附件四：
大连南部滨海大道工程砼箱梁及上横梁预制一标段
预制场台座设计计算书
一、设计依据
1、《水运工程混凝土结构设计规范》JTS151-2011 2、《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011 3、《港口工程地基规范》JTS 147-1-2010 4、《港口工程荷载规范》JTS 144-1-2010 5、《港口工程钢结构设计规范》JTJ283-99 6、《港口门座起重机技术条件》GB/T 17495-1998 7、《建筑结构静力计算手册(第二版) 》 8、《水运工程质量检验标准》JTS 257-2008
9、《港口工程结构可靠性设计统一标准》GB 50158-2010 二、设计荷载
1、A 型制梁台座端段荷载 ⑴千斤顶顶升工况
根据客户提供的资料，制梁台座A 尺寸为11.7m×7m ，箱梁总重600t ，千斤顶4个，每边布置2个，每个千斤顶着地面积为0.5m×0.5m ，工作时千斤顶着地压力为6000Kpa 。 ⑵滑板滑移工况
根据客户提供的资料，箱梁总重600t ，滑板2块，每边布置1块，每块着地尺寸为2.8m×0.35m ，工作时滑板压力为3061Kpa 。 2、A 型制梁台座中段荷载
根据客户提供的资料，制梁台座B 尺寸为32.45m×7m ，箱梁总重600t ，施工阶段按照着地长度43m 考虑，梁压力为600/43=13.95t/m，取14t/m，施工荷载按照2t/m考虑，梁底着地宽度按照2.8m 考虑，台座B 段荷载为（14+2）×10/2.8=57.14Kpa。 3、A1型台座荷载 ⑴滑板滑移工况
根据客户提供的资料，箱梁总重600t ，滑板2块，每边布置1块，每块着地尺寸为2.8m×0.35m ，工作时滑板压力为3061Kpa 。 ⑵50t 门机工作工况
根据客户提供资料，行走塔式起重机单轮最大轮压为22t ，轮距如下图：
三、计算过程
A 型制梁台座端段计算
1、基础形式
本工程A 型制梁台座端段采用弹性地基，基础采用强夯处理，强夯要求达到200Kpa ，A 型制梁台座端段下方设置素混凝土垫层和碎石垫层，综合考虑，基床弹性系数取30000KN/m3。 2、地基承载力验算
综合考虑A 型制梁台座端段受力情况，经过试算，在滑板滑至台座边缘时候为控制工况，每个台座布置一个滑板，共布置2个滑板，每个滑板受力面积为2.8m×0.35m ，每个滑板受力为300t ，滑板压力为3000/2.8/0.35=3061Kpa。
A 型制梁台座端段尺寸为11.7m×7m 。
对于A 型制梁台座端段地基反力采用midas 软件建模计算，计算A 型制梁台座端段的最大地基反力如下图所示：
单元尺寸为0.05m×0.05m ，所以地基反力为0.49×400=196Kpa
对于A 型制梁台座端段内力采用midas 软件建模计算，对千斤顶顶升，滑板在台座中部和滑板在台座端部三个工况进行分析，得出X 、Y 方向上下面在各个工况下的弯矩最大值。
由于本工程为临时工程，结构重要性系数取0.9，本工况为且为短暂组合，所以承载力极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.2×0.9=1.08，滑板压力和千斤顶压力荷载的综合分项系数取（1.4-0.1）×0.9=1.17；正常使用极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.0，滑板压力荷载的综合分项系数取0.6。
计算A 型制梁台座端段的X 方向上面弯矩最大为千斤顶顶升工况，此工况下X 方向上面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座端段的X 方向下面弯矩最大为滑板滑至边缘工况，此工况下X 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座端段的Y 方向上面弯矩最大为滑板滑至边缘工况，此工况下Y 方向上面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座端段的Y 方向下面弯矩最大为千斤顶顶升工况，此工况下Y 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算结果汇总于下表：
4、A 型制梁台座端段承载力计算及裂缝开展宽度验算 ⑴ X方向上层配筋计算
承载能力极限状态设计弯矩：M =55.09KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A 2s =2010.62mm 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为
α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=55.09KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
1000⨯742
=0.271% 0根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=681.16KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =28.25KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =2010.62mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
σM 28.25⨯106
sl =0.87A =⨯2010.62⨯742
=21.77Mpa
s h 00.87ρte =
A s A =2010.62
=0.0173 te 116000
c +d
W max =α1⨯α2⨯α3⨯⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte
σs ⎛
⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
21.77200000⨯⎛ 50+16⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.033mm
经过计算W max =0.033mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =773.09KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ25mm @100mm , A s =4908.74mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f s ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯4908.74-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=70.69mm
求得x=70.69mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=1002.12KN*m>M=773.09KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =4908.74
=0.666% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=764.15KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =396.46KN *m 受拉区钢筋截面积：A 2s =4908.74mm 截面有效高度：h 0=737.5mm
有效受拉混凝土截面积：A te =125000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =25mm
M 396.46⨯106
σsl =0.87A =⨯4908.74⨯742
=125.88Mpa
s h 00.87ρs te =
A A =4908.74
125000
=0.039 te W max =α⎫1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
E ⨯
c +d s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪te ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
125.88200000⨯⎛ 50+25⎫
⎝0.3+1.4⨯0.039⎪⎭
=0.199mm
经过计算W max =0.199mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =242.5KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm
板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A 2s =2010.62mm 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=242.5KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
