龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)及臺(tái)座設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)(共22頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上重慶江津至貴州習(xí)水（重慶境）高速公路及江津四面山高速支線(xiàn) （K0+209K64+280、LK0+000LK5+706）龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)及臺(tái)座計(jì)算書(shū)（四分部）批 準(zhǔn)： 審 核： 編 制： 中電建路橋集團(tuán)有限公司重慶江習(xí)高速總承包部二一六年四月專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)目 錄龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)及臺(tái)座計(jì)算書(shū)1、編制依據(jù) 兩階段施工圖設(shè)計(jì)（裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T梁橋上部結(jié)構(gòu)） 業(yè)主相關(guān)合同文件要求； 重慶市相關(guān)法律法規(guī)； 預(yù)制梁場(chǎng)建設(shè)及T梁架設(shè)專(zhuān)項(xiàng)施工方案 國(guó)家、交通部、市頒布的有關(guān)公路工程的技術(shù)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程； 中華人民共和國(guó)交通部頒布的現(xiàn)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文（公路工程部分）重慶市

2、公路工程質(zhì)量控制強(qiáng)制性要求（渝交委路201230號(hào)）重慶市公路水運(yùn)工程安全生產(chǎn)強(qiáng)制性要求重慶市高速公路施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化指南 地基與基礎(chǔ)(第三版).中國(guó)建筑工業(yè)出版社； 彈性地基梁計(jì)算圖表及公式M(中國(guó)船舶工業(yè)總公司第九設(shè)計(jì)院) .國(guó)防工業(yè)出版社； 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)； 水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)(第三版).中國(guó)水利水電出版社。2、龍門(mén)吊軌道基礎(chǔ)設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)基本參數(shù)預(yù)制梁場(chǎng)場(chǎng)地平整采用碎石土進(jìn)行填筑，壓實(shí)度不得低于94%，中等密實(shí)碎石土地基承載力特征值為400kpa， 參照地基與基礎(chǔ)(第三版)中等密實(shí)碎石土的基床系數(shù)，選取進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)混凝土結(jié)構(gòu)初步

3、確定MG75龍門(mén)吊基礎(chǔ)采用C20混凝土結(jié)構(gòu)，參照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2010)。C20混凝土的彈性模量。(2)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸初步擬定初步確定MG75龍門(mén)吊基礎(chǔ)采用矩形結(jié)構(gòu)形式，底板寬度為1.2m，高度為0.6m，梁長(zhǎng)按25m考慮，之間采用2cm厚泡沫板進(jìn)行分縫處理。圖2.1 龍門(mén)吊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)圖(3)輪壓荷載根據(jù)設(shè)備提供的資料MG75t龍門(mén)吊，臺(tái)車(chē)中心輪距為5.8m，單個(gè)支腿小車(chē)中心輪距為1.1m，最大輪壓為220KN，見(jiàn)吊車(chē)輪壓荷載圖：圖2.2 龍門(mén)吊輪壓荷載結(jié)構(gòu)圖2.3 模型建立取25m長(zhǎng)度的基礎(chǔ)采用Midas/Civil建立模型進(jìn)行計(jì)算分析，按照1m單元體進(jìn)行分割，共分割25個(gè)

4、單元體，基礎(chǔ)與地基建立彈性地基約束，約束剛度為基床系數(shù) ，梁體兩端建立鉸接約束。基礎(chǔ)荷載主要為基礎(chǔ)自重+輪壓移動(dòng)荷載。通過(guò)梁體單元影響線(xiàn)計(jì)算梁體內(nèi)力。其模型結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖：圖2.3-1 軌道基礎(chǔ)模型圖圖2.3-2 移動(dòng)輪壓荷載線(xiàn)模型圖2.4 計(jì)算分析2.4.1 地基反力計(jì)算分析 地基反力計(jì)算結(jié)果圖2.4-1 地基反力圖 地基反力包絡(luò)圖圖2.4-2 地基反力包絡(luò)圖（單位：KN） 地基反力驗(yàn)算 地基承載力確定預(yù)制梁場(chǎng)場(chǎng)地平整采用碎石土進(jìn)行填筑，壓實(shí)度不得低于94%，中等密實(shí)碎石土地基承載力特征值為400kpa。 地基承載力分析建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿(mǎn)足承載力計(jì)算的有關(guān)規(guī)定，即應(yīng)滿(mǎn)足： 式中：地基地面處的

