龙门吊轨道梁受力验算
龙门吊基础基础验算
龙门吊轨道基础验算一、工况描述本工程采用双龙门吊进行吊梁施工，单片预制梁最自重95t，单个龙门吊自重25t，单个龙门吊横宽32m，单侧支退间距6.5m，单个轮箱轴距60cm，龙门吊轨道基础采用T形基础。
二、轨道基础受力分析T形基础所受地基土提供的反力为均布荷载为Q，所受龙门吊单个支腿的作用力为P，如果把T形基础看做T形连续梁，将整个力学模型竖向翻转180°，则龙门吊的支退相当于T形连续梁的支点，地基土的反力可以看做是连续梁受的均布荷载，并且随着支腿的作用力为P不断移动，T形连续梁的每个横断面都将陆续的经受最大弯矩Mmax的考验，因此可以按照T形连续梁进行基础配筋,其受力分析如下图：地基土提供反力 Q龙门吊轨道基础龙门吊支腿反力 P 6.5m龙门吊支腿反力 PM max M max三、龙门吊轨道基础结构形式根据以往的施工经验，我们针对本工程采用的龙门吊及地基土的形式配置如下基础，基础混凝土标号为C25，顶宽30cm，底宽120cm，高度60cm，沿纵向顶板配3根Φ16钢筋，底板配3根Φ16+4根Φ12钢筋，沿横向在底板配置Φ12钢筋，间距为20cm，沿竖矩形截面配置Φ8构造箍筋，间距为20cm。
见下图：四、龙门吊轨道基础受力验算1、纵向配筋验算①底板筋受力验算按照上述受力分析，基础底部所受最大弯矩为龙门吊支腿作用部位，龙门吊单个支腿轴距为60cm，根据基础高度下反45°，则基础底板最不利情况下的受压面积S=（0.6+0.6+0.6）×1.2=2.16m2。
龙门吊单个支腿提供的力F=(2×25+95)/8=18.125t，则最不利情况下地基承载力σ=F/S=18.125×10/2.16=83.91Kn，即为8.391t/m2，根据当地土质情况，进行适当夯实其地基承载力可以达到8t m2～10t/m2，故地基承载力满足要求。
FQ Mmax对最不利情况下的基础受力验算，即基础断成1.8m一节，支腿作用力有双支点变为单支点集中力，则最大弯矩Mmax=ql2/2，其中q=F/1.8=18.125/1.8=10.069t/m=100.69kN/m，l=1.8/2=0.9m，则Mmax=40.78 kN·m。
龙门吊轨道基础验算书
龙门吊轨道基础验算初步设计：龙门吊轨道基础截面尺寸暂定高*宽=0.4*0.6，纵向上下各布置3根Φ16通长钢筋，箍筋选用φ10钢筋间距25cm布置，选用C20砼1、荷载计算，荷载取80t龙门吊提一片16m空心板移动时的的荷载空心板混凝土取a=9m³空心板钢筋d=1.4t80T龙门吊自重取b=30t混凝土容重r=26KN/m³安全系数取1.2，动荷载系数取1.4集中荷载F=1.2*1.4（a*r+b*10+d*10）=1.2*1.4（9*26+30*10+1.4*10）=920.64KN龙门吊轮距为L=6.6m，计算轮压为F1=920.64/4=230.16KN均布荷载为钢轨和砼基础自身重量，取1m基础计算其对应地基承载力P0=（0.1*10+0.6*0.4*26）*1.2=7.24KPa我们采用“弹性地基梁计算程序2.0”计算基底反力和弯矩，忽略钢轨对荷载分布的影响，在龙门吊轮子处简化为集中荷载230.16KN“弹性地基梁计算程序2.0”界面图地基压缩模量Es取35MPa，地基抗剪强度指标CK取40当龙门吊运行到轨道末端时，取10m轨道基础计算，计算结果：此时基底最大反力为端头处144.9KN，其所受压强P1=144.9/（0.6*1.1）=219.5KPa此处填方为宕渣填筑，承载力取300KPa＞P0+P1此时为基础顶面受拉，最大弯矩为228.4抗拉钢筋配筋计算公式为As=M/(0.9H0*fy)As——钢筋截面积M ——截面弯矩H0——有效高度Fy——二级钢筋抗拉强度取335MPa一级钢筋抗拉强度为235 MPa代入计算得As=228.4/（0.9*0.37*335*1000）=0.002047㎡=2047mm²考虑到基础顶面布置有截面积为1493mm²的钢轨，我们在顶面布置3根Φ16钢筋当龙门吊运行在正常区间内时，取16.6m基础进行计算，计算结果为：此时基底作用力均小于P1，最大正弯矩为153.71，考虑到顶面17cm高的钢轨，底层钢筋有效高度取0.54m，顶层钢筋有效高度取0.20m。
