龙门吊基础计算说明书
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龙门吊混凝土基础计算说明书
混凝土基础下采用含有大小碎石的山皮土
1. 计算承载力
1)安装钢箱梁最不利位置考虑
龙门吊自重110t(计算取120t),运梁小车自重8t(计算取10t),两小车间距为60cm,梁最重一端72t
按荷载最不利位置考虑,考虑受力最大支腿
P1=(10+72×1.1)×(44-10)/44+60=128.927t 取130吨考虑
平均分布到四个轮上,轮压P=130÷4=32.5t
2)安装钢拱最不利位置考虑
P1=(10+45×1.1)×(44-3)/44+60=115.443t 取120吨考虑平均分布到四个轮上,轮压P=120÷4=30t
安装钢箱梁轮压最大,为最不利条件,下面按照安装这种情况考虑混凝土基础。
2.基础截面设计
1)采用截面1000×500mm
现初拟弹性地基梁矩形截面尺寸为1000×500mm,长为240m。
A、受力分析
采用河卵石和砂砾土组合地基,按弹性半无限理论进行计算
现取河卵石和砂皮土地基E0=30MP a混凝土采用C25 E h=28.5GPa 2l=240m l=120m 集中力P=32.5t=325kN
C25 E=0.8E h=0.8*28.5=22.85GP a=22.8*103MP a
计算柔度系数 t≈10 E0(l/h)3/E
=10*30/(22.8*103)*(120/0.5)3=181894.737>10
为长梁
L≈l*(π/2t)1/3=120*[3.1416/(2*181894.737)]1/3=2.462
2L=4.924m
因为在集中力作用下,t >10时,所以按长梁计算
集中荷载距梁端采用5m>2L=4.924m 采用无限长梁计算
所以按无限长梁受集中荷载计算
查表在荷载作用点x=0m处时 M=38 p=38 Q=50
在x=0.6m处ξ=x/L=0.6/2.462=0.244
查表用插入法得 M=15 p=30 Q=29
在9.5m处ξ=3.859 查表 M=0 P=0
四个轮的荷载只有两个距离0.6m的两个轮的荷载叠加影响
在x1=ξL =2.2*2.462=5.416m 和在x2=ξL =2.443*2.462=6.016m M=-5
M+max=0.01MPl=0.01×(38+15)×325×2.462=424.08kN.m
p max=0.01Pp/l=0.01×(38+30)×325/2.462=89.764kN/m
Q=0.01QP=0.01×(50+29)×325=256.75 kN
M -min =0.01×(-5-5)×325×2.462=-80.015KN.m
B 、正弯矩截面设计
设受拉钢筋40a mm =,受压钢筋35a mm '=
截面有效高度050040460h h a mm =-=-=
则单筋矩形截面的最大正截面承载能力为:
201(10.5)u a jg jg c M R bh ξξγ=
- 26114.510004600.55(10.50.55)978.75610978.7561.25
N mm KN m =⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=⨯⋅=⋅424.08kN.m j M >=
所以不需采用双筋截面。
601
1()14.51000(460)424.08102 1.252j a c x x M R bx h x γ=-=⨯⨯-=⨯ 受压区高度087.90.55460253jg x mm h mm ξ=<=⨯=
214.5100087.93748.7340
a g g R bx A mm R ⨯⨯=== 经比较可选用2
2212203769.910223801.39244071.5g g A mm mm A mm
φφφ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩g A C 、负弯矩截面设计
(1)在集中力作用下,无限长梁会产生叠加的负弯矩
在x 1=ξL =2.2*2.462=5.416m 和在x 2=ξL =2.443*2.462=6.016m 0.010.01(55)325 2.46280.015M M PL KN m --==⨯--⨯⨯=-⋅
上层受拉钢筋35a mm '=
截面有效高度050035465h h a mm '=-=-=
601
1()14.51000(465)80.015102 1.252j a c x x M R bx h x γ=-=⨯⨯-=⨯ 受压区高度015.0790.55465255.8jg x mm h mm ξ=<=⨯=
214.5100015.079643.075340
a g g R bx A mm R ⨯⨯=== 经比较可选用2
22138653.5910706.9712791.7g g g A mm A mm A mm
φφφ⎧=⎪⎪=⎨⎪=⎪⎩ 所以经比较:弹性地基梁按无限长梁配筋,结合现场使用钢筋情况,选择1022φ受拉区钢筋,712φ受压钢筋。
D 、截面复核
按双筋截面验算
无限长梁正弯矩截面复核
23801.3g A mm = 2791.7g A m m
'= 0500(40)460h mm =-= 35a mm '= 340(3801.3791.7)70.614.51000g g g
g a R A R A x mm R b
''--===⨯00.55460253223570jg h mm a mm ξ<=⨯=⎧⎨'>=⨯=⎩ 0011()()2u a g g c s
x M R bx h R A h a γγ'''=-+- 170.6114.5100070.6(460)340791.7(46035)1.2521.25=
⨯⨯⨯⨯-+⨯⨯⨯- 6439.310439.3385.323
j N m m K N m M K N m =⨯⋅=
⋅>=⋅ E 、斜截面抗剪验算 受压钢筋直径为12mm , 15180d mm =,箍筋间距取20cm : 010********.30.8261000460
g
A p bh ⨯===⨯