龙门吊轨道基本及台座设计计算书

由图2.4-5反映单元7端点的剪力最大值为313.2KN。
图2.4-6 单元9端点剪力移动荷载影响线
由图2.4-6反映单元9端点的剪力最大值为330.2KN。
图2.4-7 单元11端点剪力移动荷载影响线
由图2.4-7反映单元11端点的剪力最大值为335.6KN。
图2.4-8 单元13端点剪力移动荷载影响线
①压实填土的填料，应符合以下规定：
1）级配良好的砂土或碎石土：以卵石、砾石、块石或岩石碎屑作填料时，分层压实时其最大粒径不宜大于200mm，分层夯实时其最大粒径不宜大于400mm；
2）性能稳定的矿渣、煤渣等工业废料；
3）以粉质黏土、粉土作填料时，其含水量宜为最优含水量，可采用击实试验确定；
4）挖高填低或开山填沟的土石料，应符合设计要求；
将上述数据代入下式有：
相对受压区高度 计算：
将上述数据代入下式有：
，满足要求。
钢筋截面面积 计算：
将上述数据代入下式有：
选用7Φ12（实际 ）
⑷ 下部结构配筋计算
将上述数据代入下式有：
将上述数据代入下式有：
，满足要求。
钢筋截面面积 计算：
将上述数据代入下式有：
选用8Φ22（实际 ）
2.5.1基础抗剪强度验算
重庆江津至贵州习水（重庆境）高速公路
及江津四面山高速支线
（K0+209～K64+280、LK0+000～LK5+706）
龙门吊轨道基础及台座计算书
（四分部）
批 准：
审 核：
编 制：
中电建路桥集团有限公司重庆江习高速总承包部
二〇一六年四月
龙门吊轨道基础及台座计算书
1、编制依据
⑴ 《两阶段施工图设计》（装配式预应力混凝土T梁桥上部结构）
根据图2.4-2地基反力包络图求的地基地面处的最大压力约为533.3kpa，则有：
所以满足地基承载力要求。
根据图2.4-2地基反力包络图求的地基地面处的最小压力约为111.8kpa，则有：
所以基础梁未出现拉应力，满足地基承载力要求。
⑷ 地基处理建议
依据《建筑地基基础设计规范 》（GB50007-2011）6.3节填土地基要求：
5）不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀土以及有机质含量大于5%的土。
② 压实填土的质量压实系数控制：排架结构，在地基主要受力层范围内不得小于0.96；在地基主要受力层范围以下不得小于0.94。
③ 压实填土的地基承载力特征值，应根据现场原位测试结构确定。
④ 填土地基在进行压实施工时，应注意采用地面排水措施。
由图2.4-20反映单元7中心位置的弯矩最大值为-102.4KN/m
图2.4-21 单元9（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）
由图2.4-21反映单元9中心位置的弯矩最大值为-100.5KN/m
图2.4-22 单元11（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）
由图2.4-22反映单元11中心位置的弯矩最大值为-101.7KN/m
由图2.4-8反映单元13端点的剪力最大值为335.1KN。
⑵ 基础梁剪力包络图
图2.4-9 轨道基础剪力包络图（单位：KN）
2.4.3 轨道基础弯矩计算分析
⑴ 移动荷载弯矩影响线（MVmax）计算结果
图2.4-10 单元1（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）
由图2.4-10反映单元1中心位置的弯矩最大值为169.6 KN/m。
《重庆市公路水运工程安全生产强制性要求》
《重庆市高速公路施工建设标准化指南》
⑤ 《地基与基础》(第三版).中国建筑工业出版社；
⑥ 《弹性地基梁计算图表及公式[M]》(中国船舶工业总公司第九设计院) .国防工业出版社；
⑦ 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)；
⑧ 《水工钢筋混凝土结构学》(第三版).中国水利水电出版社。
扩大基础自重：q1=4.1×25=102.5KN。
T梁混凝土自重：q2=52×26=1352KN。
Q=q1+ q2=1454.5KN，单个扩大基础承载力为Q=1454.5/2=727.25KN
台座基础承载力P=727.25/ (2×3)=121.2kpa＜400KPa,满足要求。
3.3 存梁台座基础承载力验算
图2.4-11 单元3（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）
由图2.4-11反映单元3中心位置的弯矩最大值为410.2KN/m。
图2.4-12 单元5（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）
由图2.4-12反映单元5中心位置的弯矩最大值为342.9KN/m。
图2.4-13 单元7（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）
2、龙门吊轨道基础设计
2.1 设计基本参数
