龙门吊轨道梁设计方案及受力检算北端砼梁样本Word格式.docx
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龙门吊轨道梁设计方案及受力检算北端砼梁样本Word格式.docx
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日期
-10-25
审核日期
-10-29
审核意见:
请按照如下意见对本方案进行完善:
1、工程概况某些将整个车站北高南低及原车站设计挡墙某些做简介,涉及实际测量高程状况,车站围护桩每侧外放,既有45t龙门吊跨度,得出结论本标段门吊轨道梁作用在冠梁顶挡墙附近,可画一种简朴原则段剖面图。
另一方面对于南北两端构造扩大端某些构造尺寸也应补图并附文字阐明论述清晰,这为引出下一步详细所采用轨道梁施工方案至关重要。
此外车站南端可采用轨道梁直接作为挡墙,车站北侧门吊轨道直接置放在冠梁上其挡墙采用何种方式,方案中应明确。
2、在以上工程概况论述清晰后,第二某些标题应改为本标段轨道梁设计总体思路,事实上就是车站南侧东西端头扩大端运用一号线加工轨道钢箱梁,原则段某些采用钢筋砼梁并结合冠梁统盘考虑。
对与北端钢箱梁可以考虑委外加工新构件。
3、正文某些15.4m钢箱梁计算过程可以放到方案背面作为一种附件,因而箱梁毕竟是一号线通过使用也验证原计算方案是可行,无需放入正文,而北端即将委外加工新钢箱梁构件计算建议放到正文里。
4、另一方面细节某些例如南端2350mm砼承轨梁要比第一道斜砼撑高75mm,方案中砼承轨梁高度和冠梁同高,这75mm高差可以在加架设钢箱梁前预埋钢板或垫3层20厚钢板对标高进行调节。
5、南侧东端5050mm承轨梁将原斜支撑位置占据,因而此梁不但为承轨梁并且前期为第一砼斜撑,当前计算配筋仅为承门吊荷载(5t或16t)在前期车站施工中此梁承受土方卸载荷载与否还需加强,可同设计进一步沟通。
6、车站南侧西端施工板撑重要目是为施工车站时,增长车辆转弯半径所用,250mm板厚与否可以,也需论述。
7、建议将此方案涉及到地面标高状况,冠梁状况,门吊承轨梁状况采用cad模式作为附件单另成册。
审核人
谯恒
11标长乐公园站45吨龙门吊轨道梁施工专项方案
一、工程概况
【长乐公园】站位于韩森路、互助路与金花路交汇处盘道东北角,互助路立交桥东侧,沿西北-东南向布置。
由于拆迁影响,车站方案调节为明挖+北端局部PBA洞桩法暗挖施工。
方案调节后来,车站总长176.1m,其中南明挖段长121.9m,北明挖段长6m,暗挖段长48.2m。
明挖车站南北两端均设立扩大段作为盾构始发段,南侧向咸宁路方向始发,北端向通化门方向始发。
南端扩大段宽24.8m,西侧长15.4m,东侧长17.7m,如图1所示;
北端扩大段长17.6m,宽24.2m,如图2所示;
车站中部为原则段,宽度为20m。
图1车站南端扩大段图2车站北端扩大段
二、轨道梁设计方案
为满足盾构施工进料出土及前期车站施工需要,在车站上方设立龙门吊走行轨道梁,前期车站施工布置5T龙门吊(或布置16T龙门吊)配合车站施工需要,后期架设一台45T龙门吊。
45T龙门吊为原一号线既有设备,跨距22m,因而考虑车站龙门吊轨道梁施工一次成型,满足车站及盾构施工需要。
龙门吊轨道梁平面图见附件1。
依照龙门吊跨度及车站原则段宽度,考虑将龙门吊轨道梁设立在车站两侧冠梁上部,同步由于车站所在场地整体呈南底北高,车站北端冠梁设计标高比南端冠梁高1.075m,因而在南端非扩大段冠梁上部浇筑截面尺寸为0.6m×
1.275m(既有箱梁高1.2m同步考虑钢箱梁底比支撑顶高0.075m)钢筋砼梁作为轨道梁,在北端冠梁局部抬高20cm直接作为龙门吊轨道梁。
龙门吊跨南端扩大段时,轨道梁采用一号线原有钢箱梁(0.6m×
1.2m),钢箱梁跨度15.4m,扩大段西侧跨度15.4m,东侧跨度17.7m,因而在西侧钢箱梁南端增长0.8m×
0.8m(斜长2.35m)斜梁作为钢箱梁基本,北端担在冠梁上,如图3所示;
在东侧钢箱梁南端增长0.8m×
0.8m(长5.05m)斜梁作为支撑,北端增设钢筋混凝土牛腿作为支撑,如图4所示。
钢箱梁下垫3层20厚1层10厚钢板调节75mm高差。
以保证钢箱梁顶面与原则段轨道梁高程一致。
图3车站南侧扩大端西侧轨道梁平面图
图4车站南侧扩大端东侧轨道梁平面图
龙门吊跨北端扩大段时,将车站北端冠梁加宽700mm作为龙门吊轨道梁,配筋依照设计冠梁局部进行加强解决,且在轨道梁下方每2m设立一种钢筋砼牛腿作为支撑。
车站北端轨道梁前期按照16T龙门吊荷载使用,明挖车站完毕之后,在车站顶板上每隔2m做1个立柱,支撑轨道梁,后期龙门吊按照45T龙门吊荷载使用。
如图5所示。
图5车站北侧扩大段轨道梁平面图
车站原则段由于轨道梁与设计冠梁上部挡土板位置冲突,该部位挡土板不能施做,南段轨道梁高出地面某些可以代替挡土板起到挡水效果。
