1号风亭处悬空轨道梁加固施工方案.docx
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1号风亭处悬空轨道梁加固施工方案
合肥市轨道交通2号线土建TJ12标
长宁大道站～石莲北路站区间
1号风亭处轨道梁加固专项方案
编制人:
审核人:
审批人:
中铁十二局集团有限公司
合肥市轨道交通2号线土建TJ12标项目经理部
二0一五年十月三十日
一、原因说明2
二、原轨道梁设计尺寸2
三、轨道梁加固方案3
四、门吊结构形式及部件自重5
五、悬空梁加固后受力验算6
长宁大道站～石莲北路站区间
1号风亭处轨道梁加固施工方案
一、原因说明
长宁大道站～石莲北路站区间龙门吊北侧轨道梁横跨1#风亭基坑，因1号风亭基坑已开挖，现有18.4m轨道梁处于悬空状态，见图1，为确保龙门吊空载情况下行走安全，特针对此位置的轨道梁制定加固施工方案。
图1悬空轨道梁平面布置图
二、原轨道梁设计尺寸
原轨道梁采用宽1500mm、高1000mm的倒T型钢筋砼现浇梁，砼等级为C30，具体尺寸及梁的布筋见下图2。
图2长石区间轨道梁结构及配筋图
三、轨道梁加固方案
为确保龙门吊空载情况下行走安全，首先在轨道梁正下方的1#风亭基底施工1根长18.4m的1000mmm×800mm的钢筋砼梁（新增梁尺寸配筋见图3），然后在18.4m长的悬空轨道梁和新增的梁之间竖向加装6根直径609的钢管支撑，每根钢管支撑间距为2.63m，钢管支撑两端焊接15mm厚1000mm×1000mm的钢板用于扩大受力面积（见图4、5）。
图3新增梁尺寸配筋图
图4悬臂段轨道梁加固纵剖面图
图4悬臂段轨道梁加固横剖面图
四、门吊结构形式及部件自重
1.起重机结构：
门式起重机由主梁和支腿、下横梁组成的门架、起重小车、司机室、机电设备等组成，整机结构及其外形见方案后附图一双主梁门式起重机总装图。
2.起重机技术性能参数，详见附图二起重机技术性能表。
主要构件和部件的自重见下表
序号
名称
数量
单重/T
总重/T
1
主梁
2
19．5
39
2
刚性支腿
2
4
8
3
柔性支腿
2
3
6
4
梯子平台
1
2
2
5
小车
1
38．5
38．5
6
电气
1
5
5
7
大车运行机构
4
2
8
合计（T）
106.5
3.龙门吊单侧行走轮布置简图见图6，根据龙门吊自重及行走轮布置图，单个轮压为106.5÷8=13.3125T,即133.125KN。
图6龙门吊行走轮简图
五、悬空梁加固后受力验算
1、根据龙门吊行走轨布置及钢支撑布置,1500X1000mm倒T型钢筋砼现浇梁受力最不利处为：
龙门吊支腿中心与两根钢支撑中心重合处。
1500X1000mm倒T型梁按两端简支核算配筋为：
1.几何信息:
（单位:
除注明外,均为mm）
梁号1:
跨长=3000B×H=500×1000
2.荷载条件:
均布恒载标准值=0.00kN/m；活载准永久值系数=0.50
均布活载标准值=0.00kN/m；支座弯矩调幅系数=100.0%
梁容重=25.00kN/m3；计算时考虑梁自重
恒载分项系数=1.20；活载分项系数=1.40
说明:
各梁跨的附加荷载参见[几何及荷载标准值简图]
3.配筋信息:
抗震等级:
非抗震；
纵筋种类:
HRB400；fyk=400N/mm2
混凝土强度等级:
C30；fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2；
箍筋种类:
HPB235；fyk=235N/mm2
配筋调整系数=1.0；
上部保护层厚度=30mm；as'=30+10=40mm
下部保护层厚度=30mm；as=30+10=40mm
最大裂缝限值=0.400mm；挠度控制系数C=200
二.计算结果：
单位说明:
弯矩:
kN.m剪力:
kN纵筋面积:
mm2箍筋面积:
mm2/m
裂缝:
mm挠度:
mm尺寸:
mm
内力计算采用有限元计算方法截面配筋方式:
双筋
-----------------------------------------------------------------------
梁号1:
跨长=3000B×H=500×1000
左中右
弯矩（-）:
0.0000.0000.000
弯矩（+）:
0.001213.8550.001
剪力:
210.10065.660-210.100
上部纵筋:
100010001000
下部纵筋:
100010001000
箍筋Asv:
817817817
上纵实配:
4E20（1257）4E20（1257）4E20（1257）
下纵实配:
4E20（1257）4E20（1257）4E20（1257）
箍筋实配:
4d8@240（838）4d8@240（838）4d8@240（838）
腰筋实配:
14d10（1100）14d10（1100）14d10（1100）
上实配筋率:
0.25%0.25%0.25%
下实配筋率:
0.25%0.25%0.25%
箍筋配筋率:
0.17%0.17%0.17%
裂缝:
0.0000.0720.000
挠度:
-0.0000.449-0.000
最大裂缝:
0.072mm<0.400mm
最大挠度:
0.449mm<15.000mm（3000/200）
-----------------------------------------------------------------------
