龙门吊轨道梁基础计算书

佳~管区间盾构场地龙门吊基础设计计算书

1、设计依据

《基础工程》（第二版），清华大学出版社； 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）； 龙门吊生产厂家提供有关资料；

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）； 《建筑施工计算手册》。

2、工程概况

佳海工业园明挖段为佳～管区间盾构始发场地，拟配置2台MGtz型45t-19.2m门式起重机，起重机满载总重150t，均匀分布在8个轮上，理论计算轮压：

f?mg/8?150*9.8/8?183.7kN

为确保安全起见，将轮压设计值提高到320kN进行设计。基础梁拟采用顶面500mm*底面1000mm梯形截面钢筋混凝土条形基础梁，高度500mm，长度根据现场实际情况施工，总长超过100m，轨道梁设置在场地路基上，混凝土强度等级为C30。基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用，忽略钢轨承载能力不计，按半无限弹性地基梁进行设计。

图1 基础梁受力简图

3、梁的截面特性

混凝土梁采用C30混凝土，抗压强度30MPa。设计采用条形基础，如图所示，轴线至梁底距离：

cH2?d2(b?c)0.5*0.52?0.22*(1?0.5)y1???0.207m

2(bd?hc)2*(1*0.2?0.3*0.5)y2?H?y1?0.5?0.207?0.293m

图2 基础梁截面简图

梁的截面惯性矩：

13I?[cy2?by13?(b?c)(y1?d)3]?0.0215m4 3梁的截面抵抗矩：

W?I0.0215??0.0734m3 H?y10.5?0.207

混凝土的弹性模量：

Ec?2.55*107kN/m2

截面刚度：

EcI?0.0215*2.55*107?5.47*105kNm2

4、按反梁法计算地基的净反力和基础梁的截面弯矩

假定基底反力均匀分布，如图所示，每米长度基底反力值为：

F?p??L4*320?93.72kN/m

3.934*2?5.79若根据脚架荷载和基底均布反力，按静定梁计算截面弯矩，则结果表明梁不受脚架端约束可以自有挠曲的情况。

图3 基础梁受力简图

反梁法则把基础梁当成以脚架端为不动支座的三跨不等跨连续梁，当底面作用以均布反力p=93.72kN/m时，支座反力等于支座左右截面剪力绝对值之和，查《建筑施工计算手册》附表2-16得：

n?l2?1.472,l1?3.934m,q?93.72kN/m l1M??*ql12

V??*ql1 R?/V左/?/V右/

M1最大 0.107 155.2 M2最大 0.151 219.0 表1 三跨不等跨连续梁的弯矩、剪力计算系数表 Ra=Rd Mb最大 Va最大 Vb左最Vb右最-0.185 -268.3 0.462 170.3 大 -0.635 -234.1 大 0.798 294.2 170.3 Rb=Rc 528.3

由计算结果可见，支座反力与轮压荷载相比产生不均匀力，将支座不均匀力分布于支座两侧各1/3跨度范围，最终反梁法得到的各截面弯矩小于第一次分配弯矩，故采用Mb最大值进行配筋验算。

图4 基础梁弯矩简图

5、条形基础梁的配筋验算

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