T門式起重機軌道梁計算書解析

1、中國中鐵XX地鐵XX線工程XX站XX站區(qū)間45T門式起重機軌道梁計算書編制： 復核： 審核： 中國中鐵股份有限公司XX地鐵XX線項目經(jīng)理部2014年04月目錄1.概述12.冠梁門吊軌道梁驗算12.1 地基承載力驗算12.2 XX站新軌道梁基礎配筋33.車站頂縱梁門吊軌道驗算63.1 設計資料63.2 主要材料指標63.3 模型簡介63.4 荷載組合說明73.5 荷載組合說明83.6 驗算結果表格83.7 梁的詳細計算過程1745T門式起重機軌道梁計算書1.概述根據(jù)盾構掘進施工需要，本工程在XX站施工場地需布置2臺45T門式起重機，用于XX站施工場地。根據(jù)龍門吊布置、荷載及場地地質情況，XX站龍

2、門吊軌道梁采用C35砼.東端頭門吊基礎位于冠梁上，為高0.56米,底部寬0.8米的基礎；車站標準段基礎位于車站頂縱梁上，龍門吊基礎采用 40×100cm混凝土基礎。詳見下圖,龍門吊單側跨距8m。圖1 單邊軌道輪子布置2.冠梁門吊軌道梁驗算2.1 地基承載力驗算計算參數(shù)a龍門吊輪壓：根據(jù)45T龍門吊技術參數(shù)表中數(shù)據(jù)，當龍門吊懸臂起吊最不利工況時，龍門吊最大輪壓為342KN，單邊軌道梁共有1組4個輪子接觸軌道。由單邊軌道輪子布置圖可得內輪距為8m，一邊支腿輪距為2m。因基礎直接作用于現(xiàn)有砼結構上，所以忽略條形基礎擴散作用，作用面積長度為L=2.5+8+2.5=13m，寬度為1.2米，面積

3、為13m×1.2m15.6m2，即在條形基礎底部15.6 m2內共承受懸臂側一個龍門吊輪子荷載342KN。b梁條形擴大基礎底面為C35鋼筋砼，該層的最小承載力fak=35MPa；軌道梁的地基承載力驗算輪壓：342×4=1368KN結構自重：鋼筋砼C35自重，按25kN/m3計。50鋼軌：50kg/m, 條形基礎面積為10.4m2 地基承受的荷載f:兩者對比，fak=35MPa>f=146.17KPa，因此，持力層地基承載力足夠。對于軌道下面的鋼筋混凝土基礎，查規(guī)范所得正截面受彎承載力計算為受力模型簡化：（1）忽略條形基礎擴散作用，按照2.5m的荷載作用長度計算，如下圖

4、受力所示。將6.5m的混凝土基礎簡化為一個整體，由混凝土及50軌產(chǎn)生的均布荷載：龍門吊滾輪產(chǎn)生的集中荷載：,所有荷載均通過梁作用在地基上，地基對混凝土梁產(chǎn)生均布的反作用力為。（2）中間8m范圍內由混凝土及50軌產(chǎn)生的均布荷載：，荷載通過梁作用在冠梁上，冠梁對混凝土梁產(chǎn)生均布的反作用力為。將整塊混凝土梁反過來，以施加集中力的4個輪子作為基座。以地基反力作為均布荷載作用在體系上，通過力學求解器求解出基座A、B、C、D點的內力，見下圖。受力模型簡化彎矩示意圖剪力示意圖結構為靜定,通過力學求解器求得梁下表面受拉時在產(chǎn)生的最大彎矩為：在B、C點產(chǎn)生的剪力最大為V=142.7KN2.2 XX站新軌道梁基礎

5、配筋設置在XX站基坑兩側地面的龍門吊軌道梁采用高0.56m，底部寬0.8m的基礎，已知矩形梁截面尺寸b×h=800×560mm，混凝土強度等級為C35，鋼筋采用HRB335級鋼筋?；炷料卤砻媸芾瓡r，矩形梁受到的最大彎矩為M1，混凝土上表面受拉時，矩形梁受到的最大彎矩為M2。鋼筋為HRB335,鋼筋的強度設計值fy=300N/mm2,軌道梁混凝土為C35，混凝土軸心抗壓強度設計值fc=16.7N/mm2,當混凝土強度C50時，混凝土受壓區(qū)等效矩形應力圖系數(shù)a1=1.0,當混凝土強度C50、鋼筋級別為HRB335時，界限相對受壓區(qū)高度b=0.55。當混凝土下表面受拉時：環(huán)境類

