1、中鐵港航局三公司大柴旦制梁場 龍門吊基礎設計 大柴旦制梁場80t龍門吊基礎設計1、設計依據1.1、基礎工程（清華大學出版社）；1.2、地質勘探資料；1.3、龍門吊生產廠家提所供有關資料；1.4、建筑地基基礎設計規范（GB50007-2002）；1.5、砼結構設計規范（GB50010-2002）。1.6、彈性地基梁的計算龍馭球著。 2、設計說明勘探資料顯示：場地內主要為碎石土，其承載力為200KPa。龍門吊行走軌道基礎采用鋼筋砼條形基礎，為減少砼方量，基礎采用倒T形截面，混凝土強度等級為C25。龍門吊行走軌道根據龍門吊廠家設計要求采用P50型起重鋼軌，基礎設計中不考慮軌道與基礎的共同受力作用，忽

2、略鋼軌承載能力不計；基礎按彈性地基梁進行分析設計。 圖2-1 基礎橫截面配筋圖（單位:mm）通過計算及構造的要求，基礎底面配置2018；箍筋選取10250mm；基礎頂面配置618與箍筋共同構成頂面鋼筋網片，以提高基礎的承載能力及抗裂性；其他按構造要求配置架立筋，具體見上圖橫截面配筋圖。基礎頂面預埋M24軌道螺栓用于固定鋼軌。為保證基礎可自由伸縮，根據臺座布置情況，按43.5+13*41.5+43.5設置14道10mm寬的伸縮縫，兩側支腿基礎間距43m，基礎位置根據制梁臺座位置確定。3、設計參數選定3.1、設計荷載根據龍門吊廠家提供資料顯示，80t龍門吊行走臺車最大輪壓：P=320KN。砼自重按

3、25.0KN/m3 計。根據探勘資料取地基承載力特征值： fa=200KPa截面慣性矩：=0.073m4 ，其計算過程如下： 基礎上部：S上=0.6*0.6=0.36，Y上=0.4+0.6/2=0.7； 基礎下部：S下=1.4*0.4=0.56，Y下=0.4/2=0.2 組合截面形心坐標Y=（0.36*0.7+0.56*0.2)/（0.36+0.56）=0.396 基礎上部對組合截面形心軸慣性矩=0.6*0.63/12+0.3042*0.36=0.044 基礎下部對組合截面形心軸慣性矩=1.4*0.43/12+0.1962*0.56=0.029 則組合截面對其形心軸慣性矩為0.044+0.02

4、9=0.0733.2、材料性能(1)、C25砼軸心抗壓強度：fc=11.9軸心抗拉強度：ft=1.27彈性模量：Ec=2.8*104 Mpa (2)、鋼筋級鋼筋：，級鋼筋：，(3)、地基根據探勘資料取地基承載力特征值： fa=200KPa4、地基驗算4.1、基礎形式的選擇考慮到地基對基礎的彈性作用及方便施工，故基礎采用圖4-1形式。圖4-1：基礎截面圖（單位：mm）4.2、地基承載力驗算每個臺座兩側各設一條鋼軌，基礎總長626.5m，分為15節，節與節間設伸縮縫10mm，最短節長41.5m。考慮兩臺龍門吊同時作業，根據80t龍門吊資料：支腿縱向距離為12.25m，輪距離0.598m，結合內模和

5、鋼筋骨架長度，前后兩龍門吊最小中心間距為13.6m。按最不利荷載情況布置輪壓，見圖4-2： 圖4-2：荷載布置圖（單位：m）采用彈性地基梁模型計算地基的反力，根據場地地質勘測資料顯示，地基持力層為角礫土，承載力特征值fa=200KPa，地基反力系數根據經驗取值為k=0.16*105KN/M3。根據材料力學相關知識可知：集中力作用下，彎矩極值發生在集中力作用處，因此本計算書主要通過對P值分別作用于A、B、C、D、E、F、G、H時產生的反力和內力進行計算，最后利用疊加原理，求得最大地基反力和基礎內力。荷載計算模式判定：特征長度L=(4*I*Ec/k)(1/4)=（4*0.073*2.8*107/0

6、.16/105）(1/4)=4.75P1：作用在基礎端頭，距右側41.5>3*4.75=14.25，按半無限長梁計算P2：距左側距離0.598<14.25,距右側距離40.902>14.25按半無限長梁計算P3：距左側距離12.25<14.25,距右側距離29.25>14.25,按半無限長梁計算P4：距左側距離12.848<14.25,距右側距離28.652>14.25，按半無限長梁計算P5：距左側距離13.6<14.25,距右側距離27.9>14.25，按半無限長梁計算P6：距左側距離14.198<14.25，距右側距離27.302

7、>14.25,按半無限長梁計算P7：距左側距離25.85>14.25，距右側距離15.65>14.25,按無限長梁計算P8：距左側距離26.448>14.25，距右側距離15.052>14.25,按無限長梁計算4.2.1、活荷載作用地基反力強度及基礎彎矩計算A、對于半無限長梁參照龍馭球著彈性地基梁的計算第28頁第39頁所述方法，利用公式并結合查表法進行列表計算，主要公式如下：p=P*p/LM=P*L*MP:最大輪壓p：反力系數，查表可得L：特征長度，反應基礎和地基間的剛度關系M：彎矩系數，查表可得B、對于無限長梁參照龍馭球著彈性地基梁的計算第17頁第22頁所述方法

8、，利用公式并結合查表法進行列表計算，主要公式如下：p=P*p/L/2M=P*M*L/4P:最大輪壓p：反力系數，查表可得L：特征長度，反應基礎和地基間的剛度關系M：彎矩系數，查表可得具體計算過程見下表： 根據計算表，最大地基反力在端部，為159.94kpa。考慮基礎自重和鋼軌重量：（(0.6*0.6+1.4*0.4)*41.5*25+41.5*0.5）/1.4/41.5=16.79Kpa,鋼筋混凝土容重為25KN/m3。地基的最大反力:（159.94+16.79）*1.2（安全系數）=212.08Kpa，基礎端部及沉降縫兩端5m范圍內加寬至2m并填筑30cm碎石，碎石底應力為210.04*1.

9、4/2=147.03Kpafa=200Kpa，滿足要求！5、基礎內力計算基礎內力計算采用彈性地基梁算，計算過程上表，其中最大正彎矩為940.044KN.M,最大負彎矩為-175.37KN.M。6、基礎配筋計算 6.1配筋說明基礎頂寬600mm,底寬1400mm，高度1000mm。基礎頂部配6根直徑18mmHRB335鋼筋，底部配兩層共20根直徑18mmHRB335鋼筋。相對界限受壓區高度取0.55。6.2基礎正彎矩受彎計算1）中性軸a1fcbx=fyAs1*11.9*600*x=300*20*3.14*9*9，得x=213.73mm2）受彎承載力驗算a1fcbx（h0-x/2）=1*11.9*600*213.73*（1000-55-213.73/2）=1279.02KN.mMmax+=940.044*1.2（安全系數）=1128.05KN.m<1279.02KN.m，滿足要求。x=213.73<0h0=0.55*（1000-55）=520,滿足適筋梁配筋要求。6.3基礎負彎矩受彎計算1）中性軸a1fcbx=fyAs1*11.9*1400*x=300*6*3.14*9*9，得x=27.48mm2）受彎承載力驗算a1fcbx