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:
150
8/=
=
=
*
f7.
kN
mg
183
8/8.9
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:
m hc bd c b d cH y 207.0)
5.0*3.02.0*1(*2)5.01(*2.05.0*5.0)(2)(22221=+-+=+-+=
m y H y 293.0207.05.012=-=-=
图2 基础梁截面简图
梁的截面惯性矩:
43131320215.0]))(([3
1m d y c b by cy I =---+= 梁的截面抵抗矩:
310734.0207
.05.00215
.0m y H I W =-=-=
混凝土的弹性模量:
27/10*55.2m kN E c =
截面刚度:
25710*47.510*55.2*0215.0kNm I E c ==
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:
m kN L
F p /72.9379
.52*934.3320
*4=+=
=
∑
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:
472.11
2
==
l l n ,m l 934.31=,m kN q /72.93= 21*ql M φ=
1*ql V φ= ////右左V V R +=
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
根据《建筑地基基础设计规范》第8.2.1、8.2.12、8.2.14条:。