龙门吊基础设计设计计算书.doc

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。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3012；箍筋选取8350；考基础顶面配置912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12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、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，65t龙门吊行走台车最大轮压：，现场实际情况，龙门吊最大负重仅40t，故取计算轮压：； 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：截面惯性矩：=0.07344m4 3.2、材料性能(1)、C30砼轴心抗压强度：轴心抗拉强度：弹性模量： (2)、钢筋级钢筋：，级钢筋：，(3)、地基根据探勘资料取地基承载力特征值： 地基压缩模量：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65t龙门吊资料：支腿纵向距离为7.5m，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，查表取泊松比；基础梁边比：M=l/b=44/1.0=44，按柔性基础查表的，影响系数。基础截面惯性距：I=0.07344m4。地基变形模量：地基抗力系数：=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： 按无限长梁计算P3： 按无限长梁计算P4： 按无限长梁计算P5： 按无限长梁计算P6： 按无限长梁计算P7： 按无限长梁计算P8： 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：对位置A ：，查表得反力系数对位置B ：，查表得反力系数对位置C：，查表得反力系数对位置D：，查表得反力系数对位置E：，查表得反力系数对位置F：，查表得反力系数对位置G：，查表得反力系数对位置H：，查表得反力系数对位置I：，查表得反力系数荷载P1按式：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-x(cosx+sinx) Pij=P*p(j=1) Pik=P* Axi/2b（k=28）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=109.74Kpafa=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-x*sinx Mi1=-PBij/(j=1) Cij=e-x(cosx-sinx) Mik=P*Cij/4(j=28) Dij=e-x*cosx Vij=-P*Dx2/2（j=28） Vij=-PCij (j=1)6、基础配筋计算 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 配钢筋：3012(HRB335)，A=3392.9 mm2 ，=0.68%min=0.15%配钢筋：912(HRB335)，A=1017.9 mm2 ，=0.31%min=0.15%基础斜截面受剪配筋：根据表3：Vmax=1.2*318.6=382.32KN 0.25cfcbh0 =0.25*1*9.6*106*0.3*0.93=669.6KN (1.2为分项系数)受剪截面尺寸满足要求。V=0.7hftbh0=0.7*(800/930)0.25*1.1*106*(0.3*0.665+1*0.265)=344.45KNVmax故需配箍筋选8350，mm， 满足要求！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4-3图4-3：横向抗弯计算位置图M=0.5*Pj*aj2Pj：基底净反力 aj：计算截面到基础边缘的距离(取作用力的边缘为计算截面)M =0.5*108.6*0.302=4.887 kn.m用抗剪箍筋28(A=100.53mm2)能满足要求。地基反力计算表表1ABCDEFGHIX1O0.650 7.500 8.150 22.000 22.650 29.500 30.150 44.000 P2.000 1.820 0.330 2.450 -0.080 -0.070 4.240 0.090 0.504 Pi133.253 30.261 5.487 40.735 -1.330 -1.164 70.497 1.496 8.380 X20.650 0.000 6.850 7.500 21.350 22.000 28.850 29.500 43.350 AX20.994 1.000 0.601 0.549 -0.030 -0.034 -0.037 -0.035 -0.001 Pi28.262 8.313 4.993 4.563 -0.247 -0.286 -0.305 -0.288 -0.005 X37.500 6.850 0.000 0.650 14.500 15.150 22.000 22.650 36.500 AX30.549 0.601 1.000 0.994 0.121 0.096 -0.034 -0.038 -0.012 Pi34.563 4.993 8.313 8.262 1.005 0.800 -0.286 -0.315 -0.101 X48.150 7.500 0.650 0.000 13.850 14.500 21.350 22.000 35.850 AX40.498 0.549 0.994 1.000 0.148 0.121 -0.030 -0.034 -0.014 Pi44.143 4.563 8.262 8.313 1.230 1.005 -0.247 -0.286 -0.115 X522.000 