龙门吊结构验算书(midas计算)
目录1.工程概况 (1)2.计算依据及材料取值 (1)2.1计算依据 (1)2.2材料取值 (2)3.计算荷载模型 (2)3.1计算荷载 (2)3.2荷载工况 (3)3.3.计算模型 (4)4.计算结果 (5)4.1应力计算结果 (5)4.2位移、支座反力及稳定计算结果 (12)4.3工况7整体抗倾覆计算 (13)5.结论和建议 (14)1.工程概况60t门吊主梁采用双主梁桁架结构，支腿采用钢管焊接，采用轨道行走式，轨道间距27m，主梁跨度27m，净高约13.5m，支腿行走轮距6.5m。
门吊主梁采用200型贝雷梁拼装，门吊支腿采用钢管结构，直立支腿采用φ325×10钢管，斜支腿立柱采用φ273×7钢管、平联及斜撑采用φ159×5钢管。
起吊设备采用1台60t起重小车，60t门吊的结构布置形式如图1所示。
图1 60t门吊结构图示2.计算依据及材料取值2.1计算依据（1）60t龙门起重机设计图（2）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（3）《起重机设计规范》（GB3811-2008）2.2材料取值200型贝雷梁材质为Q345钢材，容许正应力按[]240MPa σ=取值，容许剪应力按[]140MPa σ=取值； Q235钢材，容许正应力按[]170MPa σ=取值，容许剪应力按[]100MPa σ=取值。
3.计算荷载模型 3.1计算荷载（1）自重荷载630c P kN =；（2）起升荷载Q P ：天车110Q P a kN =和吊重600Qb P kN =。
（3）电动葫芦走行制动力：按起升荷载的10%取值，60010%60TZ P kN =⨯=。
（4）门吊走行制动力：吊重走行制动()163071010%134MZ P kN =+⨯=；自重走行制动()263011010%74MZ P kN =+⨯=。
（5）风荷载w P ：工作状态时为6级风，基本风压取120Pa ，非工作状态时，基本风压取500Pa 。
预制梁场龙门吊基础受力验算书(1)
1、龙门吊基础受力计算龙门吊轨道设计为同轨，配备2台100t大龙门吊，2台10t小龙门吊，跨径为30m。
取大龙门吊吊梁时的最不利工况进行计算，自重按照65t，单片T梁自重按照1170kN计算。
龙门吊支腿底座的轮距取8.6m，龙门吊单个底座两轮的距离为51.8cm。
龙门吊基础采用宽50cm，高60cm的条形基础，基础下采用宽100cm，高80cm的混凝土扩大基础,地基承载力要求不小于250Kpa。
70钢轨龙门吊基础断面图1.1 龙门吊基础荷载参数龙门吊基础承受荷载有：吊梁重量、龙门吊自重、条形基础自重、扩大基础自重。
1.1.1吊梁重量单片41mT梁自重1170kN，由2台运梁龙门吊抬吊。
当龙门吊天车距离一端支腿约2m位置时，此支腿底座的轮子受力最大。
此时，每个轮子受力为：kN G 5.2924/11701==1.1.2龙门吊自重龙门吊自重65t ，每个轮子受力为kN G 5.1624/6502==。
1.1.3基础自重荷载传递在钢筋混凝土内按45°角扩散计算。
则荷载传递到基底的作用范围为：宽150cm ，长212cm 。
基础自重G 3=0.6m ×0.5m ×2.12m ×25kN/m 3=15.9kN1.1.4扩大基础自重扩大基础自重G 4=1m ×2.12m ×0.8m ×25kN/m 3=42.4kN 则，龙门吊基础承受荷载为：P =1.2×(G 1+G 2+G 3+G 4)=615.96kN1.2龙门吊基础承载力验算基础底下填土压实度≧96%，承载力特征值为250kPa 。