预制梁场场地平整采用碎石土进行填筑，压实度不得低于94%，中等密实碎石土地基承载力特征值为400kpa， 参照《地基与基础》(第三版)中等密实碎石土的基床系数 ，选取 进行设计计算。
2.2 结构设计
(1)混凝土结构
初步确定MG75龙门吊基础采用C20混凝土结构，参照《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)。
图2.3-1 轨道基础模型图
图2.3-2 移动轮压荷载线模型图
2.4 计算分析
2.4.1 地基反力计算分析
⑴ 地基反力计算结果
图2.4-1 地基反力图
⑵ 地基反力包络图
图2.4-2 地基反力包络图（单位：KN）
⑶ 地基反力验算
① 地基承载力确定
预制梁场场地平整采用碎石土进行填筑，压实度不得低于94%，中等密实碎石土地基承载力特征值ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ400kpa。
存梁台座按照T梁存储满负荷验算，每组台座可存储6片T梁（按照2层进行存储），则有：
单个存梁台座基础自重：q1=12×25=600KN。
单片T梁混凝土自重：q2=52×26=1352KN，则有单个存梁台座承受T梁重量为：q3=1352×6/2=4056KN。
则存梁台座基础承载力为：Q= q1+q3=4656KN
由图2.4-13反映单元5中心位置的弯矩最大值为296.5KN/m。
图2.4-14 单元9（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）
由图2.4-14反映单元9中心位置的弯矩最大值为236.7KN/m。
图2.4-15 单元11（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）
由图2.4-15反映单元11中心位置的弯矩最大值为236.1KN/m。
⑵ 业主相关合同文件要求；
⑶ 重庆市相关法律法规；
⑷ 《预制梁场建设及T梁架设专项施工方案》
⑸ 国家、交通部、市颁布的有关公路工程的技术规范、技术标准和规程；
① 中华人民共和国交通部颁布的现行《工程建设标准强制性条文》（公路工程部分）
《重庆市公路工程质量控制强制性要求》（渝交委路[2012]30号）
② 地基承载力分析
建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定，即应满足：
式中： ——地基地面处的平均压力值，kpa；
——地基地面处的最大压力值，kpa；
——地基承载力，kpa。
根据图2.4-2地基反力包络图求的地基地面处的平均压力约为139.6KN，基础梁产生的地基反力有：
则有：
所以满足地基承载力要求。
⑵ 内力计算
上部结构受弯弯矩标准值（取最大值考虑）：
上部结构受弯弯矩设计值（取最大值考虑）：
下部结构受弯弯矩标准值（取最大值考虑）：
下部结构受弯弯矩设计值（取最大值考虑）：
⑶ 上部结构配筋计算
按矩形截面计算。则计算截面为 。
根据气候环境特征，确定基础梁混凝土保护层厚度为50mm，则截面有效高度：
截面抵抗矩系数 计算：
图2.4-16 单元13（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmax）
由图2.4-16反映单元13中心位置的弯矩最大值为235.6KN/m。
⑵ 移动荷载弯矩影响线（MVmin）计算结果
图2.4-17 单元1（中心位置）弯矩移动荷载影响线（MVmin）
由图2.4-17反映单元1中心位置的弯矩最大值为-22.1KN/m。
图2.2 龙门吊轮压荷载结构图
2.3 模型建立
取25m长度的基础采用Midas/Civil建立模型进行计算分析，按照1m单元体进行分割，共分割25个单元体，基础与地基建立弹性地基约束，约束刚度为基床系数 ，梁体两端建立铰接约束。基础荷载主要为基础自重+轮压移动荷载。通过梁体单元影响线计算梁体内力。其模型结构见下图：
C20混凝土的弹性模量 。
(2)基础结构尺寸初步拟定
初步确定MG75龙门吊基础采用矩形结构形式，底板宽度为1.2m，高度为0.6m，梁长按25m考虑，之间采用2cm厚泡沫板进行分缝处理。
图2.1 龙门吊基础结构图
(3)轮压荷载
根据设备提供的资料MG75t龙门吊，台车中心轮距为5.8m，单个支腿小车中心轮距为1.1m，最大轮压为220KN，见吊车轮压荷载图：
⑤ 倾倒混凝土时产生的冲击荷载:2.0KN/㎡；
⑥ 振捣混凝土产生的荷载：2.0 KN/㎡；
将人机、倾倒及振捣荷载归为临时荷载：④+⑤+⑥=5.5KN/㎡；
3.2 预制台座基础承载力验算
①预制阶段
预制阶段T梁台座均布受压，主要荷载为台座自重+T梁混凝土自重+模板重量+施工机具、人荷载。
台座自重：q1=25.1×25=627.5KN。
2.4.2 轨道基础剪力计算分析
⑴ 移动荷载剪力影响线计算结果
图2.4-3 单元3端点剪力移动荷载影响线
由图2.4-3反映单元3端点的剪力最大值为312.2KN。
图2.4-4 单元5端点剪力移动荷载影响线
由图2.4-4反映单元5端点的剪力最大值为305.0KN。