6、別為二a類時，混凝土梁最小保護層厚度為25mm。假定受拉鋼筋布置一排，設as=35mm,則 h0=h-as=560-35mm=525mm。截面抵抗矩系數(shù)按照單筋矩形截面進行設計則配筋率：不能滿足最小配筋率。所以取選取配筋為18200，As=1017mm2承載力驗算因為所以，選用配筋滿足承載力需求。當混凝土上表面受拉時：環(huán)境類別為二a類時，C35梁的混凝土最小保護層厚度為25mm，假定受拉鋼筋布置一排，設as=35mm，則 。按照單筋矩形截面進行設計則選用4，不能滿足最小配筋率。所以取選取配筋為18200，As=1017mm2承載力驗算因為所以，選用配筋滿足承載力需求。查規(guī)范所得正截面受剪承載力

7、計算為：矩形截面的一般受彎構件，當符合下列公式要求是,因混凝土等級為C35，所以ft=1.57N/mm2,b=1000mm,h0=525mm.0.7ftbh0=0.7*1.57*800*525=461.58KN僅需構造配筋，實際配筋10300。軌道基礎實際配筋圖見下圖。截面復核：矩形截面受彎構件，其正截面受彎承載力應符合下列規(guī)定：因混凝土等級為C35，所以有軌道梁配筋圖可知h=560mm,b=800mm,as=35mm,As=As=1017mm2,鋼筋為HRB335，得fy=300N/mm2。因為所以滿足要求。3.車站頂縱梁門吊軌道驗算3.1 設計資料 使用程序 : MIDAS/Civil,

8、Civil 2006 ( Release No. 1 ) 截面設計內力 : 3 維 構件類型 : 普通混凝土橋梁 公路橋涵的設計安全等級 : 一級 構件制作方法 : 現(xiàn)澆 3.2 主要材料指標 表1：混凝土技術指標強度等級線膨脹系數(shù)標準值設計值彈性模量容重(MPa)(kN/m3)fckftkfcdftd(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)C3531500.0025.001.000e-00523.402.2016.101.523.3 模型簡介 單元數(shù)量 : 梁單元 10 個; 柱單元 0 個 節(jié)點數(shù)量 : 11 個 邊界條件數(shù)量 : 11 個 施工階段 : 2 個 步驟名稱結構組邊界組荷載組

9、激活鈍化激活鈍化激活鈍化CS1結構-邊界-自重-二期-永久荷載-3.4 荷載組合說明 1.荷載工況說明 靜力荷載計算 ：MG45/16 噸門式起重機自重約 127.4t，最大起吊重量為 45t，最大輪壓為 34.2t；龍門 吊軌道采用 50kg/m 鋼軌，龍門吊基礎采用 40×100cm 混凝土基礎；龍門吊基礎作用在頂板 梁上，頂板梁截面尺寸分別為 100×200cm、100×170cm；其龍門吊截面圖如下圖3-1 所示。2210圖 3-1 龍門吊工作簡圖 單位：m在龍門吊基礎計算時，分別計算兩道頂板梁，其永久荷載分別如下所示：鋼軌荷載：Q10.5kN/m; 龍門

10、吊基礎荷載：Q226×0.4×110.4kN/m; 頂板荷載：Q326×0.8×（10.5+11.2）/2225.68kN/m; 龍門吊基礎按最大輪壓進行計算，考慮荷載為移動荷載，其荷載簡圖如下圖 1.3-2 所示：342 342342 342282圖 3-2 龍門吊移動荷載 單位：m（kN）根據(jù)圖 3-2 可知，其移動荷載為 F0.5342kN。2. 靜力荷載工況序號名稱類型描述1自重施工階段荷載 (CS)2永久荷載施工階段荷載 (CS)鋼軌荷載+龍門吊基礎荷載+頂板荷載3. 移動荷載工況序號名稱描述1移動荷載龍門吊移動荷載3.5 荷載組合說明 1.荷

