50T龙门吊基础设计计算书

3 4 15 02 00 02 0 4
图-2.1 基础横截面配筋图（单位:mm ） 1：10
50t 龙门吊基础设计
1、设计依据
1.1、《基础工程》；
1.2、龙门吊生产厂家提所供有关资料；
1.3、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
1.4、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。

2、设计说明
根据现场情况看：场地现有场地下 1.5 左右 m 深度内为坡积粉质粘土，地基的承载
力为 180KPa ，基础埋深 h 1.0m 。

龙门吊行走轨道基础采用钢筋砼条形基础，为减少砼
方量，基础采用倒 T 形截面，顶宽 0.5m 、底宽 1m 、高 1m 的 T 形 C30 混凝土基础。

沿着
钢轨的端头每隔 1.2 米距离就作预埋厚 5mm 钢垫板，每个钢垫板焊 4 根长度为 25cm 的Φ
16 钢筋作为锚筋。

混凝土强度等级为 C30。

龙门吊行走轨道根据龙门吊厂家设计要求采用 P43 型起重
钢轨，基础设计中不考虑轨道与基础的共同受力作用，忽略钢轨承载能力不计；基础按
弹性地基梁进行分析设计。

N1 φ 12
35 35
0 0
N4 φ 8@350
N2 φ 10
N3 φ 8@350
N2 φ 10 N1 φ 12
2
2 2
2 4
N5 φ 8@350 35 930
35
基础钢筋布置图
通过计算及构造的要求，基础底面配置 24φ12；箍筋选取φ8@350；考基础顶面配
置 5φ12 与箍筋共同构成顶面钢筋网片，以提高基础的承载能力及抗裂性；其他按构造
要求配置架立筋，具体见图-2.1 横截面配筋图。

φ12
为保证基础可自由伸缩，根据台座布置情况，每 15m 设置一道 20mm 宽的伸缩缝，两
侧支腿基础间距 20m ，基础位置根据制梁台座位置确定，具体见龙门吊基础图。

3、设计参数选定
3.1、设计荷载
根据龙门吊厂家提供资料显示，吊重50t，自重150t，砼自重按26.0KN/m3计，土体容重按18.5KN/m3计。

从安全角度出发，按g=10N/kg计算。

50吨龙门吊自重：150吨，G4=150×1000×10=1500KN；
50吨龙门吊载重：50吨，G5=50×1000×10=500KN；
最不利荷载考虑50吨龙门吊4个轮子承重，每个轮子的最大承重；
G6=（1500000+500000）/4=500KN；
C30混凝能承受的最大压强为2Mpa；
吊重50t；考虑冲击系数1.2；
天车重3.5t；考虑冲击系数1.2；
轨枕折算为线荷载：q1=1.4KN/m；
走道梁自重折算为线荷载：q2=2.37KN/m；
P43钢轨自重折算为线荷载：q3=0.5KN/m(计入压板)；
其他施工荷载：q4=1.5KN/m。

3.2、材料性能指标
(1)、C30砼
轴心抗压强度：f=14.3Mpa
轴心抗拉强度：f=1.3Mpa
弹性模量：Ec=3×104N/mm2
(2)、钢筋
I级钢筋：
y
=210Mpa,
II级钢筋：
y
=210Mpa, (3)、地基
=210Mpa y
=210Mpa y
根据探勘资料取地基承载力特征值：地基压缩模量：E S=5Mpa
3.3、基础梁几何特性
=180Kpa α
00 00 截面惯性矩：I =0.0417m 4
4、地基验算
4.1 基础形式的选择
考虑到地基对基础的弹性作用及方便施工，故基础采用图-4.1 形式。

4.2、地基承载力验算
轨道梁基础长 55m ，根据 50T 龙门吊资料：支腿纵向距离为 7.5m ，轮距离 0.65m ，按
最不利荷载情况布置轮压，见图-4.2：
500
7
3
1000
图-4.1：基础截面图（单位：mm ）
55
23.43
0.65
0.65
6.85 23.43
图-4.2：荷载布置图（单位：m ）
假设：
（1）整个钢轨及其基础结构完全刚性（安装完成后的钢轨及其结构是不可随便移动
的）。

（2）每台龙门吊完全作用在它的边轮间距内（事实上由于整个钢轨及其基础是刚性
的，所以单个龙门吊作用的长度应该长于龙门吊边轮间距）。

即：龙门吊作用在钢轨上的
距离是：L1=7.5m
根据压力压强计算公式：压强=压力/面积，转换得：面积=压力/压强
要使得龙门吊对地基混凝土的压强小于 2MPa 才能达到安全要求。

即最小面积：
2M
2 645 .07 10
3 0
f b
9.6 10 6 0.3
S2min=500KN/2000KPa=0.25m2
拟采用有效面积为 0.20×0.20=0.0625 m2 的钢板垫块，镶嵌于混凝土结构内。

