、轨道梁验算4.1截面弯矩计算轨道梁各截面弯矩由梁外受力(龙门吊工作时对轨道梁所施加的力,龙门吊最大轮轨16.7t)和轨道梁自重两个方面共同作用形成。
63c工字钢理论重量:141.189Kg/m12mm厚400mm宽钢板理论重量:7.85⨯103⨯0.4⨯0.012=37.68Kg/mF=F=ql+2F==193472.612N221=727337.212N*m2-F(l-l)=749248.664N*m23-F(l-l)=727337.212N*m2(钢板理论重量7.85g/cm3)q=(141.189⨯2+37.68⨯2)⨯10=3577.38N/mF=16.7⨯103⨯10=167000N两支座处的支座反力:3577.38⨯14.8+2⨯16700012依次计算轨道梁各截面弯矩:M=F l-111M=F l-212M=F l-313ql22ql2ql22131其弯矩图如图4.1-1所示。
龙门吊轨道承载力验算书(2018)
G1=45X103kg义10N/kg= 450KN
2、30m边梁重量:m=40.2m3X2.6t/m3+7.6t=112.1t
G2=112.1X 103kg X10N/kg = 1121 KN
集中荷载P= G2/2=1121/2=560.5KN
均布荷载q=Gi/L=450/31=14.52KN/m
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 Nhomakorabea门吊基础验算
集中应力
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。
当处于最不利工况时,单个龙门吊受力简图如下:
北门吊自直均布荷载14.52 KN加
I
支履勋悭
3100
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=qXL+P(1-3)
取龙门吊左侧支腿为支点,力矩平衡得到:
N2XL=qXLX0.5L+P义3.511-4)
由公式(1-3) (1-4)可求得N1=722.28KN, N2=288.34KN
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
龙门吊轨道基础验算书
龙门吊轨道基础验算初步设计:龙门吊轨道基础截面尺寸暂定高*宽=0.4*0.6,纵向上下各布置3根Φ16通长钢筋,箍筋选用φ10钢筋间距25cm布置,选用C20砼1、荷载计算,荷载取80t龙门吊提一片16m空心板移动时的的荷载空心板混凝土取a=9m³空心板钢筋d=1.4t80T龙门吊自重取b=30t混凝土容重r=26KN/m³安全系数取1.2,动荷载系数取1.4集中荷载F=1.2*1.4(a*r+b*10+d*10)=1.2*1.4(9*26+30*10+1.4*10)=920.64KN龙门吊轮距为L=6.6m,计算轮压为F1=920.64/4=230.16KN均布荷载为钢轨和砼基础自身重量,取1m基础计算其对应地基承载力P0=(0.1*10+0.6*0.4*26)*1.2=7.24KPa我们采用“弹性地基梁计算程序2.0”计算基底反力和弯矩,忽略钢轨对荷载分布的影响,在龙门吊轮子处简化为集中荷载230.16KN“弹性地基梁计算程序2.0”界面图地基压缩模量Es取35MPa,地基抗剪强度指标CK取40当龙门吊运行到轨道末端时,取10m轨道基础计算,计算结果:此时基底最大反力为端头处144.9KN,其所受压强P1=144.9/(0.6*1.1)=219.5KPa此处填方为宕渣填筑,承载力取300KPa>P0+P1此时为基础顶面受拉,最大弯矩为228.4抗拉钢筋配筋计算公式为As=M/(0.9H0*fy)As——钢筋截面积M ——截面弯矩H0——有效高度Fy——二级钢筋抗拉强度取335MPa一级钢筋抗拉强度为235 MPa代入计算得As=228.4/(0.9*0.37*335*1000)=0.002047㎡=2047mm²考虑到基础顶面布置有截面积为1493mm²的钢轨,我们在顶面布置3根Φ16钢筋当龙门吊运行在正常区间内时,取16.6m基础进行计算,计算结果为:此时基底作用力均小于P1,最大正弯矩为153.71,考虑到顶面17cm高的钢轨,底层钢筋有效高度取0.54m,顶层钢筋有效高度取0.20m。
17.100t龙门吊检算资料
100t龙门吊基础检算书1、龙门吊走行线基础方案⑴最大轮压:21t,即为210KN。
⑵龙门吊走行线基础平面位置:胶州制梁场平面布置图。
⑶龙门吊走行线基础结构设计:龙门吊走行线基础采用扩大基础,截面尺寸采用2.0m(底宽)x0.3m(高度)+0.6m(顶宽)x0.3m(高度),长度为620m。