=0.271% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=666.36KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =124.36KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =2010.62mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2
钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
σM 124.36⨯106
sl =0.87A ==95.81Mpa
s h 00.87⨯2010.62⨯742
ρA s te =
A =2010.62
116000
=0.0173 te W max =αs ⎛
c +⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯
d ⎪s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
95.81⎛50+16200000⨯ ⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.146mm
经过计算W max =0.146mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =604.65KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ25mm @100mm , A s =4908.74mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯4908.74-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=70.69mm
求得x=70.69mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=1002.12KN*m>M=604.65KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =4908.74
=0.666% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=666.36KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =310.08KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =4908.74mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =125000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =25mm
=M 0.87A h =310.08⨯106
σsl ⨯742
=98.45Mpa
s 00.87⨯4908.74ρA s te =
=4908.74
=
A 0.0393te 125000
W max =αs ⎛
c +⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯
d s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪⎭
te W max =1⨯1⨯1.5⨯
98.45200000⨯⎛ 50+25⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0393⎪⎭
=0.156mm
经过计算W max =0.156mm
裂缝宽度符合规范要求。
配筋及裂缝开展宽度验算结果汇总于下表：
5、A 型制梁台座端段受冲切承载力验算 ⑴ 千斤顶压力抗冲切承载力验算
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，千斤顶顶升时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/2=1.0
η2=0.5+40⨯739.8/(4⨯4959) =1.99
η选取上述两个中的较小值，取η=1.0
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯1.0⨯
4959⨯739.8/1000=3672.09KN
滑板压力荷载为1500KN
，所以受冲切承载力满足要求。 ⑵ 滑板压力抗冲切承载力验算
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/8=0.55
η2=0.5+30⨯739.8/(4⨯7429.5) =1.25
η选取上述两个中的较小值，取η=0.55
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯0.55⨯7429.5⨯739.8/1000=3025.81KN
滑板压力荷载为3000KN
⑴ 千斤顶压力局部受压承载力验算
根据5.8.1配置渐渐钢筋的混凝土构件局部受压承载力应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
βl ===3.0
F l ≤1.35βc βl f c A ln =1.35⨯1.0⨯3.0⨯14.3⨯250000/1000=14478.75KN
滑板压力荷载为1500KN
根据5.8.1配置渐渐钢筋的混凝土构件局部受压承载力应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
βl ===1.7
F l ≤1.35βc βl f c A ln =1.35⨯1.0⨯1.7⨯14.3⨯980000/1000=32768.8KN
滑板压力荷载为3000KN
A 型制梁台座中段计算
1、基础形式
本工程A 型制梁台座中段采用弹性地基，基础采用强夯处理，强夯要求达到200Kpa ，A 型制梁台座中段下方设置素混凝土垫层和碎石垫层，综合考虑，基床弹性系数取30000KN/m3。 2、地基承载力验算
综合考虑A 型制梁台座中段受力情况，经过试算，在箱梁预制为控制工况，单榀箱梁总重600t ，施工阶段按照着地长度43m 考虑，梁压力为600/43=13.95t/m，取14t/m，施工荷载按照2t/m考虑，梁底着地宽度按照2.8m 考虑，台座B 段箱梁压力荷载为（14+2）×10/2.8=57.14Kpa，取58Kpa 。
A 型制梁台座中段尺寸为32.4m×7m 。
对于A 型制梁台座中段地基反力采用midas 软件建模计算，计算A 型制梁台座中段的最大地基反力如下图所示：
单元尺寸为0.1m×0.1m ，所以地基反力为0.53×100=53Kpa
对于A 型制梁台座中段内力采用midas 软件建模计算，由于本工程为临时工程，结构重要性系数取0.9，所以承载力极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.2×0.9=1.08，滑板压力荷载的综合分项系数取1.4×0.9=1.26；正常使用极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.0，滑板压力荷载的综合分项系数取0.6。
计算A 型制梁台座中段的X 方向承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座中段的Y 方向承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算结果汇总于下表：
4、A 型制梁台座中段承载力计算及裂缝开展宽度验算 ⑴ X方向上层配筋计算
承载能力极限状态设计弯矩：M =1.39KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A 2s =769.69mm
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=1.39KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
=0.3167% 01000⨯243
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=3.17KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =0.66KN *m
受拉区钢筋截面积：A 2s =769.69mm 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A 2te =114000mm 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
M 0.66⨯106
σsl =0.87A =0.87⨯769.69⨯243
=4.06Mpa
s h 0ρte =
A s A =769.69
=0.00675 te 114000
W max =αs ⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯⎛
c +d ⎪s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎭
te W max =1⨯1⨯1.5⨯
4.056⎛200000⨯ 50+14⎫
⎝0.3+1.4⨯0.00675⎪⎭
=0.006mm