11、載工況名稱 名稱描述cD恒荷載(CS)cEL施工荷載(CS)SUM合計(CS)M1車輛2. 荷載組合名稱激活彈性描述合計承載能力極限狀態(tài)No3.6 驗算結果表格 1.施工階段法向壓應力驗算單元位置類型階段驗算Sig_MAXSig_ALW(MPa)(MPa)1IMY-MAX二期OK014.9761IMY-MIN二期OK014.9761JMY-MAX二期OK4.20814.9761JMY-MIN二期OK4.20814.9762IMY-MAX二期OK4.20814.9762IMY-MIN二期OK4.20814.9762JMY-MAX二期OK3.20914.9762JMY-MIN二期OK3.20914

12、.9763IMY-MAX二期OK3.20914.9763IMY-MIN二期OK3.20914.9763JMY-MAX二期OK3.44614.9763JMY-MIN二期OK3.44614.9764IMY-MAX二期OK3.44614.9764IMY-MIN二期OK3.44614.9764JMY-MAX二期OK3.38914.9764JMY-MIN二期OK3.38914.9765IMY-MAX二期OK3.38914.9765IMY-MIN二期OK3.38914.9765JMY-MAX二期OK3.40614.9765JMY-MIN二期OK3.40614.9766IMY-MAX二期OK3.40614.

13、9766IMY-MIN二期OK3.40614.9766JMY-MAX二期OK3.38914.9766JMY-MIN二期OK3.38914.9767IMY-MAX二期OK3.38914.9767IMY-MIN二期OK3.38914.9767JMY-MAX二期OK3.44614.9767JMY-MIN二期OK3.44614.9768IMY-MAX二期OK3.44614.9768IMY-MIN二期OK3.44614.9768JMY-MAX二期OK3.20914.9768JMY-MIN二期OK3.20914.9769IMY-MAX二期OK3.20914.9769IMY-MIN二期OK3.20914.9

14、769JMY-MAX二期OK4.20814.9769JMY-MIN二期OK4.20814.97610IMY-MAX二期OK4.20814.97610IMY-MIN二期OK4.20814.97610JMY-MAX二期OK014.97610JMY-MIN二期OK014.9762.施工階段受拉區(qū)鋼筋的拉應力單元位置鋼筋驗算Sig_DLSig_LLSig_ADLSig_ALL(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)1IRbar-1OK003003001IRbar-2OK003003001IRbar-3OK003003001IRbar-4OK003003001JRbar-1OK-22.650300300

15、1JRbar-2OK-24.68303003001JRbar-3OK52.59403003001JRbar-4OK50.56103003002IRbar-1OK-22.6503003002IRbar-2OK-24.68303003002IRbar-3OK52.59403003002IRbar-4OK50.56103003002JRbar-1OK-17.27103003002JRbar-2OK-18.82103003002JRbar-3OK40.10403003002JRbar-4OK38.55403003003IRbar-1OK-17.27103003003IRbar-2OK-18.82103

16、003003IRbar-3OK40.10403003003IRbar-4OK38.55403003003JRbar-1OK-18.54903003003JRbar-2OK-20.21403003003JRbar-3OK43.07203003003JRbar-4OK41.40703003004IRbar-1OK-18.54903003004IRbar-2OK-20.21403003004IRbar-3OK43.07203003004IRbar-4OK41.40703003004JRbar-1OK-18.24203003004JRbar-2OK-19.87903003004JRbar-3OK42.