5、平均壓力值，kpa； 地基地面處的最大壓力值，kpa； 地基承載力，kpa。根據(jù)圖2.4-2地基反力包絡(luò)圖求的地基地面處的平均壓力約為139.6KN，基礎(chǔ)梁產(chǎn)生的地基反力有：則有：所以滿(mǎn)足地基承載力要求。根據(jù)圖2.4-2地基反力包絡(luò)圖求的地基地面處的最大壓力約為533.3kpa，則有：所以滿(mǎn)足地基承載力要求。根據(jù)圖2.4-2地基反力包絡(luò)圖求的地基地面處的最小壓力約為111.8kpa，則有：所以基礎(chǔ)梁未出現(xiàn)拉應(yīng)力，滿(mǎn)足地基承載力要求。 地基處理建議依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50007-2011）6.3節(jié)填土地基要求：壓實(shí)填土的填料，應(yīng)符合以下規(guī)定：1）級(jí)配良好的砂土或碎石土：以卵石、礫石、

6、塊石或巖石碎屑作填料時(shí)，分層壓實(shí)時(shí)其最大粒徑不宜大于200mm，分層夯實(shí)時(shí)其最大粒徑不宜大于400mm；2）性能穩(wěn)定的礦渣、煤渣等工業(yè)廢料；3）以粉質(zhì)黏土、粉土作填料時(shí)，其含水量宜為最優(yōu)含水量，可采用擊實(shí)試驗(yàn)確定；4）挖高填低或開(kāi)山填溝的土石料，應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；5）不得使用淤泥、耕土、凍土、膨脹土以及有機(jī)質(zhì)含量大于5%的土。 壓實(shí)填土的質(zhì)量壓實(shí)系數(shù)控制：排架結(jié)構(gòu)，在地基主要受力層范圍內(nèi)不得小于0.96；在地基主要受力層范圍以下不得小于0.94。 壓實(shí)填土的地基承載力特征值，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試結(jié)構(gòu)確定。 填土地基在進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí)，應(yīng)注意采用地面排水措施。2.4.2 軌道基礎(chǔ)剪力計(jì)算分析 移動(dòng)荷載

7、剪力影響線(xiàn)計(jì)算結(jié)果圖2.4-3 單元3端點(diǎn)剪力移動(dòng)荷載影響線(xiàn)由圖2.4-3反映單元3端點(diǎn)的剪力最大值為312.2KN。圖2.4-4 單元5端點(diǎn)剪力移動(dòng)荷載影響線(xiàn)由圖2.4-4反映單元5端點(diǎn)的剪力最大值為305.0KN。圖2.4-5 單元7端點(diǎn)剪力移動(dòng)荷載影響線(xiàn)由圖2.4-5反映單元7端點(diǎn)的剪力最大值為313.2KN。圖2.4-6 單元9端點(diǎn)剪力移動(dòng)荷載影響線(xiàn)由圖2.4-6反映單元9端點(diǎn)的剪力最大值為330.2KN。圖2.4-7 單元11端點(diǎn)剪力移動(dòng)荷載影響線(xiàn)由圖2.4-7反映單元11端點(diǎn)的剪力最大值為335.6KN。圖2.4-8 單元13端點(diǎn)剪力移動(dòng)荷載影響線(xiàn)由圖2.4-8反映單元13端點(diǎn)的剪

8、力最大值為335.1KN。 基礎(chǔ)梁剪力包絡(luò)圖圖2.4-9 軌道基礎(chǔ)剪力包絡(luò)圖（單位：KN）2.4.3 軌道基礎(chǔ)彎矩計(jì)算分析 移動(dòng)荷載彎矩影響線(xiàn)（MVmax）計(jì)算結(jié)果圖2.4-10 單元1（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmax）由圖2.4-10反映單元1中心位置的彎矩最大值為169.6 KN/m。圖2.4-11 單元3（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmax）由圖2.4-11反映單元3中心位置的彎矩最大值為410.2KN/m。圖2.4-12 單元5（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmax）由圖2.4-12反映單元5中心位置的彎矩最大值為342.9KN/m。圖2.4-13 單元7（中心位置

9、）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmax）由圖2.4-13反映單元5中心位置的彎矩最大值為296.5KN/m。圖2.4-14 單元9（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmax）由圖2.4-14反映單元9中心位置的彎矩最大值為236.7KN/m。圖2.4-15 單元11（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmax）由圖2.4-15反映單元11中心位置的彎矩最大值為236.1KN/m。圖2.4-16 單元13（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmax）由圖2.4-16反映單元13中心位置的彎矩最大值為235.6KN/m。 移動(dòng)荷載彎矩影響線(xiàn)（MVmin）計(jì)算結(jié)果圖2.4-17 單元1（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載

10、影響線(xiàn)（MVmin）由圖2.4-17反映單元1中心位置的彎矩最大值為-22.1KN/m。圖2.4-18 單元3（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmin）由圖2.4-18反映單元3中心位置的彎矩最大值為-88.5KN/m圖2.4-19 單元5（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmin）由圖2.4-19反映單元5中心位置的彎矩最大值為-104.9KN/m圖2.4-20 單元7（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmin）由圖2.4-20反映單元7中心位置的彎矩最大值為-102.4KN/m圖2.4-21 單元9（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmin）由圖2.4-21反映單元9中心位置的彎矩最大值