经过计算W max =0.006mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =7.99KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30）钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为
α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=7.99KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
1000⨯243
=0.3167% 0根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=3.17KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =3.80KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =769.69mm 2 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A te =114000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
σM 3.80⨯106
sl =0.87A =⨯769.69⨯243
=23.35Mpa
s h 00.87ρte =
A s A =769.69
=0.00675 te 114000
c +d
W max =α1⨯α2⨯α3⨯⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte
σs ⎛
⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
23.35200000⨯⎛ 50+14⎫
⎝0.3+1.4⨯0.00675⎪⎭
=0.036mm
经过计算W max =0.036mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =1.47KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=1.47KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
=0.3167% 01000⨯243
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=61.68KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =0.70KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =769.69mm 2 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A te =114000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
σM 0.70⨯106
sl =0.87A ==4.3Mpa
s h 00.87⨯769.69⨯243
ρA s te =
A =769.69
=0.00675 te 114000
W max =α1⨯α2⨯α⎫3⨯
σs ⎛
E ⨯
c +d s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪te ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
4.3200000⨯⎛ 50+14⎫
⎝0.3+1.4⨯0.00675⎪⎭
=0.007mm
经过计算W max =0.007mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =39.42KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm
21
板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=39.42KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
=0.3167% 01000⨯243
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=61.68KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =18.77KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =769.69mm 2 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A te =114000mm 2
22
钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
M 18.77⨯106
σsl ===115.35Mpa
0.87A s h 00.87⨯769.69⨯243
ρte =
A s 769.69
==0.00675 A te 114000
W max =α1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
c +d ⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
115.35⎛50+14⎫
⨯ ⎪=0.179mm
200000⎝0.3+1.4⨯0.00675⎭
经过计算W max =0.179mm
配筋及裂缝开展宽度验算结果汇总于下表：
A1型台座计算
1、基础形式
本工程A1型台座采用弹性地基，基础采用强夯处理，强夯要求达到200Kpa ，A1型台座下方设置素混凝土垫层和碎石垫层，综合考虑，基床弹性系数取30000KN/m3。 2、地基承载力验算
综合考虑A1型台座受力情况，经过试算，在滑板滑至台座边缘时候为控制工况，每个台座布置一个滑板，共布置2个滑板，每个滑板受力面积为2.8m×0.35m ，每个滑板受力为300t ，滑板压力为3000/2.8/0.35=3061Kpa。
A1型台座尺寸为7m×7m 。
对于A1型台座地基反力采用midas 软件建模计算，计算A1型台座的最大地基反力如下图所示：
23
单元尺寸为0.05m×0.05m ，所以地基反力为0.54×400=216Kpa，考虑到台座下方的碎石垫层对地基反力的折减，计算地基反力如下：
P =B 1/B e ⨯P 1+γd =7/(7+0.5⨯2) ⨯214+17⨯0.5=195.75Kpa
所以碎石垫层底的地基反力为P=195.75Kpa
对于A1型台座内力采用midas 软件建模计算，对滑板在台座中部、滑板在台座端部、门机一组轮在台座中部作业和门机一组轮在台座端部作业四个工况进行分析，得出X 、Y 方向上下面在各个工况下的弯矩最大值。
由于本工程为临时工程，结构重要性系数取0.9，承载力极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.2×0.9=1.08，滑板压力荷载的综合分项系数取1.4×0.9=1.26，门机轮压力荷载的综合分项系数取1.5×0.9=1.35；正常使用极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.0，滑板压力荷载的综合分项系数取0.6。
计算A1型台座的X 方向上面弯矩最大为门机一组轮在台座端部作业工况，此工况下X 方向上面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
24
计算A1型台座的X 方向下面弯矩最大为滑板滑至台座端部工况，此工况下X 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A1型台座的Y 方向上面弯矩最大为滑板滑至台座端部工况，此工况下Y 方向上面承
25
计算A1型台座的Y 方向下面弯矩最大为滑板滑至台座中部工况，此工况下Y 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算结果汇总于下表：
4、A1型台座承载力计算及裂缝开展宽度验算 ⑴ X方向上层配筋计算
承载能力极限状态设计弯矩：M =87.20KN *m 板的截面宽度：b =1000mm
26
板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A s =2010.62mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=87.20KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
=0.271% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=740.82KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =38.75KN *m 受拉区钢筋截面积：A 2s =2010.62mm 截面有效高度：h 0=742mm
27
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
σM 38.75⨯106
sl =0.87A =742
=29.86Mpa
s h 00.87⨯2010.62⨯ρA s te =
A =2010.62
