60T龙门吊枕木基础计算案例

60T龙门吊基础计算
一、60T龙门起重机简图
60T龙门起重机简图
二、主要技术性能：
1、起重量：主钩-60t；付钩（电动葫芦）-10t；
2、跨度：42m；柔性腿侧悬臂长8m；有效悬臂7.6m（吊钩中心）；刚性腿侧无悬臂；
3、起升高度：主钩14.7m；付钩（电动葫芦）15.04m；
4、速度主钩起升 4.29m/min
付钩起升 7.5m/min
大车运行 22.31m/min
小车运行 24.9m/min
电动葫芦运行 20m/min
5、起重机利用等级：U5（经常断续使用）（注：起重机利用等级共分10级，U0—U9）；
6、工作级别：A5（有时起吊额定载荷，一般经常起吊中等载荷）；
7、大车轨距42m（跨度），基距8m （同侧两行走机构中心距）；
8、车轮距1.1m（同一台车两行走轮之间中心距）钢轨P43或P50；
9、轮数8只（1/2驱动）最大轮压24.25t；
10、钢轨P43或P50 注：P代表冶炼方法（平炉镇静钢）43或50代表kg/m；
11、小车轨距2.6m，轮距1.81m ，轮数4只，钢轨P38。

最大轮压17.5t；
12、本机总重 112.35t。

三、60T龙门吊设计参数：
1）由龙门吊技术性能表可知：轨道轨距为42m，轮压为24.25t，轮距1.1m，轨道采用43Kg/m的轨道。

2）龙门吊基础采用预制混凝土枕木,枕木底部采用碎石垫层。

据JGJ79-2012《建筑地基处理技术规范》4.2.5条表6碎石垫层承载力特征值取280KPa。

3）根据地勘报告或地基承载力试验报告确定地基承载力，本次设计取地基承载力120Kpa。

4）预制枕木采用C25混凝土； HRB335钢筋。

枕木尺寸采用250mm宽、1250mm长、125-185mm 厚。

5）荷载转换：24.25t×1000Kg×10N/Kg=242500N=242.5KN。

6）根据GB 50009-2012《建筑结构荷载设计规范》第5.6.1、5.6.2条规定：动力系数为1.1～1.3，此处取1.2，则动力荷载为1.2×242.5KN=291KN。

7）龙门吊同侧两行走机构中心距8m；同一行走机构两行走轮之间中心距1.1m。

8）钢轨P43底部宽度：114mm。

四、计算简化模型
1）假设龙门吊两个行走轮荷载仅作用在基础受力点周围1m范围内枕木上。

2）假设通过钢轨将行走轮荷载均匀传递到下部枕木上。

即：龙门吊钢轨下部受力枕木的距离是：L=2m+1.1m=3.1m。

五、枕木间距计算
所需枕木根数：291KN×2/（280KPa×0.25m×1.25m）=6.65根。

枕木间距：3.1/6.65=0.47m。

枕木间距按照0.45m选用、计算。

六、基础受弯计算
1）龙门吊基础每根枕木承受荷载：291KN×2/（3.1/0.47）=88.24KN。

2）按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011)下列公式验算：
(8.2.11－1)
(8.2.11－2)
3）受弯计算：
G=1.35×25×0.25×1.25×0.185=1.95kN
P max=p=(F＋G)/S=(88.24＋1.95)/(0.25×1.25)=288.61kPa
Ⅰ-Ⅰ截面处弯矩设计值：
MⅠ=[0.6252×(2×0.25＋0.20)×(2×288.61-2×1.95/0.25/1.25)]/12=12.87kN.m Ⅱ-Ⅱ截面处弯矩设计值：
MⅡ=[0.252×(2×1.25＋0.20)×(2×288.61－2×1.95/0.25/1.25)]/48=1.99kN.m
4）按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011)下列公式验算：
Ⅰ-Ⅰ截面处配筋：A=12.87×106/(0.9×300×125)=381.33mm²。

Ⅱ-Ⅱ截面处配筋：A=1.99×106/(0.9×300×125)=58.96mm²。

5）按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011) 8.2.1规定，扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于0.15%。

底板受力钢筋的最小直径不应小于10mm，间距不应大于200mm。

纵向分部钢筋的直径不应小于8mm，间距不应大于300mm。

6）结论：枕木下部选用2根Φ20和2根Φ12钢筋，面积为：854mm²。

上部选用2根Φ8构造钢筋；箍筋选用Φ6@200。

七、基础抗冲切验算
按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）下列公式验算：
p j=88.24/0.25/1.25=282.37kPa
A l=0.25×（0.625-0.1）=0.13m2
Fl=p j·A l=282.37×0.13=36.71kN≤0.7×1.0×1270×0.25×0.185=41.12kN；满足要求。

八、软弱下卧层计算
按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）下列公式验算：
1）基底平均压应力Pk=(88.24＋1.95)/0.25/1.25=288.61kPa
2）基础地面处土的自重压力值Pc=0 kPa
3）根据下表土压缩模量经验值和《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011) 表5.2.7确定扩散角为：25°。

4）下卧层顶面处的附加压应力
Pz=1.25×0.25×（288.61-0）/[（1.25+2×0.4×tan25°）×（0.25+2×0.4×tan25°）] =89.24 kPa。

5）软弱下卧层顶面处土自重压力值Pcz=0.4×20=8 kPa
6）Pz+Pcz=89.24+8=97.24 kPa≤Faz=120 kPa；满足要求！
九、计算结果
1）龙门吊基础枕木间距0.45m。

预制混凝土枕木宽250mm，长1200mm，厚125-185mm；混凝土等级C25；详见下图：
枕木外形图
2）预制混凝土枕木中Φ20和Φ12采用HRB335钢筋、Φ6采用HPB300钢筋；详见下图：
3）枕木下部采用碎石垫层，垫层厚400mm，枕木间采用碎石填充；详见下图：
4）对于湿陷性黄土地基，基础下部采用3:7灰土垫层，垫层厚度0.6m、宽2.9m。

基础周边做好排水措施，保证基础下部土层稳定。