龙门吊基础设计设计计算书80

龙门吊基础设计

1、设计依据

1.1、《基础工程》（清华大学出版社）； 1.2、地质勘探资料；

1.3、龙门吊生产厂家提所供有关资料；

1.4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 1.5、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。 2、设计说明

勘探资料显示：场地内1.3m 深度地基的承载力为150KPa ，故选取基础埋深m h 0.1 。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，混凝土强度等级为C20。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。

图2-1 基础横截面配筋图（单位:mm ）

通过计算及构造的要求，基础底面配置30φ12；箍筋选取φ8@350；考基础顶面配置9φ12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。基础顶面预埋钢板用于焊接固定轨道钢扣片或预埋φ12钢筋用于固定钢轨。

为保证基础可自由伸缩，根据台座布置情况，每44m 设置一道20mm 宽的伸缩缝，两侧支腿基础间距38m ，基础位置根据制梁台座位置确定。

3.1、设计荷载

根据龙门吊厂家提供资料显示，80t 龙门吊行走台车最大轮压：

KN

P 253max =，

现场实际情况，龙门吊最大负重仅50t ，故取计算轮压：KN P 200=； 砼自重按26.0KN/m3 计，土体容重按2.7KN/m3计。 根据探勘资料取地基承载力特征值： fa=150KPa 地基压缩模量：

MPa

E s 91.3=

截面惯性矩：Ι=0.07344m 4 3.2、材料性能

(1)、C30砼

轴心抗压强度：MPa f c 3.14= 轴心抗拉强度：MPa f t 43.1= 弹性模量：MPa

E c 4

100.3⨯=

(2)、钢筋

Ⅰ级钢筋：MPa f y 210=，MPa f y 210'

= Ⅱ级钢筋：MPa f y 300=，

MPa f y 300'=

(3)、地基

根据探勘资料取地基承载力特征值： 150fa KPa = 地基压缩模量：MPa E s 91.3= 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。

图4-1：基础截面图（单位：mm ）

4.2、地基承载力验算

每个台座两侧各设一条钢轨，长44m ，两端各设伸缩缝20mm 。考虑两台龙门吊同时作业，根据80t 龙门吊资料：支腿纵向距离为6.05m ，轮距离0.65m ，结合内模和钢筋骨架长度，前后两龙门吊最小中心间距为22m 。按最不利荷载情况布置轮压，见图4-2：

图4-2：荷载布置图（单位：m ）

采用弹性地基梁模型计算地基的反力，根据场地地质勘测资料显示，地基持力层为粉质粘

土，压缩模量MPa

E s 91.3=，查表取泊松比3.0=v ；

基础梁边比：M=l/b=44/1.0=44，按柔性基础查表的，影响系数76

.1=c I 。

基础截面惯性距：I=0.07344m4。

地基变形模量：MPa E E E s s 90.291.33.013.0211212

2

=⨯⎪⎪⎭⎫

⎝

⎛-⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--==ν

νβ

地基抗力系数：

3

3/689.18101076.123.010.16

1090.221m KN I c )νb(E k =⨯⨯⎪

⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=-=-

2

/689.1810689.18100.1m KN k b k s =⨯=⋅=

λ=

0.1247==

荷载计算模式判定：

P1：作用在基础端头，按半无限长梁计算 P2：()0.1247440.65 5.406l λ⋅=⨯-= 按无限长梁计算

P3：()0.1247440.65 6.85 4.552l λ⋅=⨯--= 按无限长梁计算

P4：()0.1247440.652 6.85 4.47l λ⋅=⨯-⨯-= 按无限长梁计算

P5：()0.1247448.1513.85 2.743l λ⋅=⨯--= 按无限长梁计算

P6：()0.124744220.65 2.662l λ⋅=⨯--= 按无限长梁计算

P7：()0.12474413.850.65 3.679l λ⋅=⨯--= 按无限长梁计算

P8：()0.12474413.85 3.76l λ⋅=⨯-= 按无限长梁计算 4.2.1、活荷载作用地基反力强度计算 （1）荷载P1对各计算点影响 荷载P1按半无限长梁计算：

00.12470a αλ==⨯=

对位置A ：，查表得反力系数

对位置B ：0.650.12470.081x ξλ==⨯=，查表得反力系数822.1=p 对位置C ：()0.65 6.850.12470.935x ξλ==+⨯=，查表得反力系数0.33p =

对位置D ：()0.652 6.850.1247 1.016

x ξλ==⨯+⨯=，查表得反力系数 2.45p =

对位置E ：()0.652 6.8513.850.1247 2.743

x ξ

λ==⨯++⨯=，查表得反力系数08.0-=p

对位置F ：

()0.652 6.8513.850.650.1247 2.824

x ξλ==⨯+++⨯=，

查表得反力系数07.0-=p

对位置G ：()0.652 6.8513.850.65 6.850.1247 3.679

x ξλ==⨯++++⨯=， 查表得反力系数 4.24p =

对位置H ：

()4413.850.1247 3.76

x ξλ==-⨯=，查表得反力系数0.09p =

对位置I ：440.1247 5.487x ξλ==⨯=，查表得反力系数504.0=p

荷载P1按式：p P p λ1=计算P1对各计算点所作用地基反力，具体见表-1。 （2）其他荷载的影响 计算过程见表1：

其中：Axi=e-λx(cos λx+sin λx)

Pij=P*λ*p(j=1) Pik=P*λ* Axi/2b （k=2～8）

考虑基础自重和回填土的重量：(26*1+2.7*0.7)/2*1=13.945Kpa 地基的最大反力:95.79+13.945=109.74Kpa ＜[fa]=150Kpa ，满足要求！ 5、基础内力计算

基础内力计算采用弹性地基梁算，计算过程见表2、表3 其中：Bi1=e-λx*sin λx Mi1=-PBij/λ(j=1) Cij=e-λx(cos λx-sin λx) Mik=P*Cij/4λ(j=2～8) Dij=e-λx*cos λx Vij=-P*Dx2/2（j=2～8） Vij=-PCij (j=1) 6、基础配筋计算

①基础正截面受弯配筋：

根据表2可见：Mmax=1.2*633.9=760.68 KN.m (1.2为分项系数) Mmin=-1.2*218.3=-261.96 KN.m

00.930.350.550.930.51210b x h m h m

ξ==<=⨯=