根据上面计算得，龙门吊基础承受集中力为P =615.96kN 荷载作用范围为长度a=2.12m ，宽度b=1.2m ，面积A =a ×b =2.12×1.2=2.544m 2基础底面的应力p k =P/A =615.95/2.544=242.12kPa <250kPa满足要求。
龙门吊基础承载力及变形验算
XXXXXXXXXXXX项目预制梁场轨道梁地基基础设计计算书计算：复核：审核：2022年XX月目录1.工程概况 (2)1.1预制梁场简介 (2)1.2场地地层条件 (2)2.计算依据 (3)3.门式起重机 (3)3.1.预制场龙门吊配置 (3)3.2.龙门吊基础 (3)4.龙门吊基础承载力验算 (4)4.1.计算参数 (4)4.2验算过程 (5)5.地基变形验算 (8)5.1最不利工况 (8)5.2验算过程 (8)6.结论与建议 (10)1.工程概况1.1预制梁场简介图1 预制梁场布置图1.2场地地层条件由《XXXX工程地质勘察报告》可知南岸梁场附近的K871+716.5处基底为素填土，基底承载力标准值为260kPa。
基底以下各土层分布及参数见下表：由《XXXX工程地质勘察报告》可知北岸梁场附近的K870+489处基底为粉土，基底承载力标准值为240KPa。
基底以下各土层分布及参数见下表：2.计算依据（1）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）（2）《建筑结构荷载规范》（GB50007-2012）（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG 3363-2019）（4）《80t龙门吊安装、拆除专项施工方案》3.门式起重机3.1.预制场龙门吊配置为满足本项目预制梁板需要，预制梁场采用2台80T龙门吊、1台10T龙门吊，2台80T龙门吊负责预制梁的吊装及移动，最大起重重量为160T（35米箱梁最重边跨边梁重量为122.36t），龙门吊跨径35m，提升高度9m。
1台10T龙门吊负责模板的吊装、混凝土浇筑（最大吊重量为5吨），龙门吊跨径35m，最大提升高度9m。
3.2.龙门吊基础预制场轨道设置两条，80T门吊轨道基础长度约为350米。
南岸预制场轨道：破除老路沥青，直接在水稳面层上浇筑60cm×60cm单层条形基础；北岸预制场轨道坐落在已经施工完成的路床灰土面层上，基础截面尺寸采用40cm×60cm和40cm×110cm双层条形扩大基础。
龙门吊轨道梁设计方案及受力检算(北端砼梁)
西安地铁三号线TJSG-11标段45t龙门吊轨道梁设计方案编制：审核：批准：中铁七局集团西安地铁三号线TJSG-11标段项目经理部2012年10月29日施工方案项目内部审核意见表工程名称西安地铁三号线11标方案名称长乐公园站45T门吊轨道梁施工方案编制人庞少武编制日期2012-10-25审核日期2012-10-29审核意见：请按照以下意见对本方案进行完善：1、工程概况部分将整个车站北高南低及原车站设计挡墙部分做介绍，包括实际测量高程情况，车站围护桩每侧外放，既有45t龙门吊跨度，得出结论本标段门吊的轨道梁作用在冠梁顶挡墙附近，可画一个简单的标准段剖面图。
其次对于南北两端结构扩大端部分结构尺寸也应补图并附文字说明叙述清楚，这为引出下一步的具体所采取的轨道梁施工方案至关重要。
此外车站南端可采用轨道梁直接作为挡墙，车站北侧门吊的轨道直接置放在冠梁上其挡墙采用何种方式，方案中应明确。
2、在以上工程概况叙述清楚后，第二部分标题应改为本标段轨道梁设计的总体思路，实际上就是车站南侧东西端头的扩大端利用一号线加工的轨道钢箱梁，标准段部分采用钢筋砼梁并结合冠梁统盘考虑。
对与北端钢箱梁可以考虑委外加工新的构件。
3、正文部分15.4m钢箱梁计算过程可以放到方案后面作为一个附件，因此箱梁毕竟是一号线经过使用也验证原计算方案是可行的，无需放入正文，而北端即将委外加工的新钢箱梁构件计算建议放到正文里。
4、其次细节部分比如南端2350mm的砼承轨梁要比第一道斜砼撑高75mm，方案中砼承轨梁高度和冠梁同高，这75mm的高差可以在加架设钢箱梁前预埋钢板或垫3层20厚的钢板对标高进行调整。
