龙门吊基础设计计算书.doc

1、京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司65t 龙门吊基础设计1、设计依据1.1、 基础工程 ；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 2.3m 深度地基的承载力为 125KPa，冻深 0.8m，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mh0.1T 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

2、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。 4025139N 84 2 05 基 础 钢 筋 布 置 图 ：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 2412；箍筋选取 8350；考基础顶面配置 512 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 46m 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

3、台座位置确定，具体见龙门吊基础图。京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司13、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： ，KNP253max现场实际情况，龙门吊最大负重仅 40t，故取计算轮压： ； 0砼自重按 26.0KN/m3 计，土体容重按 2.7KN/m3计。3.2、材料性能指标(1)、C20 砼轴心抗压强度： MPafc6.9轴心抗拉强度： t10弹性模量： Ec45.2(2)、钢筋I 级钢筋： ，MPafy 10Pafy210II 级钢筋： ，y3My3(3)、地基根据探勘资料取地基承载力特征值： K

4、Pafa125地基压缩模量： PEs91.33.3、基础梁几何特性截面惯性矩： 407.mI4、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、地基承载力验算每个台座两侧各设一条钢轨，长 46m，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-4.2：京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司2图-4.1：基础截面图（单位：mm） HGFEDCB

5、A P87P65P43P21 40.65.80.13.850.656.80.5 I15.8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 ；MPaEs91.33.0v基础梁边比： ，按柔性基础查表的，影响系数 。460bl 76.1cI基础截面惯性距： 。mI7.地基变形模量： MPaEEss 90.21.3.01212地基抗力系数： 33/689.76.123.0.192 mKNIc)b(k2/868s 1436.07.105.24934 IEkcs荷载计算模式判定：P1：作用在基础端头，按半无限长

6、梁计算P2： 按无限长梁计算 512.6.04136.0lP3： 按无限长梁计算98P4： 按无限长梁计算 43.lP5： 按无限长梁计算65146130京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司3P6： 按无限长梁计算 35.6.024136.0lP7： 按无限长梁计算2485P8： 按无限长梁计算 .l4.2.1 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： 01436.a对位置 A ： ，查表得反力系数.x 2p对位置 B ： ，查表得反力系数09.14365 8.1对位置 C： ，查表得反力系数818.0x 32

7、6.0对位置 D： ，查表得反力系数7.2 45p对位置 E： ，查表得反力系数6.34053.65.x08.p对位置 F： ，25.1.8.1.2.0x查表得反力系数 07p对位置 G： ， 4.36.08.65.35.6.x查表得反力系数 9对位置 H： ，查表得反力系数.41.08.4x 087.p对位置 I： ，查表得反力系数636 54.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。 pP1（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) P ik=P* Axi/2b（k=28）考虑基础自重和回填

8、土的重量：(26*1+2.7*0.7)/2*1=13.945Kpa京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司4地基的最大反力:108.60+13.945=122.55Kpafa=125Kpa，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：B i1=e-x *sinx M i1=-PBij/(j=1)Cij=e-x (cosx-sinx) M ik=P*Cij/4(j=28)Dij=e-x *cosx V ij=-P*Dx2/2（j=28）Vij=-PCij (j=1)6、基础配筋计算 1、判断 T 型截面类型：基础在任何一个

9、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： KNhbfMcj 17.098.3162.03.106.9)2(0 腹板全部受压： hbfcj 56.37.18427.6.0316.9)2(60 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=645.07 KN.m (1.2 为分项系数)Mmin=-1.2*109.17=-131.0 KN.m mhmbcfMhx b 512.093.284.0361.974523.09.01

10、 0 .861.1yfxsA下部配钢筋：2412(HRB335)，A=2714.4 mm 2 ，=0.68% min=0.15% mhbmbcfMhx 512.093.0148.06.933.09.202 京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司526.47361038.922 myfxbcsA上部配钢筋：512(HRB335)，A=565.5 mm 2 ，=0.31% min=0.15%3、基础斜截面受剪配筋：根据表 3：Vmax=1.2*309.69=371.63KN 0.25 cfcbh0 =0.25*1*9.6*106*0.3*0.93=669.6KN

11、(1.2 为分项系数)受剪截面尺寸满足要求。V=0.7 hftbh0=0.7*(800/930)0.25*1.1*106*(0.3*0.665+1*0.265)=344.45KNVmax故需配箍筋 mhyvfbtcsVvA 0572.93.06125. 126.570316.7025.1 剪剪结合构造要求，选 8300， mm，sAv%08.13.24.0.%126.304/68. 6min ytsvsv fbnA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

