龙门吊基础设置方案
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上海轨道交通11号线南段15-2轨道工程
龙门吊基础设计方案
一、工程概况
本工程铺轨基地需安装2台MH型16T*28M电动葫芦门式起重机,轨道长度125米,以满足材料、设备等装卸需要。
设备生产厂家为上海亚达起重机械有限公司,该设备技术参数如下:
1、起重机总重:32T
2、最大轮压:176KN
3、龙门吊单侧轮距为6m
二、计算模型
拟采用钢筋混凝土基础梁承受轨道荷载。
结合本工程状况,为简化计算过程,计算模型为带悬臂的简支梁(以龙门吊两个轮处视为支点,从支点向两侧各悬挑1m,地基反力以均布荷载的形式布设在简支梁上,如图:
三、荷载计算
1、最大轮压:(176KN)
按龙门吊最大载重量并考虑偏载后得到每个轮压为160KN
考虑吊装或制动过程重物会产生动载,按《起重机设计规范》,动载系数ψ2取值如下:
ψ2=1+0.7v(式中v为最大起升速度,v=0.12m/s)
则每个轮为的最大轮压为173.44KN。
验证厂家提供最大轮压准确,可以按其进行龙门吊基础设计,所以取厂方提供数据作为基础设计最大轮压。
2、地基反力:
由最大轮压为176KN,反推地基反力线荷载为44KN/m(176KN
*2/8=44KN/m),基础梁的宽度定为800mm,则线荷载折合场地地基承载力为55KN/m2,经试验验证,场地混凝土路面承载力满足要求。
四、内力计算
已知条件:R A=R B=176KN q=176 *2/8=44KN/m
一、弯矩
(1)、计算模型最大弯矩(由弯矩图可知最大弯矩在跨中位置)
M max=F A×l/2-1/2×q×(a+l/2)2
=176×3-0.5×44×(1+3)2
=176KN·m
(2)、支座位置负弯矩
M=0.5×44×(1)2=22 KN·m
二、剪力
(1)剪力最大值处于支座A及B处
V A左=-qa=-44×1=-44KN;
V A右=R A-qa=176-44=132KN;
B 处剪力V B 左、V B 右与A 处剪力V A 左、V A 右相同。 综上所述,剪力最大值V MAX =132KN
五、截面配筋计算
1、梁宽度 拟梁宽度b=800mm
q=176 *2/8=44KN/m ,需地基承载力为:44/0.8=55kpa ,即现场条件地基承载力大于55kpa 即可。
2、梁高
拟梁高度h=500mm 。 3、配筋检算 1)跨中正截面 由平衡条件可得
∑X=0 1c y s y s
f b x f A f A α''+=
∑M=0
)()2
(001s
s y c a h A f x h bx f M '-''+-≤α
混凝土采用C25混凝土,轴心抗压强度设计值2
11.9/c f N m m
=;
钢筋采用14的螺纹钢,强度设计值'
2
300/y y f f N m m
==;
混凝土强度为C25,1
1.0α=;
考虑保护层厚度取50mm ,则60o h h =-,500h m m =;
受压区纵向钢筋合力点'
60s a m m
=;
为了节约钢筋,应充分发挥混凝土的受压能力,可令ξ=ξb ,则x=ξb h 0这
样利用公式可得到:
()
s
y c b b s a h f bh f M A '-'--=
'02
1)5.01(αξξ
若
'
≤s A 说明不需赔置受压受力筋,可按单筋梁计算。
若 0
'
>s A , 则y
s
y c b s f A f bh f A '
'01+=
αξ
综上所述:
5
5
,0.0033(50)100.0033(16.750)10
0.003633cu cu k f ε--=--⨯=--⨯=
1
5
0.80.566
300
112100.003633
b y s cu
f E βξε=
==+
+
⨯⨯
()2
62
10
0(10.5)176100.566(10.50.566)111.9800440
300(44060)
b b
c s y s
M f b h A f h a ξξα--⨯--⨯⨯⨯⨯⨯'=
=
<''-⨯-
不需要配筋,按单筋梁计算如下:
6
2
017610
1859.60.566440
()300(440)
22
s y M A m m x f h ⨯≥
=
=⨯-
⨯-
由上式可得
2
1859.6s A m m =取纵向钢筋为14,从而得出n=12.08,取n=13。
2)支座正截面 同理由平衡条件可得
∑X=0 s
y c A f bx f =1α
∑M=0
)2( 01x h x b f M c -
≤α
混凝土采用C25混凝土,轴心抗压强度设计值2
11.9/c f N m m
=;
钢筋采用14的螺纹钢,强度设计值'
2
300/y y f f N m m
==;
混凝土强度为C25,1
1.0α=;
考虑保护层厚度取50mm ,则60o h h =-,500h m m =;
受压区纵向钢筋合力点'60s a m m
=;
将上述值代入后得: 按111.9800300s x
A ⨯⨯⨯=⨯
6
2210111.9800(440)2x x ⨯≤⨯⨯⨯-
得2
5,167.674s x m m A m m ==,取纵向钢筋为
14,从而得出n=1.08,取n=3。
3)斜截面