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1、龙门吊基础设计1、设计依据1.1、基础工程(清华大学)；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(GB50007-2002)；1.5、砼结构设计规(GB50010-2002)。2、设计说明勘探资料显示：场地1.3m深度地基的承载力为150KPa，应选取基础埋深h = 1-0m。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。NS *89350N4巾
2、 350N2* IO图2-1基础横截面配筋图(单位:mm)通过计算与构造的要求，基础底面配置30G12；箍筋选取8350；考基础顶面配置9 12与箍筋共同构成顶面钢筋网片，以提高基础的承载能力与抗裂性；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P - 253KN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：max现场实际情况，龙
3、门吊最大负重仅501,故取计算轮压：P = 200KN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：E = 3.91MPas截面惯性矩：I =0.07344m43.2、材料性能(1)、C30 砼轴心抗压强度：f = 14.3Mpac轴心抗拉强度：f = 1.43Mpat弹性模量：E = 3.0 x IO4 MPac(2)、钢筋I级钢筋:II级钢筋:(3)、地基f =210 MPa ， f = 210MPaf = 300 MPa ， yf = 300MPa根据探勘资料取地基承载力特征值： fa =150KPa地基压缩模
4、量： E = 3.91MPas4、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与方便施工，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801龙门吊资料：支腿纵向距离为6.05m,轮距离0.65m,结合模和钢筋骨架长度，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4-2：440.656.85一0.6513.85.065 6.85.06513.85P1r32P311P4P5|!P6P7|1P8A B CD EF G H I图4-2：荷载布置
5、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Es二3.91MPa，查表取泊松比v = 03 ；基础梁边比：M=l/b=44/1.0=44，按柔性基础查表的，影响系数Ic二1.76。基础截面惯性距：I=0.07344m4。(2 2 (2 X 0 32 E = pE 二 1 -E 二 1 -x 3.91 二 2.90MPa 地基变形模量：s I 1-丿s I 1 - 0.3丿地基抗力系数：Eb( 1 - V ) I c2.90 x 1061.0 x(1-0.32 x 1.76x 10-3 = 1810.689KN / m 3k 二 b k
6、 二 1.0 x 1810.689 二 1810.689KN / m21810.689 x 1034 4 x 2.55 x 1010 x 0.07344=0.1247s荷载计算模式判定：P1：P2：作用在基础端头，按半无限长梁计算九/ = 0.1247x(44 0.65)= 5.406按无限长梁计算P3：九 l = 0.1247x(44 0.656.85)= 4.552按无限长梁计算P4：11 = 0.1247 x(44 - 0.65 x 2 - 6.85)= 4.47按无限长梁计算P5：21 = 0.1247 x(44 8.15 13.85)= 2.743按无限长梁计算P6：九 l = 0.
7、1247 x(44 - 22 - 0.65)= 2.662按无限长梁计算P7：21 = 0.1247 x(44 13.850.65)= 3.679按无限长梁计算P8：九 l = 0.1247x(44 13.85)= 3.76按无限长梁计算入4.2.1、活荷载作用地基反力强度计算(1)荷载Pl对各计算点影响荷载 P1 按半无限长梁计算：a 二 a九二 0 x 0.1247 二 0对位置A :xX = 0 X 0-1247 = 0，查表得反力系数p = 2对位置B : xX = O65X01247 = .81，查表得反力系数p二1.822 对位置C： E =(0.65+6.85)x O247 =
8、0.935，查表得反力系数P = 033对位置D：对位置E：对位置F：E =兀九=(0.65 x 2 + 6.85)x 0.1247 = L016 杳表得反力系数 p 2.452 x九=(0.65x 2 + 6.85+13.85)x 0.1247 2.743，杳表得反力系数万_0.08 g= x九=(0.65x 2 + 6.85+13.85+0.65)x 0.1247 2.824杳表得反力系数 p _0.07对位置 G： 2= x 九=(0.65 x 2 + 6.85 +13.85+0.65 + 6.85)x 0.1247 3.679查表得反力系数P = 424_对位置 H： 2=血=(44-
9、 13.85)x0.1247 = 3.76，查表得反力系数 p = O09对位置I： 2= xX = 44 x .l247 = 5487，查表得反力系数p = 504 荷载P1按式：P = P右p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 入 x(cos 入 x+sin 入 x)Pij=P*入*p(j=1)Pik=P*入* 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=109.74KpaV fa = 150Kpa,满足要求!5、基础
10、力计算基础力计算采用弹性地基梁算，计算过程见表2、表3 其中：Bi1=e入 x*sin 入 xMi1=PBij/ 入(j=1)Cij=e-入 x(cos 入 x-sin 入 x)Mik=P*Cij/4 入(j=28)Dij=e入x*cos 入xVij=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.mx h _ :h 2 _ 2M 0.93 _、 0.93 2 _ 2 x 760.68 x 心0.35 m
11、Pmin=0.15%x 2 = h. - he2 - 2M = 0.93 - 0.93 2 - 2 * 261.96 *10 = 0.0298 mh. = 0.55 x 0.93 = 0.512 m00fcb9.6 x 106 x 1b 01.25x210x106 x0.931.25fyvh0选 8350, smm,配钢筋：912(HRB335), A=1017.9 mm2 ,P=0.31%Pmin=0.15% 基础斜截面受剪配筋：根据表 3： Vmax=1.2*318.6=382.32KN V0.25Bcfcbh0=0.25*1*9.6*106*0.3*0.93=669.6KN(1.2 为分
12、项系数)受剪截面尺寸满足要求。V=0.7 B hftbh0=0.7*(800/930)0.25*1.1*106*(0.3*0.665+1 *0.265)=344.45KNVVmax故需配箍筋Asv _ V cs一0.7学力0 _ 382.32x 103 0.7 x 1.1 x 106 x (0.3x 0.665 + 0.265x 1)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)3MA =0.5*M)8.6*0.302=41?8877 kn
13、0m二 97.6 mm 29 /yh00.9 x 210 x 106 *0.265用抗剪箍筋28(A=100.53mm2)能满足要求。地基反力计算表表1ABCDEFGHIXIO0.6507.5008.15022.00022.65029.50030.15044.000P2.0001.8200.3302.450-0.080-0.0704.2400.0900.504Pil33.25330.2615.48740.735-1.330-1.16470.4971.4968.380X20.6500.0006.8507.50021.35022.00028.85029.50043.350AX20.9941.0000.6010.549-0.030-0.034-0.037-0.035-0.001Pi28.2628.3134.9934.563-0.247-0.286-0.305-0.288-0.005X37.5006.8500.0000.65014.50015.15022.00022.65036.500AX30.5490.6011.0000.9940.1210.096-0.034-0.038-0.012Pi34.5634.9938.3138.262