三.所有简图：
2、钢支撑受压计算：
钢支撑受力最大为106.5÷4=266KN。
1.1基本输入数据
构件材料特性
材料名称:
3号钢第1组
设计强度:
215.00（N/mm2）
屈服强度:
235.00（N/mm2）
截面特性
截面名称:
无缝钢管:
d=609（mm）
无缝钢管外直径[2t≤d]:
609（mm）
无缝钢管壁厚[0＜t≤d/2]:
16（mm）
缀件类型:
构件高度:
10.000（m）
容许强度安全系数:
1.00
容许稳定性安全系数:
1.00
1.2荷载信息
恒载分项系数:
1.20
活载分项系数:
1.40
是否考虑自重:
考虑
轴向恒载标准值:
38.000（kN）
轴向活载标准值:
267.000（kN）
偏心距Ex:
0.0（cm）
偏心距Ey:
0.0（cm）
1.3连接信息
连接方式:
普通连接
截面是否被削弱:
否
1.4端部约束信息
X-Z平面内顶部约束类型:
简支
X-Z平面内底部约束类型:
简支
X-Z平面内计算长度系数:
1.00
Y-Z平面内顶部约束类型:
简支
Y-Z平面内底部约束类型:
简支
Y-Z平面内计算长度系数:
1.00
2中间结果
2.1截面几何特性
面积:
298.07（cm2）
惯性矩Ix:
131117.32（cm4）
抵抗矩Wx:
4305.99（cm3）
回转半径ix:
20.97（cm）
惯性矩Iy:
131117.32（cm4）
抵抗矩Wy:
4305.99（cm3）
回转半径iy:
20.97（cm）
塑性发展系数γx1:
1.15
塑性发展系数γy1:
1.15
塑性发展系数γx2:
1.15
塑性发展系数γy2:
1.15
2.2材料特性
抗拉强度:
215.00（N/mm2）
抗压强度:
215.00（N/mm2）
抗弯强度:
215.00（N/mm2）
抗剪强度:
125.00（N/mm2）
屈服强度:
235.00（N/mm2）
密度:
7850.00（kg/m3）
2.3稳定信息
绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数:
13.21
绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数:
13.21
绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数:
14.09
绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数:
14.09
绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
10.000（m）
绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
10.000（m）
绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000（m）
绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000（m）
绕X轴弯曲时的轴心受压构件截面分类（按受压特性）:
a类
绕Y轴弯曲时的轴心受压构件截面分类（按受压特性）:
a类
绕X轴弯曲时的稳定系数:
0.92
绕Y轴弯曲时的稳定系数:
0.92
绕X轴弯曲时的长细比λ:
47.68
绕Y轴弯曲时的长细比λ:
47.68
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_X:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XA:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XB:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_Y:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YA:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YB:
1.00
2.4强度信息
最大强度安全系数:
15.28
最小强度安全系数:
14.32
最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000（m）
最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
10.000（m）
计算荷载:
447.48kN
受力状态:
轴压
3分析结果
绕X轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:
13.21
该截面距离构件顶端:
10.000（m）
绕Y轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:
13.21
该截面距离构件顶端:
10.000（m）
最小强度安全系数:
14.32
该截面距离构件顶端:
10.000（m）
构件安全状态:
稳定满足要求，强度满足要求。
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