5、南侧东端的5050mm的承轨梁将原斜支撑的位置占据，因此此梁不但为承轨梁而且前期为第一砼斜撑，目前计算的配筋仅为承门吊荷载（5t或16t）在前期车站施工中此梁承受土方卸载的荷载是否还需加强，可同设计进一步沟通。
6、车站南侧西端施工的板撑主要的目的是为施工车站时，增加车辆的转弯半径所用，250mm的板厚是否能够，也需叙述。
龙门吊结构验算
MK'=1m×96t=96.0t·m
稳定力矩MW'=G0'×B/2G0'=240tB/2=4.5m
MW'=240t×4.5m=1080.0t·m
稳定系数η0'=MW'/MK'=11.25>2.5满足起重机规范《GB3811－83》要求。
6、龙门吊机主梁的刚度计算
（1）因螺栓与螺栓之间的安装间隙而产生的挠度f1
预制场布置示意图见图（一）：
一、设计参数
1、总跨度32m，净跨度28m；
2、最大吊重能力为100t；
3、龙门吊行走速度为10m/min6m/min，起升速度为0.9m/min，驱动系统扭矩为2.0t.m；
5、总高度为19m，净空高度为15m；
6、定、动滑轮组由五门滑车组成，理论起重能力为50t/单组。
斜撑：m5-4N1254∠125×125×12A5=92.5cm2
立柱边斜杆：m6-2N1254∠125×125×10A6=42cm2
立柱三角桁架横杆、斜撑：m7-2I10A7=28.66cm2
立柱钢管桩：m8-Φ900、δ=14mm钢管桩A8=389.7cm2
4、龙门吊计算简图与构件标号见图（七）。
2、空车在风荷载作用下经计算不会产生倾覆，但可以产生滑动，龙门吊机本身没有刹车系统，主要是靠自重（或加荷载）的作用下使其火车轮与轨道产生摩阻力来完成由运动到静止，空车情况下摩阻力只有1.4t，横向风荷载为6.76t，所以在没有使用时要注意，做好防护措施，避免事故发生；
3、在最大荷载作用下，尽量避免在跨中起吊、运行等连贯操作，应在行走大车不动时起吊，而后横移到一侧，再运行大车，喂梁到位，主要是减小冲击荷载。虽然在使用过程中没有出现危险情况，但此种操作增加了其安全性；
龙门吊地基承载力验算
龙门吊地基承载力验算龙门吊用于盾构区间施工，龙门吊在轨道运行，地基承载力以16T地基承载进行验算，验算过程如下：16T龙门吊起重设备总重40T，管片自重15T，动荷载系数取1.5，则龙门吊自重加管片自重：G=40T+15T=40+15=55T。
龙门吊安装在43Kg/m 轨道上面，轨道下方为35mm宽，厚度为12mm钢板，龙门吊有8个车轮，单侧4个车轮，如下图所示。
本次验算是对龙门吊单侧压力验算，因两侧受力情况一样。
按单侧最不利荷载情况计算基础承载力，验算过程如下：轨道所受的车轮压力大小为：1、龙门吊各轮自重分配:G自重=55/8=6.875T2、最不利荷载情况(按土方在龙门吊单侧时考虑) 则轨道所受各个龙门吊车轮压力大小为：F单轮=（6.875T+15/4 T）×9.8N/Kg=104.125 KN轨道自重为：43Kg/m×12m=516Kg；则静止时龙门吊负重及轨道对龙门吊下方地面产生的总压力为：P总=F总/S = (4×F单轮+G轨道)/S钢板=(4×104.125KN+5KN)/0.35m×12m=0.1MPa；龙门吊运行时，取动荷载系数为1.5。
则运行时，龙门吊对地面压力为：P动=1.5 P总=0.15MPa。
16T龙门吊轨道基础钢板铺在冠梁上方，冠梁采用C30混凝土浇筑，冠梁下方为地连墙，地基承载力满足要求。
龙门吊在井口悬空处采用2根400H钢双拼焊接。
门吊运行时承受弯矩：Max=7m*60000KG/2*9.8N/KG=2.06Mpa单根型钢承受弯矩为Max/2=1.06Mpa＜3.2Mpa满足验算要求！。
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1、编制依据
《钢结构基本原理》
《结构力学》
《建筑施工计算手册》
《简明施工计算手册》
