制梁台座设计计算书

京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司1制梁台座设计一、32m梁制梁台座设计1、设计依据1.1、《基础工程》；1.2、地质勘探资料；1.3、桥梁公司有关资料；1.4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；1.5、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。2、设计说明勘探资料显示：场地内2.3m深度地基的承载力为125KPa，冻深0.8m，故选取基础埋深mh3.1，制梁台座长34.0m，考虑到与外模台车轨道共用、制梁台座宽6.5m。制梁台座基础端部采用钻孔灌注桩基础、桩径1.0m、桩长37.0m；中间采用钢筋砼筏板式基础。根据沉降计算，计算最大沉降达0.19m，无法与台座端部变形协调，故采用水泥粉煤灰碎石桩进行地基加固(即复合地基)，桩径0.5m、桩长15.0m(水泥粉煤灰碎石桩由铁三院设计)；混凝土强度等级钻孔灌注桩为C20，筏板式基础及桩上联系梁为C30。基础设计中不考虑基础与地基、基础与上部结构的共同受力作用；采用条带法与倒楼盖法进行设计分析、MIDAS/civil辅助计算。为保证基础可自由伸缩及不均匀沉降带来的附加力，根据台座布置情况，筏板基础与桩基础、移梁滑道与桩基础之间均设20mm的沉降缝.制梁台座布置见京津城际轨道交通工程制梁台座构造图(图号：JJZL-02)。3、设计参数选定3.1、设计荷载梁重：tG81.8516.25.205.8191底模重：tG452内模重：tG653（暂定）京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司2施工荷载(包括人员走动、机具设备、振动荷载)KpaG5.64外模重：tG905暂定在计算地基反力时，由于条带法没有考虑条带间的相互影响，故不考虑荷载分项系数，结构自重由MIDAS/civil自动生成。3.2、材料性能指标(1)、C30砼轴心抗压强度：MPafc3.14轴心抗拉强度：MPaft43.1弹性模量：MPaEc4100.3(2)、C20砼轴心抗压强度：MPafc6.9轴心抗拉强度：MPaft1.1弹性模量：MPaEc4105.2(3)、钢筋I级钢筋：MPafy210，MPafy210'II级钢筋：MPafy300，MPafy300'(4)、地基根据探勘资料取地基承载力特征值：KPafa125地基压缩模量：MPaEs91.34、地基验算4.1基础形式的选择结合规划场地内的地质的实际情况，制梁台座采用桩基,整板式筏板基础与水泥粉煤灰碎石桩相结合的形式，截面形式见图-4.1-1、图-4.1-2.4.2、地基承载力验算4.2.1、制梁台座中部地基承载力验算由于筏板基础的刚度较大，考虑筏板承担整体弯矩的作用，因此采用静定分析法(条带法)计算，直接求得地基反力，再用静定分析法计算截面内力，最后进行配筋计算。并且考虑荷载在纵横向的偏心为纵向mex01.0，横向京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司3mey015.0。图4.1-1：制梁台座端部截面图(mm)图4.1-2：制梁台座中部截面图(mm)4.2.1.1、筏式基础纵向计算基础纵向计算单元的划分见图-4.2.1图-4.2.1：基础纵向计算单元划分图（单位：m）形心轴的坐标(0，0)A(0.5,1.0575)B(-0.5,1.0575)C(0.5,-1.0575)D(-0.5,-1.0575)4337884.012115.2112mxyIix4331763.0121115.212myxIy2115.21115.2mA京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司4梁重：tG81.8516.25.205.8191考虑混凝土的湿容重底模重：tG452内模重：tG653（暂定）基础计算单元重：tG054.36.212.02.02123.0615.13.15.04施工荷载(包括人员走动、机具设备、振动荷载)KpaG5.65tF26.1410115.25.6054.336.326536.324536.3281.851yIeFxIeFAFyxpxyyx),(KpaOp42.67115.26.142)(KpaAp34.747884.00575.1015.06.1421763.05.001.06.142115.26.142)(KpaBp25.667884.00575.1015.06.1421763.05.001.06.142115.26.142)(KpaCp60.687884.00575.1015.06.1421763.05.001.06.142115.26.142)(KpaDp51.607884.00575.1015.06.1421763.05.001.06.142115.26.142)(地基的最大反力:KpafKpa＜Apa12534.74)(满足要求！4.2.1.2、筏式基础横向计算基础横向计算单元的划分见图-4.2.2形心轴的坐标(0，0)E(-0.5,3.25)F(0.5,3.25)G(-0.5,-3.25)H(0.5,-3.25)京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司5图-4.2.2：基础横向计算单元划分图（单位：m）433885.22125.6112mxyIix4335417.01215.612myxIy25.615.6mA梁重：tG81.8516.25.205.8191考虑混凝土的湿容重底模重：tG452暂定内模重：tG653暂定基础计算单元重：tG77.76.212.02.05.063.0885.023.0615.123.15.034施工荷载(包括人员走动、机具设备、振动荷载)KpaG5.65外模重/套：tG906暂定每块外模由2个台车共同承担，每个台车由4个轮加框架组成。