北段轨道梁比地面底,考虑龙门吊运营安全距离,在距轨道梁1m处砌筑高出地面30cm挡土墙起到挡水效果。
如图6所示。
因北端直接采用冠梁作为45t门吊轨道梁,因而在冠梁上局部抬高某些截面,抬高某些宽度400mm,按构造配筋。
图6原则段轨道梁及挡土板断面图
三、南端钢箱梁检算(原有钢箱梁委托南京登峰加工制造)
南端扩大段采用一号线原有钢箱梁,宽0.6m,高1.2m,长15.4m,北端担在冠梁顶部,南端担在0.8m×
0.8m钢筋混凝土梁上。
该箱梁顶板采用2cm厚钢板、腹板采用1cm厚钢板,支点加劲板、纵向加劲板、横隔板均采用1cm厚钢板,组合焊接而成。
钢板采用Q235钢材。
如图1钢梁参数及大样图。
1、构造大样图
图1钢梁构造大样图(单位:
mm)
2、构造力学参数
面积A:
;
惯性矩I:
弹性模量:
E=206GPa;
截面抵抗矩:
。
3、荷载构成
1)自重荷载
,考虑钢轨及箱梁上侧固定压板和螺栓重量,偏于安全考虑,取q=4.5KN/m。
2)活载
龙门吊轮压为31.5t,则:
活载F=2×
315=630KN
4、荷载检算
构造受力模型简化为受均布荷载及集中荷载简支梁,受力如图:
1)受轨轮集中荷载(动载)工况一:
受集中荷载时弯矩图
最大剪力:
Qmax=F=630KN
2)受自重均布荷载(恒载):
受力简图
受自重均布荷载弯矩图
最大弯矩:
;
Qmax=
3)受轨轮集中荷载(动载)工况二:
当龙门吊一端在跨中,一端在跨外时,钢箱梁所受弯矩最大,如下图:
4)受力检算
龙门吊轨轮通过钢箱梁1/2梁跨时,钢箱梁弯矩值最大,以最不利位置进行受力检算,其受力如图:
(1)抗弯承载力检算
(2)抗剪承载力检算
当龙门吊四个轨轮所有在跨内,其剪力最大,则估算为:
(3)挠度检算
自重产生跨中最大挠度:
跨中集中荷载产生最大挠度:
通过检算,该钢箱梁在跨度15.4m状况下承受45T龙门吊工作荷载能满足施工使用规定。
四、南端西侧增设钢筋混凝土梁配筋计算
车站南端扩大段西侧长15.4m,为使用原有钢箱梁,需要在南端增设钢筋混凝土梁作为钢箱梁支撑点。
钢筋混凝土梁采用C30砼、HRB400钢筋,梁截面拟采用800(宽)×
800(高),长度2350mm。
将钢箱梁南端担在钢筋混凝土梁上,该梁除承受自重外还承受钢箱梁自重及45T龙门吊轮压集中荷载。
受力模型简化如下图:
1、荷载构成
1)集中荷载
钢箱梁自重荷载
F1=4.5×
15.4/2=34.65KN
龙门吊行走至如下图位置时,钢筋混凝土梁受龙门吊最大荷载
F2=630+630×
(15400-9840)÷
15400=857.5KN
集中荷载F=F1+F2=892.15KN
2)均布荷载
混凝土梁截面0.8m×
0.8m
q=0.8×
0.8×
2.5×
10=16KN/m
2、受力分析
砼梁受最大弯矩:
M=ql2/8+Fl/4=
Q=ql/2+F/2=
采用C30砼HRB400钢筋,计算按照单筋矩形截面梁计算
依照建筑施工计算手册,等效公式:
查关于规范可得
,
,
(1)求受压区高度
(2)计算配筋量
(3)选取配筋
钢筋采用HRB400钢筋,受拉区选取一层8根直径25钢筋(
)。
梁砼保护层为40mm,有效高度h0=747.5mm。
实际配筋率
,且不不大于0.2%,阐明该梁不是少筋梁。
钢筋净间距
满足规定。
按照经验受压区配备纵向受压钢筋钢筋截面积略不大于受拉区,选用HRB400钢筋8Φ20进行受压钢筋布置
(4)验算截面抗剪承载力
由于
满足抗剪条件,只需按构造设立箍筋即可。
箍筋采用HPB300号钢筋,选用φ10@150(四肢)进行布置,腰筋按构造配筋。
梁截面配筋如下图所示。
五、南端东侧增设钢筋混凝土梁配筋计算
车站南端扩大段东侧长17.7m,为使用原有钢箱梁,需要在南端增设钢筋混凝土梁,北端增设牛腿作为钢箱梁支撑点。
800(高),长度5050mm。
将钢箱梁南端担在钢筋混凝土梁上,该梁受自身自重均布荷载和钢箱梁自重及45T龙门吊轮压集中荷载,受力模型简化如下图:
梁采用C30砼HRB400钢筋,计算按照单筋矩形截面梁计算
钢筋采用HRB400钢筋,受拉区选取一层8根28钢筋(
),上下双层布置。
梁砼保护层为40mm,有效高度h0=730mm。
按照经验受压区配备纵向受压钢筋,选用HRB400钢筋8Φ20进行受压钢筋布置
六、钢筋混凝土轨道梁配筋计算
车站在南侧冠梁上部设立截面600*1275钢筋混凝土梁,承受梁自身自重均布荷载和45T龙门吊轮压集中荷载。
梁按照弹性地基梁计算,受力模型简化如下图所示。
(1)受力分析
砼梁所受最大弯矩:
X尚应满足
因而
属于适筋梁,受拉区配备HRB400钢筋6Φ22(AS=2279mm2),受压区钢筋配备HRB400钢筋6Φ20,箍筋选用HPB300钢筋φ10@150(四肢)进行布置,左右
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