对于 16 吨龙门吊，0.0625×5=0.313 大于 0.25。

因此最少需要 5 个垫块垫住钢轨才
能能满足混凝土强度要求，垫块间距是：7.5÷5=1.5 米。

应考虑安全系数 1.2，故垫块
间距应取 L=1.2m 。

地基的最大反力：500/（1*7.5）=66.7Kpa
考虑基础自重和回填土的重量：(26*0.65+18.5*0.35)/1=23.38Kpa
66.7+23.38=90.1Kpa ＜地基容许承载力=180Kpa ，满足设计。

基础配筋计算
1、判断 T 型截面类型：
基础在任何一个单元的受力只能是正弯矩或负弯矩，根据充分发挥混凝土的承压能
力的原则，确定 T 型基础的类型。

第一类，受压区仅位于内；第二类，翼缘和腹板均受
压。

翼缘板全部受压：
M = bh(h -h /2)=14.3×106×1×0.5×(1.3-0.5/2)
=
M
j
f bh '(h
c 0
h
' 0.3 ) 9.6 10 6 1 0.3 1.26
2 2
3196.8KN ＞109.17KN
腹板全部受压：
M = bh(h -h /2)=
M
j
f bh '(h
c
h ' 0.7 ) 9.6 10 6 0.3 0.7 1.26
2 2
1834.56KN ＞ 537.56KN
由计算可知：T 型基础为第一类。

2、基础正截面受弯配筋：
根据表 2 可见：Mmax=1.2*537.56=645.07 KN.m (1.2 为分项系数)
Mmin=-1.2*109.17=-131.0 KN.m
x h 1 0
f b x9.61060.30.284
c
A2638.5m m2
s1f300106
h20.93
f b x9.610610.0148
A473.6m m2
s2f300106
v cs t0371.6310
3
0.1126%＞t
svm in
1
y
下部配钢筋：24φ12(HRB335)，A=2714.4mm2，ρ=0.68%＞ρ=0.15%
min
x2h
2M
0f b
c
0.932213110
3
9.61061
0.0148m＜h0.550.930.512m
b0
c2
y
上部配钢筋：5φ12(HRB335)，A=565.5mm2，ρ=0.31%＞ρ=0.15%
min
3、基础斜截面受剪配筋：
根据表3：Vmax=1.2*309.69=371.63KN＜0.25β
c
f bh=0.25*1*9.6*106*0.3*0.93=669.6KN(1.2为分项系数)
c0
受剪截面尺寸满足要求。

V=0.7βf bh=0.7*(800/930)0.25*1.1*106*(0.3*0.665+1*0.265)
h t0
=344.45KN＜Vmax
故需配箍筋
As V0.7f bh
s 1.25f h
yv0
0.7 1.1106（0.30.6650.2651）
1.252101060.93
0.0572m m
结合构造要求，选φ8@300，
Asv
s
0.335mm，
nA2 3.1468/4f 1.1106
sv0.240.240.088%
sb300300f300106
y
满足要求！
4、横向抗弯检算
取纵向应力分布长度1m为计算单元，计算部位见图6-1
图6-1：横向抗弯计算位置图
M=0.5*P*a2
j j
P：基底净反力
j
M
6 .652 10 3
6 * 0 .2650 .9 210 10
a ：计算截面到基础边缘的距离(取作用力的边缘为计算截面)
j
M =0.5*108.6*0.352=6.652 kn.m
A
132 .8 m m 2
0 .9 f h
y 0
用抗剪箍筋 3φ8(A=150.9mm 2)能满足要求。