2、设备受力检算该梁场制梁单片T梁最大重为148t, P1=148t100t龙门吊合计重量117t, P2=117t施工荷载设为9t, P3=9t所以:总荷载P总= P1/2+P2+P3=200t=2000KN16个轮轴,平均每个轮轴受压:2000KN/16=125KN=12.5t安全系数=21t/12.5t=1.68通过计算100t龙门吊能满足载物情况下的应力要求。
3、地基受力检算该梁场制梁单片T梁最重为148t, P1=148t100t龙门吊的重量合计重量117t, P2=117t施工荷载设为9吨t, P3=9t所以:总荷载P总= P1/2+P2+P3=200t=2000KN取100t龙门吊一脚为研究对象,有4个轮轴,集中受力作用于钢轨,对于钢轨受力按照直线受力,作用于走行线混凝土上面。
一台100t龙门吊有16个轮轴,故该脚所受的作用力为P力=P总/4=2000/4=500KN而受力的走行线混凝土底面积为:S=(1.75+0.5+0.5)m(长度)x1.5m(宽度)=4.125m2则运行中最大地基受力为:P1’=P力/S=500/4.125=121.21kpa.经过现场地基承载力试验测试报告得知为262.64kpa262.64kpa=2.1*运行中最大地基受力P1’。
假若龙门吊移梁作业靠近单侧八字腿进行,故该脚所受的作用力为P力=P总/2=2000/2=1000KN而受力的走行线混凝土底面积为:S==4.125m2则运行中偏移一侧八字腿时最大地基受力为:P2’=P力/S=1000/4.125=242.42kpa.262.64kpa=1.08*运行中偏移一侧八字腿时最大地基受力P2’。
120T龙门吊条形混凝土基础检算书
附件 2:120T 龙门吊条形混凝土基础检算书一、120T 龙门吊条形混凝土基础受力检算 1、计算参数 根据龙门吊结构形式,每个轮子作用的钢轨长度保守计算按 1 米 计。
1 米长 50kg/m 钢轨底面积:0.132×1=0.132 m2 ,重量:50kg。
龙门吊自重为 75t,左右两侧各 2 个轮子,轮距为 5 米。
根据每片梁 197t 知,龙门吊单侧、单轮受力为 P1=197t÷2÷4× 1.015=24.99t;承受自重 P2=75t÷4=18.75t。
1 米范围内最大反力: 24.99+18.75+0.05=43.79T。
基础混凝土标号为 C25。
2、计算依据 混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第 6.5 节:板受冲切承载 力计算中规定, 在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋 的板,其受冲切承载力应符合下列规定: r0Fl≤(0.7β hft+0.25σpc,m)η μ mh0 ,公式中:η :应按下列两个公式计算,并取其中较小值: η 1=0.4+1.2/β s ;η 2=0.5+α s h0/4μ m ; Fl:局部荷载设计值或集中反向设计值; β h:截面高度影响系数:当 h≤800mm 时,取β h=1.0;当 h ≥2000mm 时,取β h=0.9;其间按线性内插法取用; ft:混凝土轴心抗拉强度设计值; σpc,m:临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内; μ m:临界截面的周长,距离局部荷载或集中反力作用面积周 边 h0/2 处板垂直截面的最不利周长; h0: 截面有效高度, 取两个配筋方向的截面有效高度的平均值; η 1:局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数; η 2:临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数;1β s:局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺 寸的比值,βs:不宜大于4;当βs<2时,取βs=2; α s:板柱结构中柱类型的影响系数:对中柱,取α s=40;对边 柱,取α s=30;对角柱,取α s=20; 根据上述公式,假设龙门吊混凝土条形基础为无筋结构,混凝土 条形基础为混凝土板,根据龙门吊基础结构尺寸:地 坪 地 坪C20 混凝土基础 C20 混凝土基础 20cm 3:7土换填120t龙门吊基础断面图(1)、第一层基础宽400mm,高度300mm,得到系数值如下: β s: 局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比 值:每个车轮轮压范围按1m长钢轨计,钢轨宽度0.132m,所以 1/0.132=7.58>2,所以βs取值4;α s:按中柱计,取α s=40; h0:钢筋保护层厚度按 40mm 计,h0=(300-40)=260mm; μ m:其中,扩散角:tgθ =[(400-132)/2]/300=0.44,θ =24 ; 因此临界截面周长:2×[(400-132)/2+132+1000] =2532mm; η :η 1=0.4+1.2/β s =0.4+1.2/4=0.7; η 2=0.5+α s h0/4μ m =0.5+40×260/(4×2532)=1.527 因此η=0.7; r0 :取值 0.9; β h:h=300mm≤800mm,因此取值 1.0; ft:C25 混凝土轴心抗拉强度设计值:1.27N/mm2;。