=0.0173 te 116000
W max =ασs ⎛
c +d
⎫1⨯α2⨯α3⨯E ⨯
s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪te
⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
29.86200000⨯⎛ 50+16⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.046mm
经过计算W max =0.046mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =828.00KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ25mm @100mm , A s =4908.74mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f s ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
28
x =(300⨯4908.74-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=70.69mm
求得x=70.69mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=1002.12KN*m>M=828.00KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =4908.74
742
=0.666% 01000⨯根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=815.0KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =394.29KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =4908.74mm 2 截面有效高度：h 0=737.5mm
有效受拉混凝土截面积：A te =125000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =25mm
M 394.29⨯106
σsl =0.87A ==125.19Mpa
s h 00.87⨯4908.74⨯742
ρA s te =
A =4908.74
125000
=0.039 te W max =α1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
⎫E ⨯ c +d
⎝0.3+1.4⨯ρ⎪ s te ⎭
29
W max =1⨯1⨯1.5⨯
125.19200000⨯⎛ 50+25⎫
⎝0.3+1.4⨯0.039⎪⎭
=0.198mm
经过计算W max =0.198mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =120.70KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A s =2010.62mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=120.70KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
=0.271% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
30
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=739.67KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =57.47KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =2010.62mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
M 57.47⨯106
σsl =0.87A =0.87⨯2010.62⨯742
=44.28Mpa
s h 0ρA s te =
A =2010.62
=0.0173 te 116000
W max =αs ⎛
c +⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯
d ⎪s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
44.28⎛50200000⨯ +16⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.068mm
经过计算W max =0.068mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =449.95KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30）
钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ20mm @100mm , A s =3141.59mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为
α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯3141.59-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=33.61mm
求得x=33.61mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=643.71KN*m>M=449.95KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s 3141.59
b ⨯h ==0.4245% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=694.56KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =214.26KN *m 受拉区钢筋截面积：A 2s =3141.59mm 截面有效高度：h 0=740mm
有效受拉混凝土截面积：A te =120000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =20mm
M 214.26⨯106
σsl ===105.94Mpa
0.87A s h 00.87⨯2141.59⨯740
ρte =
A s 3141.59
==0.0262 A te 120000
W max =α1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
c +d ⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
105.94⎛50+16⎫
⨯ ⎪=0.165mm
200000⎝0.3+1.4⨯0.0262⎭
经过计算W max =0.165mm
配筋及裂缝开展宽度验算结果汇总于下表：
5、受冲切承载力验算
⑴ 门机轮压力抗冲切承载力验算
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，千斤顶顶升时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/2=1.0
η2=0.5+40⨯739.8/(4⨯3559) =2.58
η选取上述两个中的较小值，取η=1.0
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯1.0⨯3559⨯739.8/1000=2635.4KN
滑板压力荷载为220KN
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/8=0.55
η2=0.5+30⨯739.8/(4⨯7429.5) =1.25
η选取上述两个中的较小值，取η=0.55
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯0.55⨯7429.5⨯739.8/1000=3025.81KN
滑板压力荷载为3000KN
根据5.8.1配置渐渐钢筋的混凝土构件局部受压承载力应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
βl ===1.7
F l ≤1.35βc βl f c A ln =1.35⨯1.0⨯1.7⨯14.3⨯980000/1000=32768.8KN
滑板压力荷载为3000KN
附件四：
大连南部滨海大道工程砼箱梁及上横梁预制一标段
预制场台座设计计算书
一、设计依据
1、《水运工程混凝土结构设计规范》JTS151-2011 2、《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011 3、《港口工程地基规范》JTS 147-1-2010 4、《港口工程荷载规范》JTS 144-1-2010 5、《港口工程钢结构设计规范》JTJ283-99 6、《港口门座起重机技术条件》GB/T 17495-1998 7、《建筑结构静力计算手册(第二版) 》 8、《水运工程质量检验标准》JTS 257-2008