地基反力计算表
表1
A B C D E F G H Iλ=
x
1
p
p
i1
x
2
A
x2
p
i2
x
3
A
x3
p
i3
x
4
A
x4
p
i4
x
5
A
x5
p
i5
x
6
A
x6
p
i6
x
7
A
x7
p
i7
x
8
A
x8
p
i8合计0.00
2.00
38.29
0.65
0.99
9.49
7.50
0.46
4.42
8.15
0.41
3.89
22.00
-0.04
-0.41
22.65
-0.04
-0.41
29.50
-0.02
-0.19
30.15
-0.02
-0.16
54.93
0.65
1.82
34.89
0.00
1.00
9.57
6.85
0.52
4.96
7.50
0.46
4.42
21.35
-0.04
-0.41
22.00
-0.04
-0.41
28.85
-0.02
-0.21
29.50
-0.02
-0.19
52.62
7.50
0.33
6.24
6.85
0.52
4.96
0.00
1.00
9.57
0.65
0.99
9.49
14.50
0.05
0.46
15.15
0.03
0.28
22.00
-0.04
-0.41
22.65
-0.04
-0.41
30.18
8.15
2.45
46.91
7.50
0.46
4.42
0.65
0.99
9.49
0.00
1.00
9.57
13.85
0.07
0.67
14.50
0.05
0.46
21.35
-0.04
-0.41
22.00
-0.04
-0.41
70.69
22.00
-0.08
-1.53
21.35
-0.04
-0.41
14.50
0.05
0.46
13.85
0.07
0.67
0.00
1.00
9.57
0.65
0.99
9.49
7.50
0.46
4.42
8.15
0.41
3.89
26.56
22.65
-0.07
-1.34
22.00
-0.04
-0.41
15.15
0.03
0.28
14.50
0.05
0.46
0.65
0.99
9.49
0.00
1.00
9.57
6.85
0.52
4.96
7.50
0.46
4.42
27.43
29.50
4.24
81.18
28.85
-0.02
-0.21
22.00
-0.04
-0.41
21.35
-0.04
-0.41
7.50
0.46
4.42
6.85
0.52
4.96
0.00
1.00
9.57
0.65
0.99
9.49
108.60
30.15
0.09
1.67
29.50
-0.02
-0.19
22.65
-0.04
-0.41
22.00
-0.04
-0.41
8.15
0.41
3.89
7.50
0.46
4.42
0.65
0.99
9.49
0.00
1.00
9.57
28.04
46
0.504
9.65
45.35
0.00
0.02
38.5
0.00
0.00
37.85
0.00
0.00
24
-0.04
-0.38
23.35
-0.04
-0.40
16.5
0.00
-0.02
15.85
0.01
0.11
8.98
基础弯距计算表
表2
x 1
B x1
M
i1
x 2
C x2
M
i2
x 3
C x3
M
i3
x 4
C x4
M
i4
x 5
C x5
M
i5
x 6
C x6
M
i6
x 7
C x7
M
i7
x 8
C x8
M
i8
A
0.0
0.0
0.0
0.7
0.8
286.2
7.5
-0.1
-48.2
8.2
-0.2
-57.4
22.0
0.0
-14.5
22.7
0.0
-11.9
29.5
0.0
2.2
30.2
0.0
2.5
B
0.7
0.1
-118.2
0.0
1.0
348.2
6.9
-0.1
-36.3
7.5
-0.1
-48.2
21.4
-0.1
-17.4
22.0
0.0
-14.5
28.9
0.0
1.7
29.5
0.0
2.2
C
7.5
0.3
-417.7
6.9
-0.1
-36.3
0.0
1.0
348.2
0.7
0.8
286.2
14.5
-0.2
-59.1
15.2
-0.2
-55.0
22.0
0.0
-14.5
22.7
0.0
-11.9
D
8.2
0.3
-397.9
7.5
-0.1
-48.2
0.7
0.8
286.2
0.0
1.0
348.2
13.9
-0.2
-62.9
14.5
-0.2
-59.1
21.4
-0.1
-17.4
22.0
0.0
-14.5
E
22.0
0.0
1.0
21.4
-0.1
-17.4
14.5
-0.2
-59.1
13.9
-0.2
-62.9
0.0
1.0
348.2
0.7
0.8
286.2
7.5
-0.1
-48.2
8.2
-0.2
-57.4
F
22.7
0.0
6.0
22.0
0.0
-14.5
15.2
-0.2
-55.0
14.5
-0.2
-59.1
0.7
0.8
286.2
0.0
1.0
348.2
6.9
-0.1
-36.3
7.5
-0.1
-48.2
G
29.5
0.0
17.9
28.9
0.0
1.7
22.0
0.0
-14.5
21.4
-0.1
-17.4
7.5
-0.1
-48.2
6.9
-0.1
-36.3
0.0
1.0
348.2
0.7
0.8
286.2
H
30.2
0.0
17.0
29.5
0.0
2.2
22.7
0.0
-11.9
22.0
0.0
-14.5
8.2
-0.2
-57.4
7.5
-0.1
-48.2
0.7
0.8
286.2
0.0
1.0
348.2
I
46.0
0.0
-0.6
45.4
0.0
0.4
38.5
0.0
2.0
37.9
0.0
2.1
24.0
0.0
-7.3