21.350 14.500 13.850 0.000 0.650 7.500 8.150 22.000 AX5-0.034 -0.030 0.121 0.148 1.000 0.994 0.549 0.498 -0.034 Pi5-0.286 -0.247 1.005 1.230 8.313 8.262 4.563 4.143 -0.286 X622.650 22.000 15.150 14.500 0.650 0.000 6.850 7.500 21.350 AX6-0.038 -0.034 0.096 0.121 0.994 1.000 0.601 0.549 -0.030 Pi6-0.315 -0.286 0.800 1.005 8.262 8.313 4.993 4.563 -0.247 X729.500 28.850 22.000 21.350 7.500 6.850 0.000 0.650 14.500 AX7-0.035 -0.037 -0.034 -0.030 0.549 0.601 1.000 0.994 0.121 Pi7-0.288 -0.305 -0.286 -0.247 4.563 4.993 8.313 8.262 1.005 X830.150 29.500 22.650 22.000 8.150 7.500 0.650 0.000 13.850 AX8-0.032 -0.035 -0.038 -0.034 0.498 0.549 0.994 1.000 0.148 Pi8-0.270 -0.288 -0.315 -0.286 4.143 4.563 8.262 8.313 1.230 合计49.062 47.004 28.259 63.575 25.938 26.486 95.79 25.889 9.861 基础弯矩计算表表2ABCDEFGHIx10.0 0.7 7.5 8.2 22.0 22.7 29.5 30.2 44.0 Bx10.0 0.1 0.3 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Mi10.0 -119.7 -506.6 -493.6 -40.0 -29.7 20.7 21.7 4.8 x20.7 0.0 6.9 7.5 21.4 22.0 28.9 29.5 43.5 Cx20.8 1.0 0.0 -0.1 -0.1 -0.1 0.0 0.0 0.0 Mi2338.6 401.0 -16.6 -33.2 -37.7 -33.8 -5.0 -3.5 2.5 x37.5 6.9 0.0 0.7 14.5 15.2 22.0 22.7 36.5 Cx3-0.1 0.0 1.0 0.8 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 0.0 Mi3-33.2 -16.6 401.0 338.6 -79.4 -76.6 -33.8 -30.0 3.5 x48.2 7.5 0.7 0.0 13.9 14.5 21.4 22.0 35.9 Cx4-0.1 -0.1 0.8 1.0 -0.2 -0.2 -0.1 -0.1 0.0 Mi4-47.0 -33.2 338.6 401.0 -81.5 -79.4 -37.7 -33.8 3.4 x522.0 21.4 14.5 13.9 0.0 0.7 7.5 8.2 22.0 Cx5-0.1 -0.1 -0.2 -0.2 1.0 0.8 -0.1 -0.1 -0.1 Mi5-33.8 -37.7 -79.4 -81.5 401.0 338.6 -33.2 -47.0 -33.8 x622.7 22.0 15.2 14.5 0.7 0.0 6.9 7.5 21.4 Cx6-0.1 -0.1 -0.2 -0.2 0.8 1.0 0.0 -0.1 -0.1 Mi6-30.0 -33.8 -76.6 -79.4 338.6 401.0 -16.6 -33.2 -37.7 x729.5 28.9 22.0 21.4 7.5 6.9 0.0 0.7 14.5 Cx70.0 0.0 -0.1 -0.1 -0.1 0.0 1.0 0.8 -0.2 Mi7-3.5 -5.0 -33.8 -37.7 -33.2 -16.6 401.0 338.6 -79.4 x830.2 29.5 22.7 22.0 8.2 7.5 0.7 0.0 13.9 Cx80.0 0.0 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 0.8 1.0 -0.2 Mi8-2.2 -3.5 -30.0 -33.8 -47.0 -33.2 338.6 401.0 -81.5 合计188.8 151.3 -3.4 -19.7 420.7 470.3 633.9 613.7 -218.3 基础剪力计算表表3ABCDEFGHIx10.0 0.7 7.5 8.2 22.0 22.7 29.5 30.2 44.0 Cx11.0 0.8 -0.1 -0.1 -0.1 -0.1 0.0 0.0 0.0 Vi1-200.0 -168.9 16.6 23.4 16.9 15.0 1.8 1.1 -1.2 x20.7 0.0 6.9 7.5 21.4 22.0 28.9 29.5 43.4 Dx20.9 1.0 0.3 0.2 -0.1 -0.1 0.0 0.0 0.0 Vi2-91.9 -100.0 -28.0 -23.3 6.2 5.9 2.5 2.2 -0.3 x37.5 6.9 0.0 0.7 14.5 15.2 22.0 22.7 36.5 Dx30.2 0.3 1.0 0.9 0.0 0.0 -0.1 -0.1 0.0 Vi3-23.3 -28.0 -100.0 -91.9 3.9 4.7 5.9 5.6 0.2 x48.2 7.5 0.7 0.0 13.9 14.5 21.4 22.0 35.9 Dx40.2 0.2 0.9 1.0 0.0 0.0 -0.1 -0.1 0.0 Vi4-19.1 -23.3 -91.9 -100.0 2.8