9、《港口工程结构可靠性设计统一标准》GB 50158-2010 二、设计荷载
1、A 型制梁台座端段荷载 ⑴千斤顶顶升工况
根据客户提供的资料，制梁台座A 尺寸为11.7m×7m ，箱梁总重600t ，千斤顶4个，每边布置2个，每个千斤顶着地面积为0.5m×0.5m ，工作时千斤顶着地压力为6000Kpa 。 ⑵滑板滑移工况
根据客户提供的资料，箱梁总重600t ，滑板2块，每边布置1块，每块着地尺寸为2.8m×0.35m ，工作时滑板压力为3061Kpa 。 2、A 型制梁台座中段荷载
根据客户提供的资料，制梁台座B 尺寸为32.45m×7m ，箱梁总重600t ，施工阶段按照着地长度43m 考虑，梁压力为600/43=13.95t/m，取14t/m，施工荷载按照2t/m考虑，梁底着地宽度按照2.8m 考虑，台座B 段荷载为（14+2）×10/2.8=57.14Kpa。 3、A1型台座荷载 ⑴滑板滑移工况
根据客户提供的资料，箱梁总重600t ，滑板2块，每边布置1块，每块着地尺寸为2.8m×0.35m ，工作时滑板压力为3061Kpa 。 ⑵50t 门机工作工况
根据客户提供资料，行走塔式起重机单轮最大轮压为22t ，轮距如下图：
三、计算过程
A 型制梁台座端段计算
1、基础形式
本工程A 型制梁台座端段采用弹性地基，基础采用强夯处理，强夯要求达到200Kpa ，A 型制梁台座端段下方设置素混凝土垫层和碎石垫层，综合考虑，基床弹性系数取30000KN/m3。 2、地基承载力验算
综合考虑A 型制梁台座端段受力情况，经过试算，在滑板滑至台座边缘时候为控制工况，每个台座布置一个滑板，共布置2个滑板，每个滑板受力面积为2.8m×0.35m ，每个滑板受力为300t ，滑板压力为3000/2.8/0.35=3061Kpa。
A 型制梁台座端段尺寸为11.7m×7m 。
对于A 型制梁台座端段地基反力采用midas 软件建模计算，计算A 型制梁台座端段的最大地基反力如下图所示：
单元尺寸为0.05m×0.05m ，所以地基反力为0.49×400=196Kpa
对于A 型制梁台座端段内力采用midas 软件建模计算，对千斤顶顶升，滑板在台座中部和滑板在台座端部三个工况进行分析，得出X 、Y 方向上下面在各个工况下的弯矩最大值。
由于本工程为临时工程，结构重要性系数取0.9，本工况为且为短暂组合，所以承载力极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.2×0.9=1.08，滑板压力和千斤顶压力荷载的综合分项系数取（1.4-0.1）×0.9=1.17；正常使用极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.0，滑板压力荷载的综合分项系数取0.6。
计算A 型制梁台座端段的X 方向上面弯矩最大为千斤顶顶升工况，此工况下X 方向上面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座端段的X 方向下面弯矩最大为滑板滑至边缘工况，此工况下X 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座端段的Y 方向上面弯矩最大为滑板滑至边缘工况，此工况下Y 方向上面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座端段的Y 方向下面弯矩最大为千斤顶顶升工况，此工况下Y 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算结果汇总于下表：
4、A 型制梁台座端段承载力计算及裂缝开展宽度验算 ⑴ X方向上层配筋计算
承载能力极限状态设计弯矩：M =55.09KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A 2s =2010.62mm 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为
α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=55.09KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
1000⨯742
=0.271% 0根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=681.16KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =28.25KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =2010.62mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
σM 28.25⨯106
sl =0.87A =⨯2010.62⨯742
=21.77Mpa
s h 00.87ρte =
A s A =2010.62
=0.0173 te 116000
c +d
W max =α1⨯α2⨯α3⨯⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte
σs ⎛
⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
21.77200000⨯⎛ 50+16⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.033mm
经过计算W max =0.033mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =773.09KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ25mm @100mm , A s =4908.74mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f s ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯4908.74-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=70.69mm
求得x=70.69mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=1002.12KN*m>M=773.09KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =4908.74
=0.666% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=764.15KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =396.46KN *m 受拉区钢筋截面积：A 2s =4908.74mm 截面有效高度：h 0=737.5mm
有效受拉混凝土截面积：A te =125000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =25mm
M 396.46⨯106
σsl =0.87A =⨯4908.74⨯742
=125.88Mpa
s h 00.87ρs te =
A A =4908.74
125000
=0.039 te W max =α⎫1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
E ⨯
c +d s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪te ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
125.88200000⨯⎛ 50+25⎫
⎝0.3+1.4⨯0.039⎪⎭
=0.199mm
经过计算W max =0.199mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =242.5KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm
板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A 2s =2010.62mm 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=242.5KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
=0.271% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=666.36KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =124.36KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =2010.62mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2
钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
σM 124.36⨯106
sl =0.87A ==95.81Mpa
