50T龙门吊设计计算书

50t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、《砼结构设计规范》（GB50010-2002）。2、设计说明根据现场情况看：场地现有场地下1.5左右m深度内为坡积粉质粘土，地基的承载力为180KPa，基础埋深mh0.1。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，顶宽0.5m、底宽1m、高1m的T形C30混凝土基础。沿着钢轨的端头每隔1.2米距离就作预埋厚5mm钢垫板，每个钢垫板焊4根长度为25cm的Φ16钢筋作为锚筋。混凝土强度等级为C30。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。4022022025120040403035353535930N3φ8@350N2φ10N4φ8@350N1φ12N2φ10N1φ12N5φ8@350基础钢筋布置图1：10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24φ12；箍筋选取φ8@350；考基础顶面配置5φ12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15m设置一道20mm宽的伸缩缝，两侧支腿基础间距20m，基础位置根据制梁台座位置确定，具体见龙门吊基础图。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50t，自重150t，砼自重按26.0KN/m3计，土体容重按18.5KN/m3计。从安全角度出发，按g=10N/kg计算。50吨龙门吊自重：150吨，G4=150×1000×10=1500KN；50吨龙门吊载重：50吨，G5=50×1000×10=500KN；最不利荷载考虑50吨龙门吊4个轮子承重，每个轮子的最大承重；G6=（1500000+500000）/4=500KN；C30混凝能承受的最大压强为2Mpa；吊重50t；考虑冲击系数1.2；天车重3.5t；考虑冲击系数1.2；轨枕折算为线荷载：q1=1.4KN/m；走道梁自重折算为线荷载：q2=2.37KN/m；P43钢轨自重折算为线荷载：q3=0.5KN/m(计入压板)；其他施工荷载：q4=1.5KN/m。3.2、材料性能指标(1)、C30砼轴心抗压强度：f=14.3Mpa轴心抗拉强度：f=1.3Mpa弹性模量：Ec=3×104N/mm2(2)、钢筋I级钢筋：ƒy=210Mpa,ƒ´y=210MpaII级钢筋：ƒy=210Mpa,ƒ´y=210Mpa(3)、地基根据探勘资料取地基承载力特征值：ƒα=180Kpa地基压缩模量：ES=5Mpa3.3、基础梁几何特性截面惯性矩：I=0.0417m44、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。4.2、地基承载力验算轨道梁基础长55m，根据50T龙门吊资料：支腿纵向距离为7.5m，轮距离0.65m，按最不利荷载情况布置轮压，见图-4.2：5003007001000图-4.1：基础截面图（单位：mm）5523.430.656.850.6523.43图-4.2：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=7.5m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混凝土的压强小于2MPa才能达到安全要求。即最小面积：S2min=500KN/2000KPa=0.25m2拟采用有效面积为0.20×0.20=0.0625m2的钢板垫块，镶嵌于混凝土结构内。对于16吨龙门吊，0.0625×5=0.313大于0.25。因此最少需要5个垫块垫住钢轨才能能满足混凝土强度要求，垫块间距是：7.5÷5=1.5米。应考虑安全系数1.2，故垫块间距应取L=1.2m。地基的最大反力：500/（1*7.5）=66.7Kpa考虑基础自重和回填土的重量：(26*0.65+18.5*0.35)/1=23.38Kpa66.7+23.38=90.1Kpa＜地基容许承载力=180Kpa，满足设计。基础配筋计算1、判断T型截面类型：基础在任何一个单元的受力只能是正弯矩或负弯矩，根据充分发挥混凝土的承压能力的原则，确定T型基础的类型。第一类，受压区仅位于内；第二类，翼缘和腹板均受压。翼缘板全部受压：M=ƒbh(h-h/2)=14.3×106×1×0.5×(1.3-0.5/2)=KNKN＞hhbhfMcj17.1098.319623.026.13.01106.9)2(6'0'腹板全部受压：M=ƒbh(h-h/2)=KNKN＞hhbhfMcj56.53756.183427.026.17.03.0106.9)2(6'0'由计算可知：T型基础为第一类。