王家墩北站轨道梁施工方案-..doc

武汉轨道交通3号线一期工程土建第十标段
王家墩北站轨道梁施工方案
一、编制依据
1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
4、我单位其他工程的类似经验
二、设计概况
王家墩北站主体结构为两层单跨矩形框架结构,采用明挖法施工,其围护结构选用800mm地下连续墙,基坑竖向共设四道内支撑。、,呈狭长形,东西两侧为盾构井扩大端,。,底部直接坐落于回填碎石上,轨道梁地基下部为冠梁。
图1 轨道梁平面布置图
三、轨道梁设计验算
、最不利荷载
采用一台自重120t的40+5t双葫芦龙门吊,,轮距10m,。龙门吊如下图1所示。
图1 轨道梁正面图轨道梁侧面图
当40t及5t双葫芦都同时满吊且滑至悬臂同一侧时,此时下部轮子受最大压力,即轨道梁有最不利荷载。以龙门吊为研究对象,受力简图如图2,因风荷载相对起重荷载及龙门吊自重荷载都较小,故暂不考虑风荷载。
图2 最不利荷载受力简图
对b点取距,由,1200*+450*(+)=Fa*
得Fa=1191KN,取单个轮子受力为593KN.
设轨道梁横截面为宽600mm,高700mm的矩形钢筋混凝土截面形式。按照荷载规范,考虑龙门吊对轨道梁的动荷载采用动静法进行计算,。轨道梁受力模型如图3所示,上部承受集中力:轮压593*=;上部承受线荷载:轨道梁自重荷载25**=;下部承受线荷载:地基反力q。
图3 轨道梁受力简图
、地基承载力验算
,地基反力简化为均布荷载,
则根据静力平衡基底压力f=*3+25=422kn/m.
轨道梁下地下连续墙,地基承载力不考虑修正取480kpa。
则该轨道梁尺寸满足地基承载力要求。
、轨道梁内力验算
此受力模型类似于柱下条形基础梁,按照《建筑地基基础设计规范》中对柱下条形基础的设计规定,此受力模型宜采用文克尔弹性地基梁方法进行计算。采用通用有限元结构设计软件sap2000进行内力计算,取30m为计算模型,按照1m为一个单元进行单元划分,将碎石地基简化成弹簧,弹簧刚度取90000kn/m,建立模型如图4.
图4 轨道梁弹性地基梁受力模型
图5 按照荷载设计值验算的弯矩图
图6 按照荷载设计值验算的剪力图
从内力图中看出,轨道梁受最大正弯矩值取393KN*M,最大负弯矩109KN*M;最大剪力取300KN.
、轨道梁配筋计算
(1)、抗弯验算

混凝土强度等级:C30 fc= ft=
钢筋强度设计值 fy=300N/mm Es =200000N/mm
由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M=393kN·m
截面尺寸 b×h = 650*700mm ho = h - as = 700-35 = 665mm
相对界限受压区高度ξb
ξb = β1 / [1 + fy / (Es * εcu)] = /[1+300/(200000*)] =
受压区高度 x = ho - [ho ^ 2 - 2 * M / (α1 * fc * b)] ^
= 665-[665^2-2*393000000/(1**650)]^ = 67mm
相对受压区高度ξ= x / ho = 67/665 = ≤ξb =
纵向受拉钢筋As=α1*fc*b*x/fy=1**650*67/300=2074mm
配筋率ρ= As / (b * ho) = 2074/(650*665) = %
最小配筋率ρmin=Max{%,}=Max{%,%}=%
实配钢筋9根直径18的钢筋,As=2290mm

混凝土强度等级:C30 fc= ft=
钢筋强度设计值 fy =300N/mm Es=200000N/mm
由弯矩设计值 M 求配筋面积 As,弯矩 M =109kN·m
截面尺寸 b×h = 650*700mm ho = h - as = 700-35 = 665mm
相对界限受压区高度ξb
ξb=β1/[1 + f