s h 00.87⨯2010.62⨯742
ρA s te =
A =2010.62
116000
=0.0173 te W max =αs ⎛
c +⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯
d ⎪s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
95.81⎛50+16200000⨯ ⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.146mm
经过计算W max =0.146mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =604.65KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ25mm @100mm , A s =4908.74mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯4908.74-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=70.69mm
求得x=70.69mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=1002.12KN*m>M=604.65KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =4908.74
=0.666% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=666.36KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =310.08KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =4908.74mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =125000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =25mm
=M 0.87A h =310.08⨯106
σsl ⨯742
=98.45Mpa
s 00.87⨯4908.74ρA s te =
=4908.74
=
A 0.0393te 125000
W max =αs ⎛
c +⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯
d s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪⎭
te W max =1⨯1⨯1.5⨯
98.45200000⨯⎛ 50+25⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0393⎪⎭
=0.156mm
经过计算W max =0.156mm
裂缝宽度符合规范要求。
配筋及裂缝开展宽度验算结果汇总于下表：
5、A 型制梁台座端段受冲切承载力验算 ⑴ 千斤顶压力抗冲切承载力验算
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，千斤顶顶升时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/2=1.0
η2=0.5+40⨯739.8/(4⨯4959) =1.99
η选取上述两个中的较小值，取η=1.0
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯1.0⨯
4959⨯739.8/1000=3672.09KN
滑板压力荷载为1500KN
，所以受冲切承载力满足要求。 ⑵ 滑板压力抗冲切承载力验算
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/8=0.55
η2=0.5+30⨯739.8/(4⨯7429.5) =1.25
η选取上述两个中的较小值，取η=0.55
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯0.55⨯7429.5⨯739.8/1000=3025.81KN
滑板压力荷载为3000KN
⑴ 千斤顶压力局部受压承载力验算
根据5.8.1配置渐渐钢筋的混凝土构件局部受压承载力应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
βl ===3.0
F l ≤1.35βc βl f c A ln =1.35⨯1.0⨯3.0⨯14.3⨯250000/1000=14478.75KN
滑板压力荷载为1500KN
根据5.8.1配置渐渐钢筋的混凝土构件局部受压承载力应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
βl ===1.7
F l ≤1.35βc βl f c A ln =1.35⨯1.0⨯1.7⨯14.3⨯980000/1000=32768.8KN
滑板压力荷载为3000KN
A 型制梁台座中段计算
1、基础形式
本工程A 型制梁台座中段采用弹性地基，基础采用强夯处理，强夯要求达到200Kpa ，A 型制梁台座中段下方设置素混凝土垫层和碎石垫层，综合考虑，基床弹性系数取30000KN/m3。 2、地基承载力验算
综合考虑A 型制梁台座中段受力情况，经过试算，在箱梁预制为控制工况，单榀箱梁总重600t ，施工阶段按照着地长度43m 考虑，梁压力为600/43=13.95t/m，取14t/m，施工荷载按照2t/m考虑，梁底着地宽度按照2.8m 考虑，台座B 段箱梁压力荷载为（14+2）×10/2.8=57.14Kpa，取58Kpa 。
A 型制梁台座中段尺寸为32.4m×7m 。
对于A 型制梁台座中段地基反力采用midas 软件建模计算，计算A 型制梁台座中段的最大地基反力如下图所示：
单元尺寸为0.1m×0.1m ，所以地基反力为0.53×100=53Kpa
对于A 型制梁台座中段内力采用midas 软件建模计算，由于本工程为临时工程，结构重要性系数取0.9，所以承载力极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.2×0.9=1.08，滑板压力荷载的综合分项系数取1.4×0.9=1.26；正常使用极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.0，滑板压力荷载的综合分项系数取0.6。
计算A 型制梁台座中段的X 方向承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A 型制梁台座中段的Y 方向承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算结果汇总于下表：
4、A 型制梁台座中段承载力计算及裂缝开展宽度验算 ⑴ X方向上层配筋计算
承载能力极限状态设计弯矩：M =1.39KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A 2s =769.69mm
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=1.39KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
=0.3167% 01000⨯243
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=3.17KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =0.66KN *m
受拉区钢筋截面积：A 2s =769.69mm 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A 2te =114000mm 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
M 0.66⨯106
σsl =0.87A =0.87⨯769.69⨯243
=4.06Mpa
s h 0ρte =
A s A =769.69
=0.00675 te 114000
W max =αs ⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯⎛
c +d ⎪s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎭
te W max =1⨯1⨯1.5⨯
4.056⎛200000⨯ 50+14⎫
⎝0.3+1.4⨯0.00675⎪⎭
=0.006mm
经过计算W max =0.006mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =7.99KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30）钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为
α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=7.99KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
