集装箱堆场门机轨道梁计算书.doc
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1、一、 计算采用的规范1. 采用的规范:港口工程桩基规范(JTJ254-98)高桩码头设计与施工规范(JTJ291-98)港口工程混凝土结构设计规范(JTJ213-98)2. 采用的软件:STAAD CHINA2003 (注册号:2.4)二、 计算内容1. 场桥轨道梁内力计算2. 场桥轨道梁配筋计算三、 参与计算的主要材料及其指标混凝土:C35, fc17.5MPa, Ec3.15104MPa。钢 筋:级钢筋: fyfy= 210MPa, Es=2.1105MPa;级钢筋: fyfy= 310MPa, Es=2.0105MPa。四、 工艺荷载1. 箱角荷载设计堆高6层,箱角荷载275KN/角。2
2、. 轨道式场桥荷载 五、 轨道梁内力计算轨道梁上部荷载为轨道式场桥,由于场桥轨道梁对地基土的残余沉降和不均匀沉降要求较高,所以拟在轨道梁基础下打600PHC(AB1型)管桩,采用双直桩方案,桩顶支承在桩帽上,直接打到基岩面,场桥轨道梁分段为20米,每段6根PHC桩,桩基布置方式如下图:计算图式: 计算原则:按照弹性支撑连续梁计算,桩端与梁底部按固结计算,作用于梁上的荷载为轨道式场桥,连续梁内力计算采用STAAD CHINA2003 (注册号:2.4)进行计算。 1、600PHC桩的弹簧系数计算取钻孔G24进行计算桩的相对刚度系数T按照港口工程桩基规范(JTJ254-98)附录C计算:式中: T
3、桩的相对刚度系数(m); Ep桩材料的弹性模量(KN/m2),Ep3.90107KN/m2; Ip桩截面的惯性矩(m4),Ip0.0053m4; m桩侧地基土的水平抗力系数随深度增长的比例系数(KN/m4),按照表C.2.1取m4500KN/m4; b0桩的换算宽度(m),b02d20.61.2m。 根据港口工程桩基规范(JTJ254-98)4.3.1条规定 L38m4T42.18.4m 该桩属于弹性长桩。 桩的弹簧系数1/K按照高桩码头设计与施工规范(JTJ291-98)3.5.7.2计算(桩直接支承在岩石上): 式中: L桩身全长(m),L38m; Ap桩身横截面面积(m2),Ap0.16
4、93m2。 1/K172878 双桩弹簧系数1728782=3457562、桩的极限承载力计算按照港口工程桩基规范(JTJ254-98)4.2.4条计算单桩垂直极限承载力:式中: Qd单桩垂直极限承载力设计值(KN); R单桩垂直承载力分项系数,R取1.45; U桩身截面周长,U1.8850m; qli单桩第i层土的极限侧摩阻力标准值(kPa); li桩身穿过第i层土的长度(m); qR单桩极限桩端阻力标准值(kPa); A 桩身截面面积(m2),A0.2827m2。计算结果见下表 钻孔G24土层顶标高(m)土层底标高(m)li(m)qf(kPa)liqf2 1.2-1.22.41024-1.
5、2-9.17.91294.81-9.1-14.95.81481.22-14.9-238.165526.53-23-32.39.3403722-32.3-330.712084桩端极限摩阻力8000kPa600桩Qu3097.18 KN3、STAAD计算结果如下(取3段梁计算):STAAD数据文件见附录1 荷载图式剪力图式弯矩图式移动荷载作用下内力计算结果汇总表:项目数值(标准值)单位跨中弯矩2251(kN.m)支座弯矩-1193(kN.m)支座剪力1540(kN)支座反力2504(kN)支座反力为2504KN,分配到每根桩上的力为1252KN。自重作用下梁的内力计算结果汇总表:项目数值(标准值)
6、单位跨中弯矩171(kN.m)支座弯矩169(kN.m)支座剪力157(kN)承载能力极限状态时作用效应组合(持久组合)项目数值(设计值)单位跨中弯矩3581.70 (kN.m)支座弯矩1992.30 (kN.m)支座剪力2486.4(kN)正常使用极限状态时作用效应组合(短期效应组合)项目数值(设计值)单位跨中弯矩1971.80 (kN.m)支座弯矩1123.40 (kN.m)支座剪力1382.6(kN)六、 轨道梁配筋计算轨道梁配筋计算见表6-1、6-2轨道梁配筋计算(下侧跨中) 表6-11)配筋计算 配筋计算点下侧跨中弯矩标准值k1971.8弯矩设计值3581.7梁宽1100梁高1400
7、钢筋保护层厚度50钢筋281292受拉钢筋配2排时,a=c+d+e/2=108混凝土轴心抗压强度fc=17.5fy=310d=1.0 单根钢筋截面积615.75 Es200000Ml=1971.8 截面抵抗矩系数ssdM/fcbh020.1115 相对受压区高度1-(1-2s)0.50.1185 判断是否按双筋截面进行配筋:b=0.45可按单筋截面进行配筋s(1+(1-2s)0.5)/20.9408 计算的钢筋截面面积AsAs=dM/s.fy.h09505.8 所需筋数量N15.438 取整数后11 按上述配筋后的实际钢筋截面积As6773.273761受压区高度 xx=h0153.07975
8、49受拉区纵向钢筋配筋率As/Bh00.004765884配筋计算结论:属适筋梁(板),且满足最小配筋率要求2)裂缝宽度验算最大裂缝宽度计算公式:Wmax=123sl(c+d)/(0.30+1.4te)/Es构件受力特征系数1(受弯构件)1.0 钢筋表面形状影响系数2(变形钢筋)1.0 荷载长期效应组合系数31.5 实际最外层受力钢筋净保护层厚度(mm)50.0 裂缝宽度计算公式中取用厚度c(mm)50.0 钢筋直径d(mm)28.0 受拉区纵向钢筋截面积As(mm)13546.5 裂缝控制配筋数量22受拉钢筋重心至受拉边缘的距离as108.0 有效受拉混凝土截面积Ate(mm)237600.
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