2、基础正截面受弯配筋：根据表2可见：Mmax=1.2*537.56=645.07KN.m(1.2为分项系数)Mmin=-1.2*109.17=-131.0KN.mmhm＜bcfMhhxb512.093.055.0284.03.06106.931007.6452293.093.022001025.2638610300284.03.06106.911mmyfxbcfsA下部配钢筋：24φ12(HRB335)，A=2714.4mm2，ρ=0.68%＞ρmin=0.15%mhbm＜bcfMhhx512.093.055.000148.016106.93101312293.093.02200226.4736103000148.016106.922mmyfxbcfsA上部配钢筋：5φ12(HRB335)，A=565.5mm2，ρ=0.31%＞ρmin=0.15%3、基础斜截面受剪配筋：根据表3：Vmax=1.2*309.69=371.63KN＜0.25βcfcbh0=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=0.7βhftbh0=0.7*(800/930)0.25*1.1*106*(0.3*0.665+1*0.265)=344.45KN＜Vmax故需配箍筋mmhyvfbhtfcsVsvAs0572.093.061021025.11265.0665.03.06101.17.031063.371025.107.0）（结合构造要求，选φ8@300，335.0sAsvmm，%088.010300101.124.024.0%1126.03003004/6814.3266minytsvsvff＞sbnA满足要求！4、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6-1图6-1：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*0.352=6.652kn.m28.132265.0*6102109.0310652.609.0mmhyfMA用抗剪箍筋3φ8(A=150.9mm2)能满足要求。表1ABCDEFGHIλ=0.1436x10.000.657.508.1522.0022.6529.5030.1546p2.001.820.332.45-0.08-0.074.240.090.504pi138.2934.896.2446.91-1.53-1.3481.181.679.65x20.650.006.857.5021.3522.0028.8529.5045.35Ax20.991.000.520.46-0.04-0.04-0.02-0.020.00pi29.499.574.964.42-0.41-0.41-0.21-0.190.02x37.506.850.000.6514.5015.1522.0022.6538.5Ax30.460.521.000.990.050.03-0.04-0.040.00pi34.424.969.579.490.460.28-0.41-0.410.00x48.157.500.650.0013.8514.5021.3522.0037.85Ax40.410.460.991.000.070.05-0.04-0.040.00pi43.894.429.499.570.670.46-0.41-0.410.00x522.0021.3514.5013.850.000.657.508.1524Ax5-0.04-0.040.050.071.000.990.460.41-0.04pi5-0.41-0.410.460.679.579.494.423.89-0.38x622.6522.0015.1514.500.650.006.857.5023.35Ax6-0.04-0.040.030.050.991.000.520.46-0.04pi6-0.41-0.410.280.469.499.574.964.42-0.40x729.5028.8522.0021.357.506.850.000.6516.5Ax7-0.02-0.02-0.04-0.040.460.521.000.990.00pi7-0.19-0.21-0.41-0.414.424.969.579.49-0.02x830.1529.5022.6522.008.157.500.650.0015.85Ax8-0.02-0.02-0.04-0.040.410.460.991.000.01pi8-0.16-0.19-0.41-0.413.894.429.499.570.11合计54.9352.6230.1870.6926.5627.43108.6028.048.98地基反力计算表表2ABCDEFGHI0.1436x10.00.77.58.222.022.729.530.246.0Bx10.00.10.30.30.00.00.00.00.0Mi10.0-118.2-417.7-397.91.06.017.917.0-0.6x20.70.06.97.521.422.028.929.545.4Cx20.81.0-0.1-0.1-0.10.00.00.00.0Mi2286.2348.2-36.3-48.2-17.4-14.51.72.20.4x37.56.90.00.714.515.222.022.738.5Cx3-0.1-0.11.00.8-0.2-0.20.00.00.0Mi3-48.2-36.3348.2286.2-59.1-55.0-14.5-11.92.0x48.27.50.70.013.914.521.422.037.9Cx4-0.2-0.10.81.0-0.2-0.2-0.10.00.0Mi4-57.4-48.2286.2348.2-62.9-59.1-17.4-14.52.1x522.021.414.513.90.00.77.58.224.0Cx50.0-0.1-0.2-0.21.00.8-0.1-0.20.0Mi5-14.5-17.4-59.1-62.9348.2286.2-48.2-57.4-7.3x622.722.015.214.50.70.06.97.523.4Cx60.00.0-0.2-0.20.81.0-0.1-0.10.0Mi6-11.9-14.5-55.0-59.1286.234