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附件:龙门吊基础验算
一、门吊钢跨梁强度验算
1.概述
龙门吊过跨梁采用上下铺设40mm厚盖板和30mm厚腹板组焊而成箱形结构梁,中间间隔1.5m均匀布置16mm厚隔板,整体高度455mm。
所用材料主要采用Q345B高强钢,结构形式见图(一)
图一龙门吊钢跨梁结构形式图
2.计算载荷工况:
2.1计算载荷:钢板组合梁上只运行16T门吊,45T门吊则不再钢梁上运行,16T 门吊自重70吨,吊重16吨,走行轮数4,单个轮压G=(70/2+16)/2=25.5T,垂向动荷系数取1.4,单个轮压为G*1.4=35.7T。
(门吊轮距7.5m)
2.2载荷工况:
工况1,门吊运行到一轮压地基面端部,一轮压过跨梁上。
工况2,门吊运行到过跨梁中部时工况。
2.2材料的许用应力:
3.有限元建模
过跨梁钢结构有限元模型见图(二)。
由于为左右对称结构,采用实体单元进行网格的自动划分。
该模型共划分了54768 个单元, 43581个节点。
图二过跨梁钢结构有限元模型
4 结论:
工况1:过跨梁最大应力为109.98 MPa(见图三)、最大静挠度为15.6mm (见图四),挠跨比为14.66/21000=1/1432<1/500;
工况2:过跨梁最大应力为168.26 MPa(见图五)、最大静挠度为36.2mm (见图六),挠跨比为34/21000=1/617<1/500;
在载荷工况下,最大应力均小于材料的许用应力,刚度小于钢结构设计规范挠跨比1/500,过跨梁最大强度和刚度均满足使用要求。
图三过跨梁工况1应力云图
图四过跨梁工况1应变云图
图五过跨梁工况2应力云图
图六过跨梁工况2应变云图
二、门吊扩大基础承载力计算
龙门吊轨道梁基础为500mm*600mm,扩大基础图如图七所示,梁上预埋螺栓,铺设43#钢轨,轨道之间预留5mm收缩缝、接地线,轨道末端做挡轨器。
图七扩大基础图
45T龙门吊单侧图
单侧龙门吊自重g1=110t/2*10=550kn;
45t门吊主要负责渣土吊出,按最不利起重条件即所有吊重均在龙门吊一侧时;则g2=45t*10=450kn;
基础砼断面按照0.3m³计算,比重按 2.4t/m³,计算基础10.9m,则g3=0.3*10.9*2.4*10=78.4kn
单侧龙门吊荷载G=g1+g2+g3=1078.4kn,龙门吊同侧轮距为10.9m,计算地基承载力长度按10.9m计算。
扩大基础处地基承载力验算(按最不利单侧起重计算,安全系数取1.4)。
σ=N/A*安全系数<最小地基承载力
其中σ——龙门吊运行地基容许承载力
N——基础底面以上的竖向总荷载
A——基础底面积
扩大基础地基为原劳动路路基,属于二级公路,根据《湖南省公路工程路基地基承载力触探试验暂行规定(试行)》要求,二级公路路基地基承载力在路堤高度0-2m时,应不小于125kpa ,路基承载力要求见表一。
表一:二级公路地基承载力要求表
龙门吊扩大基础实际要求地基承载力为:
σ=N/A*安全系数
=1.4*1078.4/(10.9*1.2)
=115.4kpa<125kpa
因此该段地基承载力满足扩大基础所需的龙门吊运行地基容许承载力。
三、门吊基础及冠梁受力计算
基坑南侧龙门吊基础落在冠梁上,采用锚固筋与冠梁连接固定。
门吊基础采用C30砼,500*600条形基础,龙门吊基础对冠梁产生的压强(以45T龙门吊验算)为:
龙门吊自重为135t,最大起重重量为45t,最不利荷载状况是起重荷载全部
作用在一侧轨道梁上,龙门吊每侧4个轮子,简化成2个集中力F=(110÷4+45÷2)×10=500kN。
按照《建筑结构荷载规范》中,可变荷载系数取1.4,即F=1.4×500=700kN;
龙门吊轨道采用43轨,则轨道对门吊基础产生的压强为:
σ=F/A
=700*1000/(0.114*7.5)=0.82MPa
龙门吊基础采用C30混凝土施工,抗压为30MP,远大于轨道对门吊基础产生的压强,且基础坐落在冠梁上,只对冠梁产生竖直方向压力,压力由地下连续墙传导至稳定岩层,对维护结构稳定性无影响。
所以标准段龙门吊基础符合安全要求。