17、35903003004JRbar-4OK40.72103003005IRbar-1OK-18.24203003005IRbar-2OK-19.87903003005IRbar-3OK42.35903003005IRbar-4OK40.72103003005JRbar-1OK-18.33103003005JRbar-2OK-19.97703003005JRbar-3OK42.56603003005JRbar-4OK40.9203003006IRbar-1OK-18.33103003006IRbar-2OK-19.97703003006IRbar-3OK42.56603003006IRbar-4O

18、K40.9203003006JRbar-1OK-18.24203003006JRbar-2OK-19.87903003006JRbar-3OK42.35903003006JRbar-4OK40.72103003007IRbar-1OK-18.24203003007IRbar-2OK-19.87903003007IRbar-3OK42.35903003007IRbar-4OK40.72103003007JRbar-1OK-18.54903003007JRbar-2OK-20.21403003007JRbar-3OK43.07203003007JRbar-4OK41.40703003008IRba

19、r-1OK-18.54903003008IRbar-2OK-20.21403003008IRbar-3OK43.07203003008IRbar-4OK41.40703003008JRbar-1OK-17.27103003008JRbar-2OK-18.82103003008JRbar-3OK40.10403003008JRbar-4OK38.55403003009IRbar-1OK-17.27103003009IRbar-2OK-18.82103003009IRbar-3OK40.10403003009IRbar-4OK38.55403003009JRbar-1OK-22.650300300

20、9JRbar-2OK-24.68303003009JRbar-3OK52.59403003009JRbar-4OK50.561030030010IRbar-1OK-22.65030030010IRbar-2OK-24.683030030010IRbar-3OK52.594030030010IRbar-4OK50.561030030010JRbar-1OK0030030010JRbar-2OK0030030010JRbar-3OK0030030010JRbar-4OK003003003.施工階段中性軸主拉應力驗算單元位置階段驗算Sig_MSig_MLSig_MRSig_MAXSig_ALW(MP

21、a)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)1I最小CS1OK00001.761J最小CS1OK00001.762I最小CS1OK00001.762J最小CS1OK00001.763I最小CS1OK00001.763J最小CS1OK00001.764I最小CS1OK00001.764J最小CS1OK00001.765I最小CS1OK00001.765J最小CS1OK00001.766I最小CS1OK00001.766J最小CS1OK00001.767I最小CS1OK00001.767J最小CS1OK00001.768I最小CS1OK00001.768J最小CS1OK00001.769I最小CS

22、1OK00001.769J最小CS1OK00001.7610I最小CS1OK00001.7610J最小CS1OK00001.764. 梁的縱向鋼筋量估算單元位置最大/最小組合名稱類型驗算MjAg_REQ_TAg_REQ_BAg_USE_TAg_USE_B(kN-m)(mm2)(mm2)(mm2)(mm2)1I最大合計MY-MAXNG0051715.151525315.501I最小合計MY-MINNG0051715.151525315.501J最大合計MY-MAXNG115.49460175.14925315.501J最小合計MY-MINOK1124.17311719.1869025315.50

23、2I最大合計MY-MAXNG115.49460175.14925315.502I最小合計MY-MINOK1124.17311719.1869025315.502J最大合計MY-MAXNG151.46230229.758825315.502J最小合計MY-MINOK1036.10511583.3933025315.503I最大合計MY-MAXNG151.46230229.758825315.503I最小合計MY-MINOK1036.10511583.3933025315.503J最大合計MY-MAXNG124.03580188.114425315.503J最小合計MY-MINOK1031.138

24、81575.7414025315.504I最大合計MY-MAXNG124.03580188.114425315.504I最小合計MY-MINOK1031.13881575.7414025315.504J最大合計MY-MAXNG122.48920185.766525315.504J最小合計MY-MINOK1030.85871575.3097025315.505I最大合計MY-MAXNG122.48920185.766525315.505I最小合計MY-MINOK1030.85871575.3097025315.505J最大合計MY-MAXNG122.40190185.634125315.505J

25、最小合計MY-MINOK1030.84371575.2867025315.506I最大合計MY-MAXNG122.40190185.634125315.506I最小合計MY-MINOK1030.84371575.2867025315.506J最大合計MY-MAXNG122.48920185.766525315.506J最小合計MY-MINOK1030.85871575.3097025315.507I最大合計MY-MAXNG122.48920185.766525315.507I最小合計MY-MINOK1030.85871575.3097025315.507J最大合計MY-MAXNG124.035

