1号风亭处悬空轨道梁加固施工方案.doc

合肥市轨道交通2号线土建tj12标长宁大道站石莲北路站区间1号风亭处轨道梁加固专项方案编 制 人: 审 核 人: 审 批 人: 中铁十二局集团有限公司合肥市轨道交通2号线土建tj12标项目经理部二0一五年十月三十日目 录一、原因说明2二、原轨道梁设计尺寸2三、轨道梁加固方案3四、门吊结构形式及部件自重5五、悬空梁加固后受力验算6长宁大道站石莲北路站区间1号风亭处轨道梁加固施工方案一、原因说明长宁大道站石莲北路站区间龙门吊北侧轨道梁横跨1#风亭基坑，因1号风亭基坑已开挖，现有18.4m轨道梁处于悬空状态，见图1，为确保龙门吊空载情况下行走安全，特针对此位置的轨道梁制定加固施工方案。图1悬空轨道梁平面布置图二、原轨道梁设计尺寸原轨道梁采用宽1500mm、高1000mm的倒t型钢筋砼现浇梁，砼等级为c30，具体尺寸及梁的布筋见下图2。图2长石区间轨道梁结构及配筋图三、轨道梁加固方案为确保龙门吊空载情况下行走安全，首先在轨道梁正下方的1#风亭基底施工1根长18.4m的1000mmm800mm的钢筋砼梁(新增梁尺寸配筋见图3)，然后在18.4m长的悬空轨道梁和新增的梁之间竖向加装6根直径609的钢管支撑，每根钢管支撑间距为2.63m，钢管支撑两端焊接15mm厚1000mm1000mm的钢板用于扩大受力面积（见图4、5）。图3新增梁尺寸配筋图图4悬臂段轨道梁加固纵剖面图图4悬臂段轨道梁加固横剖面图四、门吊结构形式及部件自重1.起重机结构：门式起重机由主梁和支腿、下横梁组成的门架、起重小车、司机室、机电设备等组成，整机结构及其外形见方案后附图一双主梁门式起重机总装图。2. 起重机技术性能参数，详见附图二起重机技术性能表。主要构件和部件的自重见下表序号名 称数量单重/t总重/t1主梁2195392刚性支腿2483柔性支腿2364梯子平台1225小车 13853856电气1557大车运行机构428合计（t）106.53. 龙门吊单侧行走轮布置简图见图6，根据龙门吊自重及行走轮布置图，单个轮压为106.58=13.3125t,即133.125kn。图6龙门吊行走轮简图五、悬空梁加固后受力验算1、根据龙门吊行走轨布置及钢支撑布置, 1500x1000mm倒t型钢筋砼现浇梁受力最不利处为：龙门吊支腿中心与两根钢支撑中心重合处。1500x1000mm倒t型梁按两端简支核算配筋为： 1. 几何信息: (单位: 除注明外,均为mm) 梁号 1: 跨长 = 3000 bh = 500 1000 2. 荷载条件: 均布恒载标准值=0.00kn/m ； 活载准永久值系数=0.50 均布活载标准值=0.00kn/m ； 支座弯矩调幅系数=100.0% 梁容重=25.00kn/m3 ； 计算时考虑梁自重 恒载分项系数=1.20 ； 活载分项系数=1.40 说明: 各梁跨的附加荷载参见几何及荷载标准值简图 3.配筋信息: 抗震等级:非抗震 ； 纵筋种类:hrb400 ； fyk=400 n/mm2 混凝土强度等级:c30 ； fc=14.3 n/mm2 ； ft= 1.43 n/mm2； 箍筋种类:hpb235 ； fyk=235 n/mm2 配筋调整系数 =1.0 ； 上部保护层厚度=30mm ； as=30+10 = 40mm 下部保护层厚度=30mm ； as=30+10 = 40mm 最大裂缝限值=0.400mm ； 挠度控制系数c=200二.计算结果： 单位说明: 弯矩:kn.m剪力:kn 纵筋面积:mm2箍筋面积:mm2/m 裂缝:mm挠度:mm 尺寸:mm 内力计算采用有限元计算方法 截面配筋方式:双筋 - 梁号 1: 跨长 = 3000 bh = 500 1000 左 中 右 弯矩(-) : 0.000 0.000 0.000 弯矩(+) : 0.001 213.855 0.001 剪 力: 210.100 65.660 -210.100 上部纵筋: 1000 1000 1000 下部纵筋: 1000 1000 1000 箍 筋asv: 817 817 817 上纵实配: 4e20(1257) 4e20(1257) 4e20(1257) 下纵实配: 4e20(1257) 4e20(1257) 4e20(1257) 箍筋实配: 4d8240(838) 4d8240(838) 4d8240(838) 腰筋实配: 14d10(1100) 14d10(1100) 14d10(1100) 上实配筋率: 0.25% 0.25% 0.25% 下实配筋率: 0.25% 0.25% 0.25% 箍筋配筋率: 0.17% 0.17% 0.17% 裂 缝: 0.000 0.072 0.000 挠 度: -0.000 0.449 -0.000 最大裂缝: 0.072mm0.400mm 最大挠度: 0.449mm15.000mm(3000/200) -三. 