20T龙门吊基础设计计算书

20t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、《边坡稳定性分析》

2、设计说明

根据现场情况看：场地现有场地下为坡积粉质粘土，地基的承载力为180KPa。龙门吊行走轨道基础采用原始地面夯实基础并铺设20cm粗石碾压。沿着钢轨的端头每隔1米距离就作枕木与厚5mm钢垫板，每个钢垫板焊4根长度为25cm的Φ16铆钉作为锚筋。

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20t，自重17t，土体容重按18.5KN/m3计。（1）从安全角度出发，按g=10N/kg计算。

（2）17吨龙门吊自重：17吨，G4=17×1000×10=170KN；

（3）20吨龙门吊载重：20吨，G5=20×1000×10=200KN；

（4）最不利荷载考虑20吨龙门吊4个轮子承重，每个轮子的最大承重；

（5）G6=（170000+200000）/=92.5KN；

（6）吊重20t；考虑冲击系数1.2；

（7）天车重2.0t；考虑冲击系数1.2；

（8）轨枕折算为线荷载：q1=1.4KN/m；

（9）走道梁自重折算为线荷载：q2=2.37KN/m；

（10）P43钢轨自重折算为线荷载：q3=0.5 KN/m(计入压板)；

（11）其他施工荷载：q4=1.5 KN/m。

（12）钢板垫块面积：0.20×0.30=0.06平方米

（13）枕木接地面积：1.2 ×0.25=0.3平方米

（13）20吨龙门吊边轮间距：L1：7m

3.2、材料性能指标

地基

（1）根据探勘资料取地基承载力特征值：ƒα=180Kpa

（2）地基压缩模量：E S =5Mpa

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，故基础采用原始土壤夯实后填20cm碎石碾压基础上铺设枕木。

4.2、地基承载力验算

轨道梁基础长100m，根据20T龙门吊资料：支腿纵向距离为6m，轮距离0.5m，按最不利荷载情况布置轮压，见图-4.1

图-4.1：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=7m

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的压强小于2MPa才能达到安全要求。即最小面积：

S2min=370KN/2000KPa=0.185m2

拟采用有效面积为0.20×0.30=0.06 m2的钢板垫块，铆钉锚入枕木内。

对于20吨龙门吊，0.06×5=0.3 大于0.25。因此最少需要5个垫块垫住钢轨才能能满足地基承载力要求，垫块间距是：7÷5=1.4米。应考虑安全系数1.2，故垫块间距应取L=1.2m，为加强安全性，间距选1m。

地基的最大反力：370/（1*7）=52.85Kpa ＜地基容许承载力=180Kpa ，满足设计。

5、边坡稳定性分析

5.1力学分析

（1） 假定边坡沿某一形状滑动面破坏，根据力学平衡原理，计算土体在破坏面上达到极限平衡时的安全系数。可知：

对边坡进行直线滑动面分析：

现场土质为纯净土质可将c = 0，则

纯净砂类土边坡, 取 K=1.25，φ =40º，用 1:1.5 边坡率（α=33º41′）时 α< ω = arc （0.8·tan40º ) = 33º52′，可判断边坡稳定。

25.1~20.1≥=T

R K