2、工程概况
本站为郑州市轨道交通6号线京广中路站，车站全场166.2米，标准段宽22.5米。
两端端头井长14.8米，宽25.5米。
本站计划安装一台10+10t龙门吊，作为垂直运输所用，以配合现场施工。
其轨道基础直接采用车站围护结构冠梁。
由于两端端头井较标准段较宽，故在端头井处需设置两道轨道梁，以便龙门吊能够在端头井上工作。
3、轨道梁设计
3.1 轨道梁布置
轨道梁布置在端头井两侧冠梁上，并往南侧偏300mm。
如图3-1和图3-2所示。
图3.1-1 轨道梁平面布置图
图3.1-2 轨道梁纵断面布置图
3.2 轨道梁截面设计
本站龙门吊轨道梁是由2根63c 工字钢及两块钢板焊接形成，其截面如图3.2-1所示。
图3.2-1 轨道梁截面图
弹性模量：910210⨯=E Pa
惯性矩：102250=工x I cm 4 76.512
2.1401233=⨯==bh I x 板cm 4 移心后的钢板惯性矩：
44.494652.1401.3276.522=⨯⨯+=+=A a I I x x 板移心板cm 4
组合后的2工63c 工字钢惯性矩：
88.30343022=+=移心板工x x I I I cm 4
3.3 轨道梁计算模型
车站围护结构连续梁冠梁设计成轨道梁的受力支柱，跨度14.8m ，计算模型见图3.3-1。
图3.3-1 轨道梁计算模型
图3.3-2 轨道梁计算模型（计算器计算模型）
4、轨道梁验算
4.1 截面弯矩计算
轨道梁各截面弯矩由梁外受力（龙门吊工作时对轨道梁所施加的力,龙门吊最大轮轨16.7t ）和轨道梁自重两个方面共同作用形成。
63c 工字钢理论重量：141.189Kg/m
12mm 厚400mm 宽钢板理论重量：68.37012.04.01085.73=⨯⨯⨯Kg/m
（钢板理论重量7.85g/cm 3）
38.357710)268.372189.141(=⨯⨯+⨯=q N/m
16700010107.163=⨯⨯=F N
两支座处的支座反力： 612.1934722
16700028.1438.35772221=⨯+⨯=+==F ql F F N 依次计算轨道梁各截面弯矩： 212.7273372
21111=-=ql l F M N*m 664.749248)(2
1222212=---=l l F ql l F M N*m 212.727337)(2
1323313=---=l l F ql l F M N*m 其弯矩图如图4.1-1所示。
图4.1-1 轨道梁弯矩图（计算器计算模型）
由上图可知，轨道梁理论上的最大弯矩为：
664.749248max =M N*m
在龙门吊工作过程中，考虑设备动荷载和结构安全，分别取系数
1.4和1.2，从而可计算出龙门吊实际最大弯矩：
756.12587372.14.1max max =⨯⨯=M M 实N*m
所需截面抵抗矩：59.58541021510756.12587372
2=⨯⨯==m f M W cm 3 （m f ——抗弯强度，Q235的抗弯强度215N/mm 2）
通过计算得出：
59.5854659623298>=⨯=x W cm 3
所以，满足要求。
4.2 端头抗剪计算
端头支座剪力：
61.1934721==F V N
见图4.2-1 轨道梁剪力图
图4.2-1 轨道梁剪力图（计算器计算模型）
轨道梁抗剪强度：
61.1934725700000125104562>=⨯⨯=⨯='v f A V N 所以，满足要求。
4.3 挠度计算
挠度计算模型见图3.3-1。
轨道梁位移计算见图4.3-1。
图4.3-1 轨道梁位移计算图（计算器计算模型） 轨道梁最大挠度：
)43(242121max l l EI
Fl w -=
)9.348.1431088.30343010210249.3612.1934722289⨯-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-（ 029.0=m
所以，满足要求。