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50t龙门吊基础施工方案

工程名称:中信山东临沂2台50T龙门吊轨道安装机械名称:门式起重机工程地址:中信山东临沂2台50T龙门吊轨道安装安装位置:型号:MG50t自编号:使用单位(章):龙门吊轨道基础施工方案一、龙门吊轨道基础设计情况门吊基础截面尺寸均为80cm*100cm,配筋图如图一。

图一龙门吊基础配筋图三、轨道基础施工方法1、施工工艺流程施工准备——测量放线——地面切槽——地面破除——基槽开挖——垫层施工——钢筋安装——混凝土浇筑——养护2、钢筋工程轨道基础配筋图见图一。

钢筋下料前应熟悉设计图纸,了解设计意图,根据设计要求、规格计算下料长度并统筹下料,最大限度的节约材料,降低成本。

钢筋表面应洁净,钢筋使用前应将表面的铁锈及其他杂物清除干净。

钢筋应平直,无局部弯折,成盘的和弯曲的钢筋均应调直。

3、混凝土工程混凝土采用C30商品砼。

插入式振动棒捣实,表明压光。

确保混凝土内部密实,表面平整。

四、轨道基础受力分析4.1 龙门吊检算1、设计依据① 龙门吊使用以及受力要求② 施工场地布置要求③ 地铁施工规范2、设计参数:① 从安全角度出发,按g=10N/kg 计算。

②50吨龙门吊自重:120吨, G1=120×1000×10=1200KN ;50吨龙门吊载重:50吨, G2=50×1000×10=500KN ;50吨龙门吊4个轮子每个轮子的最大承重:G3=(1200000/2+500000)/4=275KN3.1、设计荷载根据龙门吊厂家提供资料显示,50T 龙门吊行走时台车最大轮压:P max =240KN ,现场实际情况,单个龙门吊最大负重仅40t ,则()KN P 5.22781040508240max =⨯--⨯='为安全起见,取P=230KN ;钢砼自重按23.0KN/m 3 计。

3.2、材料性能指标a 、C30砼轴心抗压强度:MPa f c 8.13=;弹性模量:MPa E c 4100.3⨯=;b 、钢筋R235钢筋:MPa f sd 195 ;HRB335钢筋:f sd =280MPa 。

3.3、基础截面的拟定及钢筋的配置基础截面采用倒T 形,钢筋布置如图3.3-1所示,下侧受拉钢采用5根B16钢筋,上侧受压钢筋采用3根B16钢筋。

N1Φ16 @20N1Φ16 @20N3 10 @25N2Φ16N2Φ16图3.3-1 基础截面钢筋布置图4、计算模型简化基础内力计算按弹性地基梁计算,即将钢筋砼地基看成半刚性的梁,地基看成弹性支承。

钢筋砼地基采用梁单元进行模拟,地基的支承采用地基弹簧进行模拟。

地基梁选取35.5m 进行计算,每个单元长0.5m ,共计71个单元,具体模型见图4-1。

图4-1 midas 计算模型5、钢筋砼的弹性模量的计算根据钢筋砼规范提供的经验公式,钢筋砼地基梁的弹性模量E c 与砼强度指标f cu 的关系为:5210(/)34.7 2.2c cu E N mm f =+由于规范还规定:f c =0.67f cu ,故55721010 3.361310/23.2523.252.2 2.230c c E KN m f ===⨯++6、地基系数K 0的确定根据我国著名工程院资深院士龙驭球先生编著的《弹性地基梁的计算》一书中表2-1 地基系数K 0参考值可知,地层等级为中等的碎石土的地基系数为0.12~0.2×106KN/m 3,坚硬系数f k =1.5,结合现场实际情况,则K 0=0.2×106×1.5=3×105 KN/m 37、计算结果弯矩计算结果:图5-1弯矩图(KN •m )剪力计算结果:图5-2剪力图(KN )反力计算结果:图5-3反力图(KN )8、结果分析与评价从以上弯矩、剪力及反力图可知,最大正弯矩M max =69.32KN •m ,最大剪力值V max =113.24KN ,最大反力F max =90.53KN 。

根据反力图可知,对土的影响主要范围(纵向)为3.0m 左右,结合板宽1.0m ,可知此计算结果是比较符合实际的。

9、基底应力计算从反力图可知,最大反力F max =90.53KN ,另外由于梁是按*******划分,故可求得土的最大应力为90.531.2 1.2217.270.51F kPa A σ=⨯=⨯=⨯10、钢筋砼梁正截面承载力验算已知h f ’=0.3m ,b f ’=0.5m ,b=1m ,h=0.5m ,f cd =13.8MPa ,f sd =280MPa ,A S =1005.5mm 2,a s =5cm ,h 0=45cm ,As ’=603.3mm 2,a s ’=5cm ,则6'2801005.6100.0000410.313.8500sd s cd f f A x m m f b -⨯⨯===<⨯可知其属于第一类T 形截面,故按矩形截面的计算方法进行承载力计算,则''66'2801005.510280603.3100.01613.80.5sd s sd s cd f f A f A x m f b ---⨯⨯-⨯⨯===⨯可知x<2as ’=10cm ,可知受压离中性轴太近,变形不能充分发挥,受压钢筋的应力不可能达到抗压设计强度。