1000⨯243
=0.3167% 0根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=3.17KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =3.80KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =769.69mm 2 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A te =114000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
σM 3.80⨯106
sl =0.87A =⨯769.69⨯243
=23.35Mpa
s h 00.87ρte =
A s A =769.69
=0.00675 te 114000
c +d
W max =α1⨯α2⨯α3⨯⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte
σs ⎛
⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
23.35200000⨯⎛ 50+14⎫
⎝0.3+1.4⨯0.00675⎪⎭
=0.036mm
经过计算W max =0.036mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =1.47KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=1.47KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
=0.3167% 01000⨯243
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=61.68KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =0.70KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =769.69mm 2 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A te =114000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
σM 0.70⨯106
sl =0.87A ==4.3Mpa
s h 00.87⨯769.69⨯243
ρA s te =
A =769.69
=0.00675 te 114000
W max =α1⨯α2⨯α⎫3⨯
σs ⎛
E ⨯
c +d s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪te ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
4.3200000⨯⎛ 50+14⎫
⎝0.3+1.4⨯0.00675⎪⎭
=0.007mm
经过计算W max =0.007mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =39.42KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =300mm 板的保护层厚度：c =50mm
21
板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2 受压区试选配5Φ14mm @200mm , A s =769.69mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯769.69-300⨯769.69) /1.0/14.3/1000=0mm
求得x=0mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=42.95KN*m>M=39.42KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =769.69
=0.3167% 01000⨯243
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯243/10000=789.8KN 利用迈达斯查得最大剪力V=61.68KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =18.77KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =769.69mm 2 截面有效高度：h 0=243mm
有效受拉混凝土截面积：A te =114000mm 2
22
钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =14mm
M 18.77⨯106
σsl ===115.35Mpa
0.87A s h 00.87⨯769.69⨯243
ρte =
A s 769.69
==0.00675 A te 114000
W max =α1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
c +d ⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
115.35⎛50+14⎫
⨯ ⎪=0.179mm
200000⎝0.3+1.4⨯0.00675⎭
经过计算W max =0.179mm
配筋及裂缝开展宽度验算结果汇总于下表：
A1型台座计算
1、基础形式
本工程A1型台座采用弹性地基，基础采用强夯处理，强夯要求达到200Kpa ，A1型台座下方设置素混凝土垫层和碎石垫层，综合考虑，基床弹性系数取30000KN/m3。 2、地基承载力验算
综合考虑A1型台座受力情况，经过试算，在滑板滑至台座边缘时候为控制工况，每个台座布置一个滑板，共布置2个滑板，每个滑板受力面积为2.8m×0.35m ，每个滑板受力为300t ，滑板压力为3000/2.8/0.35=3061Kpa。
A1型台座尺寸为7m×7m 。
对于A1型台座地基反力采用midas 软件建模计算，计算A1型台座的最大地基反力如下图所示：
23
单元尺寸为0.05m×0.05m ，所以地基反力为0.54×400=216Kpa，考虑到台座下方的碎石垫层对地基反力的折减，计算地基反力如下：
P =B 1/B e ⨯P 1+γd =7/(7+0.5⨯2) ⨯214+17⨯0.5=195.75Kpa
所以碎石垫层底的地基反力为P=195.75Kpa
对于A1型台座内力采用midas 软件建模计算，对滑板在台座中部、滑板在台座端部、门机一组轮在台座中部作业和门机一组轮在台座端部作业四个工况进行分析，得出X 、Y 方向上下面在各个工况下的弯矩最大值。
由于本工程为临时工程，结构重要性系数取0.9，承载力极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.2×0.9=1.08，滑板压力荷载的综合分项系数取1.4×0.9=1.26，门机轮压力荷载的综合分项系数取1.5×0.9=1.35；正常使用极限状态下，自重荷载的综合分项系数取1.0，滑板压力荷载的综合分项系数取0.6。
计算A1型台座的X 方向上面弯矩最大为门机一组轮在台座端部作业工况，此工况下X 方向上面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
24
计算A1型台座的X 方向下面弯矩最大为滑板滑至台座端部工况，此工况下X 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算A1型台座的Y 方向上面弯矩最大为滑板滑至台座端部工况，此工况下Y 方向上面承
25
计算A1型台座的Y 方向下面弯矩最大为滑板滑至台座中部工况，此工况下Y 方向下面承载力极限状态和正常使用极限状态弯矩如下图所示：
计算结果汇总于下表：
4、A1型台座承载力计算及裂缝开展宽度验算 ⑴ X方向上层配筋计算
承载能力极限状态设计弯矩：M =87.20KN *m 板的截面宽度：b =1000mm
26
板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A s =2010.62mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=87.20KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
=0.271% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=740.82KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =38.75KN *m 受拉区钢筋截面积：A 2s =2010.62mm 截面有效高度：h 0=742mm
27
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
σM 38.75⨯106
sl =0.87A =742
=29.86Mpa
s h 00.87⨯2010.62⨯ρA s te =
A =2010.62
=0.0173 te 116000
W max =ασs ⎛
c +d
⎫1⨯α2⨯α3⨯E ⨯
s ⎝0.3+1.4⨯ρ⎪te
⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
29.86200000⨯⎛ 50+16⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.046mm
经过计算W max =0.046mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =828.00KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ25mm @100mm , A s =4908.74mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f s ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
28
x =(300⨯4908.74-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=70.69mm
求得x=70.69mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=1002.12KN*m>M=828.00KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =4908.74
742
=0.666% 01000⨯根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=815.0KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =394.29KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =4908.74mm 2 截面有效高度：h 0=737.5mm
有效受拉混凝土截面积：A te =125000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =25mm
M 394.29⨯106
σsl =0.87A ==125.19Mpa
s h 00.87⨯4908.74⨯742
ρA s te =
A =4908.74
125000
=0.039 te W max =α1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
⎫E ⨯ c +d
⎝0.3+1.4⨯ρ⎪ s te ⎭
29
W max =1⨯1⨯1.5⨯
125.19200000⨯⎛ 50+25⎫
⎝0.3+1.4⨯0.039⎪⎭
=0.198mm
经过计算W max =0.198mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =120.70KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30） 钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ16mm @100mm , A s =2010.62mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯2010.62-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=9.89mm
求得x=9.89mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=413.18KN*m>M=120.70KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s b ⨯h =2010.62
=0.271% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
30
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=739.67KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =57.47KN *m 受拉区钢筋截面积：A s =2010.62mm 2 截面有效高度：h 0=742mm
有效受拉混凝土截面积：A te =116000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =16mm
M 57.47⨯106
σsl =0.87A =0.87⨯2010.62⨯742
=44.28Mpa
s h 0ρA s te =
A =2010.62
=0.0173 te 116000
W max =αs ⎛
c +⎫1⨯α2⨯α3⨯
σE ⨯
d ⎪s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
44.28⎛50200000⨯ +16⎫
⎝0.3+1.4⨯0.0173⎪⎭
=0.068mm
经过计算W max =0.068mm
承载能力极限状态设计弯矩：M =449.95KN *m 板的截面宽度：b =1000mm 板的截面高度：h =800mm 板的保护层厚度：c =50mm 板的有效高度：h 0=800-c -φ/2mm
混凝土抗压强度设计值：f c =14.3Mpa （混凝土强度等级为C30）
钢筋抗拉强度设计值：f y =300Mpa （钢筋为HRB335级钢筋） ①正截面受弯承载力验算
受拉区试选配10Φ20mm @100mm , A s =3141.59mm 2 受压区试选配10Φ14mm @100mm , A s ' =1539.38mm 2
根据《水运工程混凝土结构设计规范》(JTS151-2011)5.2.1-2，混凝土受压区高度为
α1f c bx =f y A s -f y ' A s ' +f py A p +(σp 0' -f py ') A p '
x =(300⨯3141.59-300⨯1539.38) /1.0/14.3/1000=33.61mm
求得x=33.61mm，x
M u =f py A p (h -αp -αs ') +f y A s (h -αs -αs ') +(σp 0' -f py ') A p '(αp ' -αs ' )
求得Mu=643.71KN*m>M=449.95KN*m 满足正截面受弯承载力要求 ②最小配筋率验算 配筋率为：ρ=
A s 3141.59
b ⨯h ==0.4245% 01000⨯742
根据7.5.2受弯的受拉钢筋最小配筋率要大于0.2%和45f t /fy %的较大值，经过计算45f t /fy =0.2145%>0.2%，要求配筋率大于0.2145%，结果满足最小配筋率要求。
③斜截面承载力验算
根据5.5.1V ≤1/γd βs βc f c bh 0=1/1.1⨯0.25⨯1⨯14.3⨯1000⨯742/10000=2411.5KN 利用迈达斯查得最大剪力V=694.56KN
正常使用极限状态设计弯矩：M =214.26KN *m 受拉区钢筋截面积：A 2s =3141.59mm 截面有效高度：h 0=740mm
有效受拉混凝土截面积：A te =120000mm 2 钢筋弹性模量：E s =200000Mpa 外层受拉钢筋保护层厚度：c =50mm 受拉钢筋直径：d =20mm
M 214.26⨯106
σsl ===105.94Mpa
0.87A s h 00.87⨯2141.59⨯740
ρte =
A s 3141.59
==0.0262 A te 120000
W max =α1⨯α2⨯α3⨯
σs ⎛
c +d ⨯
E s ⎝0.3+1.4⨯ρte ⎫⎪ ⎭
W max =1⨯1⨯1.5⨯
105.94⎛50+16⎫
⨯ ⎪=0.165mm
200000⎝0.3+1.4⨯0.0262⎭
经过计算W max =0.165mm
配筋及裂缝开展宽度验算结果汇总于下表：
5、受冲切承载力验算
⑴ 门机轮压力抗冲切承载力验算
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，千斤顶顶升时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/2=1.0
η2=0.5+40⨯739.8/(4⨯3559) =2.58
η选取上述两个中的较小值，取η=1.0
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯1.0⨯3559⨯739.8/1000=2635.4KN
滑板压力荷载为220KN
根据5.7.1在局部荷载或集中反力作用下不配置箍筋或弯起钢筋的板，其受冲切承载力计算应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
η1=0.4+1.2/8=0.55
η2=0.5+30⨯739.8/(4⨯7429.5) =1.25
η选取上述两个中的较小值，取η=0.55
F lu =(0.7βh f t +0.15σpc , m ) ημm h 0=0.7⨯1.0⨯1.43⨯0.55⨯7429.5⨯739.8/1000=3025.81KN
滑板压力荷载为3000KN
根据5.8.1配置渐渐钢筋的混凝土构件局部受压承载力应符合下列规定。经过试算，滑板位于台座边缘时，为最危险工况。
βl ===1.7
F l ≤1.35βc βl f c A ln =1.35⨯1.0⨯1.7⨯14.3⨯980000/1000=32768.8KN
滑板压力荷载为3000KN