龙门吊轨道梁设计方案及受力检算北端砼梁样本

西安地铁三号线 TJSG-11 标段45t龙门吊轨道梁设计方案中铁七局集团西安地铁三号线TJSG-11标段工程经理部1029日施工方案工程内部审核意见表工程名称 西安地铁三号线11标

方案名称

45T案编制人

庞少武

审核日期 -10-29请依据如下意见对本方案进展完善：1程状况，车站围护桩每侧外放，既有45t何种方式，方案中应明确。2、在以上工程概况论述清楚后，其次某些标题应改为本标段轨道梁设计总体思路，事结合冠梁统盘考虑。对与北端钢箱梁可以考虑委外加工构件。3、正文某些15.4m件计算建议放到正文里。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厚钢板对标高进展调整。55050mm卸载荷载与否还需加强，可同设计进一步沟通。板厚与否可以，也需论述。7cad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，车站方案调整为明挖+北端局部PBA洞桩法暗挖施工。方案调整后来，车站总长176.1m，其中南明挖段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17.6m24.2m220m。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5T〔16T协作车站施工需45T45T22m，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。〔m×m15.4m17.7m，因而在西侧钢箱3所示；在东侧钢箱梁南端增长0.8m×0.8m〔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1075mm3车站南侧扩大端西侧轨道梁平面图4车站南侧扩大端东侧轨道梁平面图配筋依照设计冠梁局部进展加强解决，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依据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，后期龙门吊依据45T55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30cm45t400mm，按构造配筋。6原则段轨道梁及挡土板断面图三、南端钢箱梁检算〔原有钢箱梁托付南京登峰加工制造〕0.6m1.2m15.4m，北端担在冠梁顶部，南端担在0.8m×0.8m钢筋混凝土梁上。该箱梁顶板承受2cm厚钢板、腹板承受1cm1cmQ23511、构造大样图1钢梁构造大样图(单位：mm)A：A600202116010210100249200mm2;I：1 I( 600203600205902 101003101005302)21 12 121 101160321.152023 1010mm4112弹性模量：E=206GPa；

I 1.1520231010W 19202367mm3h 600 。3、荷载构成1〕自重荷载492001061785010q 3.8622KN/m1000 ，考虑钢轨及箱梁上q=4.5KN/m。2〕活载31.5tF=2×315=630KN4、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：最大剪力：Qmax=F=630KN2〕受自重均布荷载〔恒载：15.4mq=4.5KN/m15.4m受力简图q=4.5KN/m受自重均布荷载弯矩图

M ql24.515.42133.4KN.m1 8 8 ；ql

4.515.4

34.7KN最大剪力：Qmax=2 2 ；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，如以以下图：Fl 63015.4最大弯矩：

4 2425.5KN.m受力检算1/2受力检算，其受力如图：抗弯承载力检算M

133.42425.5106

133.3MPa

235

156MPa满足要求1 W 19202367 1.5抗剪承载力检算当龙门吊四个轨轮全部在跨内，其剪力最大，则估算为：max

QA腹

3700210580

57.3MPa100MPa满足要求挠度检算自重产生跨中最大挠度： 5ql4

54.5100015.44

1.4mm1 384EI 3842061091.152023101010-12跨中集中荷载产生最大挠度： Fl3

630100015.43

20.2mm1 48EI 482061091.152023101010-12

1.420.221.6mm l

14200

28.4mm满足要求1 2 500 50015.4m45T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C30HRB4000〔宽〕0〔高m。将钢箱梁南端担在钢筋混凝45T受力模型简化如以以下图：1、荷载构成集中荷载钢箱梁自重荷载龙门吊行走至如以以下图位置时，钢筋混凝土梁受龙门吊最大荷载F=F1+F2=892.15KN均布荷载混凝土梁截面0.8m×0.8m2、受力分析砼梁受最大弯矩：M=ql2/8+Fl/4=162.352892.152.358 4