这时,截面所能承受的最大弯矩可由下列公式求得:'360()280101005.510(0.450.05)112.62sd s s M f A h a KN m -=-=⨯⨯⨯⨯-=⋅du 根据Midas Civil 2010 计算结果(弯矩图)可知,M d =69.32KN , 0 1.269.3283.18du d M M KN m γ>=⨯=⋅,故基础正截面承载力满足要求。

11、斜截面抗剪承载力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)可知,混凝土和箍筋共同抗剪能力的公式为31230.4510cs v bh ααα-=⨯α1———异好弯矩影响系数,计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时,α1=1.0;计算连续梁和悬臂梁近中间支点梁段的抗剪承载力时,α1=0.9;故取α1=1.0;α2———预应力提高系数,对钢筋混凝土受弯构件,α2=1.0;对预应力混凝土受弯构件,α2=1.25,但当由钢筋合力引起的截面弯矩与外弯矩的方向相同,或允许出现裂缝的预应力混凝土受弯构件,取α2=1.0;故取α2=1.0;α3———受压翼缘的影响系数,取α3=1.1;b———斜截面受压端正截面处矩形截面宽度,取b=500mm;h0———斜截面受压段正截面的有效高度,自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离,mm;故取h0=450mm;p———斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率,p=100ρ,当p>2.5时,取p=2.5,其中ρ=(A P+A pb+A s)/bh0;故p=100×603.3/(500×450) =0.268;f cu,k———边长为150mm的混凝土立方体抗压强度标准,取f cu,k =30MPa,;ρsv———斜截面内箍筋配筋率,ρsv= A sv/(S v b)=157/(250×500)=0.126%;f sv———箍筋抗拉强度设计值,取值不宜大于280MPa,故取值f sv=195MPa;A sv———斜截面内配置在同一截面的箍筋各肢的总截面面积,取157mm2;S v———斜截面内箍筋的间距,取250mm。

则31.0 1.0 1.10.4510500450189.92cs v KN -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=, 根据Midas Civil 2010 计算结果(剪力图)可知,V d =113.24KN ,0 1.2113.24135.89cs d V V KN γ>=⨯=,可知其满足斜截面抗剪要求。

12、最大裂缝宽度验算最大裂缝宽度验算可根据《公路桥涵规范》给出的公式进行验算,12330()0.2810ss fk s d W c c c E σρ+=+式中 W fk ———受弯构件的最大裂缝宽度,mm ;C 1———钢筋表面形状系数,取C 1=1.0;C 2———作用长期效应影响系数,取C 2=1.5;C 3———与构件受力性质有关的系数,受弯构件取C 3=1.15; σss ———由作用短期效应组合引起的开裂截面纵向受拉钢筋的应力;36069.3210176.090.870.871005.5100.45s ss s M MPa A h σ--⨯===⨯⨯⨯E s ———钢筋的弹性模量,取E s =2.1×105MPa ;d ———纵向受拉钢筋的直径,取d=16mm ;ρ———截面配筋率,ρ=0.248%<0.006,取ρ=0.006。

代入式中得5176.0930161.0 1.5 1.15()0.19620.28100.0062.110fk W mm mm +=⨯⨯⨯=<+⨯⨯,故最大裂缝宽度满足要求。

综上所叙,基础梁的尺寸和配筋均满足各项受力要求;另要求地基承载力不应小于220KPa,并换填50cm砂砾进行压实,以减少基础沉降。

3、受力分析与强度验算:只用50吨龙门吊进行受力分析图如下:图2 龙门吊受力分析图1>、按照规范要求,50吨龙门吊使用说明推荐的P50钢轨。

2>、根据受力图,两条钢轨完全作用于其下面的混凝土结构上的钢块,钢块镶嵌在混凝土上,故而进行混凝土强度验证:假设:○1整个钢轨及其基础结构完全刚性(安装完成后的钢轨及其结构是不可随便移动的)。

○2每台龙门吊完全作用在它的边轮间距内(事实上由于整个钢轨极其基础是刚性的,所以单个龙门吊作用的长度应该长于龙门吊边轮间距)。

即:龙门吊作用在钢轨上的距离是:L1=7.5m ,L2=8.892m根据压力压强计算公式:压强=压力/面积,转换得:面积=压力/压强要使得龙门吊对地基混凝土的压强小于2MPa才能达到安全要求。

即最小面积:S1min=4×278.75KN/2000KPa=0.558m2S2min=2×227.5KN/2000KPa=0.2275m2拟采用有效面积为0.30×0.15=0.045 m2的钢板垫块,镶嵌于混凝土结构内。

对于16吨龙门吊,0.045×6=0.26 大于0.2275。

因此最少需要6个垫块块垫住钢轨才能能满足混凝土强度要求,垫块间距是:7.5÷6=1.25米。

应考虑安全系数1.2,故垫块间距应取L=1m。

对于45吨龙门吊来说,0.045×14=0.63大于0.558,最少需要14个垫块块垫住钢轨才能能满足混凝土强度要求,垫块间距是:8.892÷14=0.635米。

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