26、80188.114425315.507J最小合計MY-MINOK1031.13881575.7414025315.508I最大合計MY-MAXNG124.03580188.114425315.508I最小合計MY-MINOK1031.13881575.7414025315.508J最大合計MY-MAXNG151.46230229.758825315.508J最小合計MY-MINOK1036.10511583.3933025315.509I最大合計MY-MAXNG151.46230229.758825315.509I最小合計MY-MINOK1036.10511583.3933025315.509

27、J最大合計MY-MAXNG115.49460175.14925315.509J最小合計MY-MINOK1124.17321719.187025315.5010I最大合計MY-MAXNG115.49460175.14925315.5010I最小合計MY-MINOK1124.17321719.187025315.5010J最大合計MY-MAXNG0051715.151525315.5010J最小合計MY-MINNG0051715.151525315.505. 梁的普通箍筋用量估算單元位置最大/最小組合名稱類型驗算VjAg_REQAg_USE(kN)(mm2)(mm2)1I最大合計FZ-MAXOK4

28、8.587240461.71I最小合計FZ-MINOK-741.5729240461.71J最大合計FZ-MAXOK784.9978240461.71J最小合計FZ-MINOK-11.5379240461.72I最大合計FZ-MAXOK62.8648240461.72I最小合計FZ-MINOK-770.7255240461.72J最大合計FZ-MAXOK770.2733240461.72J最小合計FZ-MINOK-78.8492240461.73I最大合計FZ-MAXOK63.67240461.73I最小合計FZ-MINOK-769.4685240461.73J最大合計FZ-MAXOK769.

29、4432240461.73J最小合計FZ-MINOK-64.5713240461.74I最大合計FZ-MAXOK63.7153240461.74I最小合計FZ-MINOK-769.3976240461.74J最大合計FZ-MAXOK769.3962240461.74J最小合計FZ-MINOK-63.7662240461.75I最大合計FZ-MAXOK63.7181240461.75I最小合計FZ-MINOK-769.3936240461.75J最大合計FZ-MAXOK769.3935240461.75J最小合計FZ-MINOK-63.7208240461.76I最大合計FZ-MAXOK63.7

30、208240461.76I最小合計FZ-MINOK-769.3935240461.76J最大合計FZ-MAXOK769.3936240461.76J最小合計FZ-MINOK-63.7181240461.77I最大合計FZ-MAXOK63.7662240461.77I最小合計FZ-MINOK-769.3962240461.77J最大合計FZ-MAXOK769.3976240461.77J最小合計FZ-MINOK-63.7153240461.78I最大合計FZ-MAXOK64.5713240461.78I最小合計FZ-MINOK-769.4432240461.78J最大合計FZ-MAXOK769.

31、4686240461.78J最小合計FZ-MINOK-63.6699240461.79I最大合計FZ-MAXOK78.8492240461.79I最小合計FZ-MINOK-770.2732240461.79J最大合計FZ-MAXOK770.7256240461.79J最小合計FZ-MINOK-62.8648240461.710I最大合計FZ-MAXOK11.5379240461.710I最小合計FZ-MINOK-784.9978240461.710J最大合計FZ-MAXOK741.5729240461.710J最小合計FZ-MINOK-48.587240461.76. 使用階段正截面抗彎驗算單

32、元位置最大/最小組合名稱類型驗算rMuMn(kN-m)(kN-m)1I最大合計MY-MAXOK001I最小合計MY-MINOK001J最大合計MY-MAXNG115.49501J最小合計MY-MINOK-1124.17314533.522I最大合計MY-MAXNG115.49502I最小合計MY-MINOK-1124.17314533.522J最大合計MY-MAXNG151.46202J最小合計MY-MINOK-1036.10514533.523I最大合計MY-MAXNG151.46203I最小合計MY-MINOK-1036.10514533.523J最大合計MY-MAXNG124.03603

33、J最小合計MY-MINOK-1031.13914533.524I最大合計MY-MAXNG124.03604I最小合計MY-MINOK-1031.13914533.524J最大合計MY-MAXNG122.48904J最小合計MY-MINOK-1030.85914533.525I最大合計MY-MAXNG122.48905I最小合計MY-MINOK-1030.85914533.525J最大合計MY-MAXNG122.40205J最小合計MY-MINOK-1030.84414533.526I最大合計MY-MAXNG122.40206I最小合計MY-MINOK-1030.84414533.526J最大合