535.2KNm162.35892.152 2

464.9KN；C30砼HRB400依照建筑施工计算手册，等效公式： fbxf A1 c y sM1

fbx(hc

2查关于标准可得h ，f0

f”360N/mm2，b800mm，fy

14.3N/mm2〔1〕求受压区高度xM1

fbx(hc

x)， 12 1x110mmhb0

0.518760393.7mm〔2〕计算配筋量A s

fbxcfy

114.3800110360

3496mm〔3〕选取配筋HRB400825〔As

3925mm。40mmh0=747.5mm。 实际配筋率 bh0

3925 0.66%800747.5

min

0.451.43360

0.18，且不0.2%，说明该梁不是少筋梁。钢筋净间距sn

80024082574.3mm7

30mmd25mm

满足规定。HRB400钢筋8Φ20验算截面抗剪承载力由于0.7fbh 0.71.43800750600KNq464.9kNt 0满足抗剪条件，只需按构造设立箍筋即可。箍筋承受HPB300号钢筋，选用φ10@150〔四肢〕进展布置，腰筋按构造配筋。梁截面配筋如以以下图所示。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C30HRB4000〔宽〕0〔高m。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，受力模型简化如以以下图：1、荷载构成1〕集中荷载钢箱梁自重荷载龙门吊行走至如以以下图位置时，钢筋混凝土梁受龙门吊最大荷载F=F1+F2=892.15KN2〕均布荷载混凝土梁截面0.8m×0.8m2、受力分析砼梁受最大弯矩：M=ql2/8+Fl/4=165.052892.155.058 4

1177.3KNmF/2165.05892.152 2

；C30砼HRB400依照建筑施工计算手册，等效公式： fbxf A1 c y sM1

fbx(hc

2查关于标准可得h ，f0

f”360N/mm2，b800mm，fy

14.3N/mm2〔1〕求受压区高度xM1

fbx(hc

x)， 12 1x150mmhb0

0.518760393.7mm〔2〕计算配筋量A s

fbxcfy

114.3800150360

4767mm〔3〕选取配筋HRB400828〔As

4923mm，上下双层布置。40mmh0=730mm。 实际配筋率 bh0

4923 0.84%800730

min

0.451.43360

0.180.2%，说明该梁不是少筋梁。钢筋净间距sn

80024082574.3mm7

30mmd25mm

满足规定。HRB400钢筋8Φ20筋布置〔4〕验算截面抗剪承载力由于0.7fbh 0.71.43800730584.6KNq486.5kNt 0满足抗剪条件，只需按构造设立箍筋即可。箍筋承受HPB300号钢筋，选用φ10@150〔四肢〕进展布置，腰筋按构造配筋。梁截面配筋如以以下图所示。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。梁依据弹性地基梁计算，受力模型简化如以以下图所示。〔1〕受力分析Mql28

605.81.0428

81.9KNm；qql2

605.81.042

315KN；C30砼HRB400依照建筑施工计算手册，等效公式： fbxf A1 c y sM1

fbx(hc

2查关于标准可得h 1275-401235mm ， f0

f”360N/mm2 ， b600mm ，yf 14.3N/mm2c求受压区高度xM1

fbx(hc

x)， 12 1x7.7mmhb 0

0.5181235640mmX尚应满足x2a80mmx取80mm计算配筋量A s

fbxcfy

114.360080360

1906mm2，min

0.45ftfy

0.451.430.18%360 s bh0

19066001235

0.257%

minHRB4006Φ22〔AS=2279mm2〕，受压区钢筋配备HRB400钢筋6Φ20，箍筋选用HPB300钢筋φ10@150〔四肢〕进展HRB4004Φ16。梁配筋截面如以以下图所示。验算截面抗剪承载力由于0.7ftbh00.71.436001235742KNq315kN满足抗剪条件。七、牛腿配筋计算牛腿作为钢箱梁支撑点，承受钢箱梁自重及45T龙门吊集中荷载。钢筋混凝土牛腿承受C30砼，宽度为800mm，高度为1200mm，外边沿高度为500mm。1、荷载构成钢箱梁自重荷载龙门吊行走至如以以下图位置时，钢筋混凝土梁受龙门吊最大荷载F2=630+630×〔15400-9840〕÷15400=857.5KN混凝土自重荷载牛腿承受集中荷载KN2、牛腿裂缝把握规定F 907.75KN

0.5

F)

fbhtk

0.652.0180011601159KNvkFhk

Fvk0,0.65,b800,h0

0.5a 0.5h01200401160

6331160334mm，可以将集中力受力点放在牛腿受压截面中心，即2633mm，ftk

2.01N/mm23、牛腿顶面局部受压强度检算F

905.75KN

0.75f

0.7514.310.7MPaA 0.3340.8 c4、受拉区钢筋截面计算FA F

a