11、為-100.5KN/m圖2.4-22 單元11（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmin）由圖2.4-22反映單元11中心位置的彎矩最大值為-101.7KN/m圖2.4-23 單元13（中心位置）彎矩移動(dòng)荷載影響線(xiàn)（MVmin）由圖2.4-23反映單元13中心位置的彎矩最大值為-104.2KN/m 軌道梁彎矩包絡(luò)圖圖2.4-24 軌道基礎(chǔ)彎矩包絡(luò)圖（單位：KN m）2.5 基礎(chǔ)配筋及抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算2.5.1基礎(chǔ)配筋計(jì)算 基本資料混凝土等級(jí)采用C20，選用級(jí)鋼筋。根據(jù)水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)（第三版）附錄二表1和表3查的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，；混凝土重度。 根據(jù)結(jié)構(gòu)建筑物安全級(jí)別，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，正常運(yùn)行期為

12、持久狀況，所以設(shè)計(jì)狀況系數(shù)，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)。承載能力極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)系數(shù)；正常使用極限狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)系數(shù)。根據(jù)2.4-24彎矩包絡(luò)圖，基礎(chǔ)梁上部結(jié)構(gòu)最大彎矩為，下部結(jié)構(gòu)最大彎矩。 內(nèi)力計(jì)算上部結(jié)構(gòu)受彎彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（取最大值考慮）：上部結(jié)構(gòu)受彎彎矩設(shè)計(jì)值（取最大值考慮）：下部結(jié)構(gòu)受彎彎矩標(biāo)準(zhǔn)值（取最大值考慮）：下部結(jié)構(gòu)受彎彎矩設(shè)計(jì)值（取最大值考慮）： 上部結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算按矩形截面計(jì)算。則計(jì)算截面為。根據(jù)氣候環(huán)境特征，確定基礎(chǔ)梁混凝土保護(hù)層厚度為50mm，則截面有效高度：截面抵抗矩系數(shù)計(jì)算：將上述數(shù)據(jù)代入下式有：相對(duì)受壓區(qū)高度計(jì)算：將上述數(shù)據(jù)代入下式有：，滿(mǎn)足要求。鋼筋截面面積計(jì)算： 將上述數(shù)據(jù)代入下

13、式有：選用712（實(shí)際） 下部結(jié)構(gòu)配筋計(jì)算將上述數(shù)據(jù)代入下式有：將上述數(shù)據(jù)代入下式有：，滿(mǎn)足要求。鋼筋截面面積計(jì)算： 將上述數(shù)據(jù)代入下式有：選用822（實(shí)際）2.5.1基礎(chǔ)抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)2.4-9剪力包絡(luò)圖，基礎(chǔ)梁最大剪力,則有：,滿(mǎn)足斜截面受剪承載力的要求，但梁斷面比較高，根據(jù)構(gòu)造要求設(shè)置12500的箍筋。3、臺(tái)座基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算3.1 基本設(shè)計(jì)參數(shù) 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土容重：=26KN/m； 普通鋼筋混凝土容重：=24KN/m； 模板自重：1.0KN/； 施工人員、機(jī)具荷載：1.5KN/； 傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的沖擊荷載:2.0KN/； 振搗混凝土產(chǎn)生的荷載：2.0 KN/；將人機(jī)、傾倒及振搗荷載

14、歸為臨時(shí)荷載：+=5.5KN/；3.2 預(yù)制臺(tái)座基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算預(yù)制階段預(yù)制階段T梁臺(tái)座均布受壓，主要荷載為臺(tái)座自重+T梁混凝土自重+模板重量+施工機(jī)具、人荷載。臺(tái)座自重：q1=25.125=627.5KN。T梁混凝土自重：q2=5226=1352KN。模板自重：q3=1.0256=256KN。施工機(jī)具、人荷載：q4=5.524=132 KNQ=q1+ q2+ q3+ q4=2367.5KN，則臺(tái)座基礎(chǔ)承載力P=2367.5/(401)=59.2kpa400KPa,滿(mǎn)足要求。張拉階段張拉階段T梁起拱，按照最不利情況，所有重量集中在臺(tái)座兩端，主要進(jìn)行臺(tái)座兩端擴(kuò)大基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算。兩端擴(kuò)大基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)底寬為2.0m，長(zhǎng)度為3.0m，高度0.6m則有：擴(kuò)大基礎(chǔ)自重：q1=4.125=102.5KN。T梁混凝土自重：q2=5226=1352KN。Q=q1+ q2=1454.5KN，單個(gè)擴(kuò)大基礎(chǔ)承載力為Q=1454.5/2=727.25KN臺(tái)座基礎(chǔ)承載力P=727.25/ (2