所有简图：2、钢支撑受压计算： 钢支撑受力最大为106.54= 266kn。1.1 基本输入数据 构件材料特性 材料名称:3号钢第1组 设计强度:215.00(n/mm2) 屈服强度:235.00(n/mm2) 截面特性 截面名称:无缝钢管:d=609(mm) 无缝钢管外直径2td:609 (mm) 无缝钢管壁厚0td/2:16 (mm) 缀件类型: 构件高度:10.000(m) 容许强度安全系数:1.00 容许稳定性安全系数:1.001.2 荷载信息 恒载分项系数:1.20 活载分项系数:1.40 是否考虑自重:考虑 轴向恒载标准值: 38.000(kn) 轴向活载标准值: 267.000(kn) 偏 心 距ex: 0.0(cm) 偏 心 距ey: 0.0(cm)1.3 连接信息 连接方式:普通连接 截面是否被削弱:否1.4 端部约束信息 x-z平面内顶部约束类型:简支 x-z平面内底部约束类型:简支 x-z平面内计算长度系数:1.00 y-z平面内顶部约束类型:简支 y-z平面内底部约束类型:简支 y-z平面内计算长度系数:1.002 中间结果2.1 截面几何特性 面积:298.07(cm2) 惯性矩ix:131117.32(cm4) 抵抗矩wx:4305.99(cm3) 回转半径ix:20.97(cm) 惯性矩iy:131117.32(cm4) 抵抗矩wy:4305.99(cm3) 回转半径iy:20.97(cm) 塑性发展系数x1:1.15 塑性发展系数y1:1.15 塑性发展系数x2:1.15 塑性发展系数y2:1.152.2 材料特性 抗拉强度:215.00(n/mm2) 抗压强度:215.00(n/mm2) 抗弯强度:215.00(n/mm2) 抗剪强度:125.00(n/mm2) 屈服强度:235.00(n/mm2) 密度:7850.00(kg/m3)2.3 稳定信息 绕x轴屈曲时最小稳定性安全系数:13.21 绕y轴屈曲时最小稳定性安全系数:13.21 绕x轴屈曲时最大稳定性安全系数:14.09 绕y轴屈曲时最大稳定性安全系数:14.09 绕x轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:10.000(m) 绕y轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:10.000(m) 绕x轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m) 绕y轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m) 绕x轴弯曲时的轴心受压构件截面分类（按受压特性）:a类 绕y轴弯曲时的轴心受压构件截面分类（按受压特性）:a类 绕x轴弯曲时的稳定系数:0.92 绕y轴弯曲时的稳定系数:0.92 绕x轴弯曲时的长细比:47.68 绕y轴弯曲时的长细比:47.68 按建筑钢结构设计手册p174表3-2-24计算的b_x:1.00 按建筑钢结构设计手册p174表3-2-24计算的b_xa:1.00 按建筑钢结构设计手册p174表3-2-24计算的b_xb:1.00 按建筑钢结构设计手册p174表3-2-24计算的b_y:1.00 按建筑钢结构设计手册p174表3-2-24计算的b_ya:1.00 按建筑钢结构设计手册p174表3-2-24计算的b_yb:1.002.4 强度信息 最大强度安全系数:15.28 最小强度安全系数:14.32 最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:0.000(m) 最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:10