34、計MY-MAXNG122.48906J最小合計MY-MINOK-1030.85914533.527I最大合計MY-MAXNG122.48907I最小合計MY-MINOK-1030.85914533.527J最大合計MY-MAXNG124.03607J最小合計MY-MINOK-1031.13914533.528I最大合計MY-MAXNG124.03608I最小合計MY-MINOK-1031.13914533.528J最大合計MY-MAXNG151.46208J最小合計MY-MINOK-1036.10514533.529I最大合計MY-MAXNG151.46209I最小合計MY-MINOK-103

35、6.10514533.529J最大合計MY-MAXNG115.49509J最小合計MY-MINOK-1124.17314533.5210I最大合計MY-MAXNG115.495010I最小合計MY-MINOK-1124.17314533.5210J最大合計MY-MAXOK0010J最小合計MY-MINOK007. 使用階段斜截面抗剪驗算單元位置最大/最小組合名稱類型驗算rVdVn截面驗算剪力驗算(kN)(kN)1I最大合計FZ-MAXOK53.4462972.276OK驗算1J最大合計FZ-MAXOK863.4982972.276OK驗算2I最大合計FZ-MAXOK69.1512972.276

36、OK驗算2J最大合計FZ-MAXOK847.3012972.276OK驗算3I最大合計FZ-MAXOK70.0372972.276OK驗算3J最大合計FZ-MAXOK846.3882972.276OK驗算4I最大合計FZ-MAXOK70.0872972.276OK驗算4J最大合計FZ-MAXOK846.3362972.276OK驗算5I最大合計FZ-MAXOK70.092972.276OK驗算5J最大合計FZ-MAXOK846.3332972.276OK驗算6I最大合計FZ-MAXOK70.0932972.276OK驗算6J最大合計FZ-MAXOK846.3332972.276OK驗算7I最大

37、合計FZ-MAXOK70.1432972.276OK驗算7J最大合計FZ-MAXOK846.3372972.276OK驗算8I最大合計FZ-MAXOK71.0282972.276OK驗算8J最大合計FZ-MAXOK846.4152972.276OK驗算9I最大合計FZ-MAXOK86.7342972.276OK驗算9J最大合計FZ-MAXOK847.7982972.276OK驗算10I最大合計FZ-MAXOK12.6922972.276OK驗算10J最大合計FZ-MAXOK815.732972.276OK驗算8. 使用階段抗扭驗算單元位置最大/最小組合名稱類型驗算rTdTnrVdVn截面驗算抗

38、扭驗算(kN-m)(kN-m)(kN)(kN)1IV-Max合計FZ-MAXOK0053.4462972.276OK驗算V-Min合計FZ-MinOK00815.732972.276OK驗算T-Max合計MX-MaxOK00815.732972.276OK驗算1JV-Max合計FZ-MAXOK00863.4982972.276OK驗算V-Min合計FZ-MinOK00-12.6923489.983OK驗算T-Max合計MX-MaxOK00-12.6923489.983OK驗算2IV-Max合計FZ-MAXOK0069.1512972.276OK驗算V-Min合計FZ-MinOK00847.79

39、83489.983OK驗算T-Max合計MX-MaxOK00847.7983489.983OK驗算2JV-Max合計FZ-MAXOK00847.3012972.276OK驗算V-Min合計FZ-MinOK00-86.7343489.983OK驗算T-Max合計MX-MaxOK00-86.7343489.983OK驗算3IV-Max合計FZ-MAXOK0070.0372972.276OK驗算V-Min合計FZ-MinOK00846.4153489.983OK驗算T-Max合計MX-MaxOK00846.4153489.983OK驗算3JV-Max合計FZ-MAXOK00846.3882972.276OK驗算V-Min合計FZ-MinOK00-71.0283489.983OK驗算T-Max合計MX-MaxOK00-71.0283489.983OK驗算4IV-Max合計FZ-MAXOK0070.0872972.276OK驗算V-Min合計FZ-MinOK00846.3373489.983OK驗算T-