23.4
0.0
-9.4
16.5
-0.1
-46.1
15.9
-0.1
-50.4
合计158.9117.439.934.3390.5427.3537.6521.6-109.2
表3
x1 Cx1
A
0.0
1.0
B
0.7
0.8
C
7.5
-0.1
D
8.2
-0.2
E
22.0
0.0
F
22.7
0.0
G
29.5
0.0
H
30.2
0.0
I
46.0
0.0
Vi1-200.0-164.427.733.08.3 6.8-1.2-1.5-0.2
x2 Dx2 Vi2 x3 Dx3 Vi3 x4 Dx4 Vi4 x5 Dx5 Vi5 x6 Dx6 Vi6 x7 Dx7 Vi7 x8 Dx8 Vi8
0.7
0.9
-90.7
7.5
0.2
-16.1
8.2
0.1
-12.1
22.0
0.0
4.2
22.7
0.0
3.8
29.5
0.0
0.7
30.2
0.0
0.5
0.0
1.0
-100.0
6.9
0.2
-20.7
7.5
0.2
-16.1
21.4
0.0
4.6
22.0
0.0
4.2
28.9
0.0
0.9
29.5
0.0
0.7
6.9
0.2
-20.7
0.0
1.0
-100.0
0.7
0.9
-90.7
14.5
-0.1
6.1
15.2
-0.1
6.5
22.0
0.0
4.2
22.7
0.0
3.8
7.5
0.2
-16.1
0.7
0.9
-90.7
0.0
1.0
-100.0
13.9
-0.1
5.6
14.5
-0.1
6.1
21.4
0.0
4.6
22.0
0.0
4.2
21.4
0.0
4.6
14.5
-0.1
6.1
13.9
-0.1
5.6
0.0
1.0
-100.0
0.7
0.9
-90.7
7.5
0.2
-16.1
8.2
0.1
-12.1
22.0
0.0
4.2
15.2
-0.1
6.5
14.5
-0.1
6.1
0.7
0.9
-90.7
0.0
1.0
-100.0
6.9
0.2
-20.7
7.5
0.2
-16.1
28.9
0.0
0.9
22.0
0.0
4.2
21.4
0.0
4.6
7.5
0.2
-16.1
6.9
0.2
-20.7
0.0
1.0
-100.0
0.7
0.9
-90.7
29.5
0.0
0.7
22.7
0.0
3.8
22.0
0.0
4.2
8.2
0.1
-12.1
7.5
0.2
-16.1
0.7
0.9
-90.7
0.0
1.0
-100.0
45.4
0.0
-0.1
38.5
0.0
-0.3
37.9
0.0
-0.3
24.0
0.0
3.0
23.4
0.0
3.4
16.5
-0.1
6.7
15.9
-0.1
6.7
合计-309.7-290.9-163.1-153.3-194.3-203.9-219.0-211.618.9
表3
x1 Cx1
A
0.00
1.00
B
0.65
0.84
C
7.50
-0.10
D
8.15
-0.13
E
22.00
-0.07
F
22.65
-0.06
G
29.50
0.00
H
30.15
0.00
Vi1-200.00-167.7719.7226.2014.4812.670.680.15
x2 Dx2 Vi2 x3 Dx3 Vi3 x4 Dx4 Vi4 x5 Cx5 Vi5 x6 Cx6 Vi6 x7 Dx7 Vi7 x8 Dx8 Vi8
0.65
0.92
-91.61
7.50
0.21
-21.40
8.15
0.17
-17.19
22.00
-0.07
14.48
22.65
-0.06
12.67
29.50
-0.02
1.72
30.15
-0.01
1.47
0.00
1.00
-100.00
6.85
0.26
-26.06
7.50
0.21
-21.40
21.35
-0.08
16.40
22.00
-0.07
14.48
28.85
-0.02
1.99
29.50
-0.02
1.72
6.85
0.26
-26.06
0.00
1.00
-100.00
0.65
0.92
-91.61
14.50
-0.19
38.43
15.15
-0.18
36.75
22.00
-0.06
5.55
22.65
-0.05
5.22
7.50
0.21
-21.40
0.65
0.92
-91.61
0.00
1.00
-100.00
13.85
-0.20
39.82
14.50
-0.19
38.43
21.35
-0.06
5.86
22.00
-0.06
5.55
21.35
-0.06
5.86
14.50
-0.05
4.61
13.85
-0.04
3.66
0.00
1.00
-200.00
0.65
0.84
-167.77
7.50
0.21
-21.40
8.15
0.17
-17.19
22.00
-0.06
5.55
15.15
-0.05
5.35
14.50
-0.05
4.61
0.65
0.84
-167.77
0.00
1.00
-200.00
6.85
0.26
-26.06
7.50
0.21
-21.40
28.85
-0.02
1.99
22.00
-0.06
5.55
21.35
-0.06
5.86
7.50
-0.10
19.72
6.85
-0.06
11.75
0.00
1.00
-100.00
0.65
0.92
-91.61
29.50
-0.02
1.72
22.65
-0.05
5.22
22.00
-0.06
5.55
8.15
-0.13
26.20
7.50
-0.10
19.72
0.65
0.92
-91.61
0.00
1.00
-100.00
合计-299.88-280.65-112.00-97.14-377.76-387.06-146.05-133.05。