运模台车重/个：tG0.17暂定1283390411015.65.677.736.326536.324536.3281.851Ft78.27yIeFxIeFAFyxpxyyx),(KpaOp74.425.68.277)(京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司6KpaEp77.40885.2225.3015.08.2775417.05.001.08.2775.68.277)(KpaFp90.45885.2225.3015.08.2775417.05.001.08.2775.68.277)(KpaGp58.39885.2225.3015.08.2775417.05.001.08.2775.68.277)(KpaHp71.44885.2225.3015.08.2775417.05.001.08.2775.68.277)(地基的最大反力:KpafKpa＜Fpa12590.45)(满足要求！4.2.2、制梁台座端部地基承载力验算端部采用桩基础，故不需要进行地基承载力的验算。5、筏板式基础设计5.1、筏板式基础内力计算筏板式基础内力采用倒楼盖法、MIDAS/civil辅助计算，横向以底模横梁作为支撑点，忽略纵向的共同作用效应；纵向以底模横梁作为支撑点，忽略横向的共同作用效应。采用MIDAS/civil建立二维模型，荷载采用均布荷载的形式。在计算基础横向内力时，条形基础与下部整板刚性连接处，处理为一般支撑的刚性连接；在计算基础纵向内力时，由于条形基础预埋件与底模横梁的焊接作用，故也采用一般支撑的刚性连接。横向内力计算时，取纵向1m为计算单元，计算荷载mKNq/90.45190.451纵向内力计算时，取跨中条形基础之间2.115m为计算单元，其计算荷载为：mKNq/23.157115.234.7425.1.1、基础横向单元计算模型及电算结果基础横向单元电算结果见图5.1.1-1～5.1.1-75.1.2、基础纵向单元计算模型及电算结果基础纵向单元电算结果见图5.1.2-1～5.1.2-6京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司7图5.1.1-1：计算模型图5.1.1-2：荷载反力-1-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9-45.9131.379123.140131.379MIDAS/CivilPOST-PROCESSORREACTIONFORCE内力-XYZ最大反力节点=1FX:-1.3044E+001FY:0.0000E+000FZ:1.3073E+002FXYZ:1.3138E+002CBC:自重+线载MAX:1MIN:6文件:32M制梁台座基础~单位:kN日期:10/14/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.259京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司8图5.1.1-3：荷载反力-2图5.1.1-4：结构弯矩图2.1722.172MIDAS/CivilPOST-PROCESSORREACTIONFORCE弯矩-XYZ最大反力节点=1MX:0.0000E+000MY:-2.1720E+000MZ:0.0000E+000MXYZ:2.1720E+000CBC:自重+线载MAX:1MIN:11文件:32M制梁台座基础~单位:kN*m日期:10/14/2005表示-方向X:-0.483Y:-0.837Z:0.2592.172-4.350-7.611-10.8720.0000.0000.0000.000-2.1724.3507.61110.872-2.150-21.567-19.134-34.396-8.599-19.348-34.396-19.348-8.599-2.150-8.1997.3389.5099.5097.947-6.375-19.134-6.3757.9479.5099.5097.338-8.199-21.567MIDAS/CivilPOST-PROCESSORBEAMDIAGRAM弯矩-y1.08723e+0016.75705e+0002.64179e+0000.00000e+000-5.58874e+000-9.70401e+000-1.38193e+001-1.79345e+001-2.20498e+001-2.61651e+001-3.02803e+001-3.43956e+001CBC:自重+线载MAX:12MIN:16文件:32M制梁台座基础~单位:kN*m日期:10/14/2005表示-方向X:0.000Y:-1.000Z:0.000京津城际轨道交通工程制梁台座设计计算书中铁四局集团第二工程有限公司9图5.1.1-5：结构剪力图图5.1.1-6：结构轴力图13.04413.04413.04413.0440.0000.0000.0000.000-13.044-13.044-13.044-13.04415.152-57.621-55.320-60.60930.30445.45760.609-45.457-30.305-15.152-43.503-29.386-15.26812.96727.08541.20355.320