石家庄地铁1号线06标段 轨道梁施工方案
=1/24*20.25*26.22+0.125*140*2*26.2 =1496.18 KN·m
3.1.2.2正截面受弯承载力计算
C30砼的轴心抗压强度fc为14.3 Mpa,弹性模量Ec为3X104N/mm2,HRB400Φ25钢筋的强度设计值fy为360Mpa, 弹性模量Es=2X105N/mm2,截面积为490.6mm2,大梁保护层5cm。
受压区高度确定:x=ξb*h0 ξb=0.8/(1+ fy/(0.0033 Es)) =0.8/(1+360/(0.0033*200000)) =0.518
x=ξb*h0=0.518*1125=583mm,
可以确定受压区受力钢筋为10根则A's=490.6*10 正截面受弯承载力
M≤a1fcbx(h0-x/2)+f'yA's(h0-α's)
=(1.0*14.3*500*583*(1125-583/2)+360*10*490.6*(1125-75))/106 =5328.87KN·m M--弯矩设计值;
α1--系数,按本规范第7.1.3条的规定计算,C30,取α1=1.0; fc--混凝土轴心抗压强度设计值, C30混凝土fc=14.3Mpa; As、A's--受拉区、受压区纵向普通钢筋的截面面积;
b--矩形截面的宽度或倒T形截面的腹板宽度; h0--截面有效高度;
α's--受压区纵向普通钢筋合力点至截面受压边缘的距离;
Mmax=1496.18KN·m<M=5328.87KN·m 受弯满足要求!
3.1.2.3斜截面承载力计算 因为:hw/b=1.2/0.5=2.4<4,
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则 :V≤0.25βcfcbh0 式中
V--构件斜截面上的最大剪力设计值;
βc--混凝土强度影响系数:当混凝土强度等级不超过C50时,取βc=1.0;
fc--混凝土轴心抗压强度设计值,按规范表4.1.4采用; b--矩形截面的宽度; h0--截面的有效高度;
单独考虑砼受压,C30砼的轴心受压强度为14.3Mpa,截面有效高度为
h0=h-保护层厚度=1.2-0.05=1.15m,其承载力为: V=0.25βcfcbh0
=0.25*1.0*14.3*0.5*1.15*106 =2055625N,即V=2055.6KN。
实际承受的荷载最大剪力为T= 545.275 KN <V=2055.6KN。 故只要考虑构造配筋,满足最小配箍率为0.2%既可,?10钢筋的截面积为78.5mm2。
6 ?10@15cm实际配箍率为:
ρ=As/(bh0)=(78.5*6/0.15)/(0.5*1.15*106)*100%=0.56%>ρmin 斜截面承载力满足要求。
3.1.2.4大梁挠度验算
矩形截面I=1/12*bh3=1/12*500*12003=7.2*1010 ωmax=Fl3/192EI+ql4/384EI
=(140*2*1000*262003)/(192*3*104*7.2*1010) + (20.25*262004)/(284*3*104*7.2*1010) =12.14+15.56 =27.7mm
根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)规定,挠度小于l/600。 ωmax=27.7mm<l/600=26200/600=43.67mm 满足要求。
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3.2体育场站轨道梁设计
体育场站主体结构施工阶段使用1台5+5t龙门吊,后期盾构施工阶段增加1台45t龙门吊,使用同一轨道,故轨道梁设计需满足两种龙门吊使用。
3.2.1体育场站轨道梁结构
因体育场站首道支撑为钢支撑,且冠梁距地面较远,故轨道梁设置于冠梁之上,在冠梁浇筑前预埋所需钢筋。轨道梁平面布置详见下图4。
图4 轨道梁平面布置图
体育场站东端头扩大段北侧轨道梁跨度15.6m,南侧轨道梁跨度为24.8m。故北侧轨道梁采用1.2m*0.4m钢结构箱式轨道梁,钢结构箱式轨道梁结构图详见附件1。
南侧轨道梁采用1.6m*0.6m钢筋混凝土轨道梁。采用C30混凝土浇筑,主筋采用24根HRB400直径25mm的螺纹钢,腰筋采用16根HRB400直径20mm的螺纹钢,箍筋采用HPB300直径10mm的圆钢。南侧轨道梁因 跨度较大,在45t龙门吊使用期间,在距东端头13m处设置1钢性支座,与轨道梁活动链接。钢筋混凝土轨道梁结构图详见图5、图6。
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图5 轨道梁钢筋布置图
图6 轨道梁箍筋尺寸
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