12、距离(取作用力的边缘为计算截面)M =0.5*108.6*0.352=6.652 kn.m 28.13265.0*19.065. mhyfA用抗剪箍筋 38(A=150.9mm 2)能满足要求。京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司6剪 1A B C D E F G H I = 0. 1436x1 0. 00 0. 65 7. 50 8. 15 22. 00 22. 65 29. 50 30. 15 46p 2. 00 1. 82 0. 33 2. 45 -0. 08 -0. 07 4. 24 0. 09 0. 504pi 1 38. 29 34. 89 6.

13、 24 46. 91 -1. 53 -1. 34 81. 18 1. 67 9. 65x2 0. 65 0. 00 6. 85 7. 50 21. 35 22. 00 28. 85 29. 50 45. 35Ax2 0. 99 1. 00 0. 52 0. 46 -0. 04 -0. 04 -0. 02 -0. 02 0. 00pi 2 9. 49 9. 57 4. 96 4. 42 -0. 41 -0. 41 -0. 21 -0. 19 0. 02x3 7. 50 6. 85 0. 00 0. 65 14. 50 15. 15 22. 00 22. 65 38. 5Ax3 0. 46 0.

14、52 1. 00 0. 99 0. 05 0. 03 -0. 04 -0. 04 0. 00pi 3 4. 42 4. 96 9. 57 9. 49 0. 46 0. 28 -0. 41 -0. 41 0. 00x4 8. 15 7. 50 0. 65 0. 00 13. 85 14. 50 21. 35 22. 00 37. 85Ax4 0. 41 0. 46 0. 99 1. 00 0. 07 0. 05 -0. 04 -0. 04 0. 00pi 4 3. 89 4. 42 9. 49 9. 57 0. 67 0. 46 -0. 41 -0. 41 0. 00x5 22. 00 21.

15、35 14. 50 13. 85 0. 00 0. 65 7. 50 8. 15 24Ax5 -0. 04 -0. 04 0. 05 0. 07 1. 00 0. 99 0. 46 0. 41 -0. 04pi 5 -0. 41 -0. 41 0. 46 0. 67 9. 57 9. 49 4. 42 3. 89 -0. 38x6 22. 65 22. 00 15. 15 14. 50 0. 65 0. 00 6. 85 7. 50 23. 35Ax6 -0. 04 -0. 04 0. 03 0. 05 0. 99 1. 00 0. 52 0. 46 -0. 04pi 6 -0. 41 -0.

16、 41 0. 28 0. 46 9. 49 9. 57 4. 96 4. 42 -0. 40x7 29. 50 28. 85 22. 00 21. 35 7. 50 6. 85 0. 00 0. 65 16. 5Ax7 -0. 02 -0. 02 -0. 04 -0. 04 0. 46 0. 52 1. 00 0. 99 0. 00pi 7 -0. 19 -0. 21 -0. 41 -0. 41 4. 42 4. 96 9. 57 9. 49 -0. 02x8 30. 15 29. 50 22. 65 22. 00 8. 15 7. 50 0. 65 0. 00 15. 85Ax8 -0. 0

17、2 -0. 02 -0. 04 -0. 04 0. 41 0. 46 0. 99 1. 00 0. 01pi 8 -0. 16 -0. 19 -0. 41 -0. 41 3. 89 4. 42 9. 49 9. 57 0. 11剪 剪 54. 93 52. 62 30. 18 70. 69 26. 56 27. 43 108. 60 28. 04 8. 98剪 剪 剪 剪 剪 剪 剪 京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司7剪 2A B C D E F G H I 0. 1436x1 0. 0 0. 7 7. 5 8. 2 22. 0 22. 7 29. 5

18、30. 2 46. 0Bx1 0. 0 0. 1 0. 3 0. 3 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0Mi 1 0. 0 -118. 2 -417. 7 -397. 9 1. 0 6. 0 17. 9 17. 0 -0. 6x2 0. 7 0. 0 6. 9 7. 5 21. 4 22. 0 28. 9 29. 5 45. 4Cx2 0. 8 1. 0 -0. 1 -0. 1 -0. 1 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0Mi 2 286. 2 348. 2 -36. 3 -48. 2 -17. 4 -14. 5 1. 7 2. 2 0. 4x3 7. 5 6. 9 0.

19、0 0. 7 14. 5 15. 2 22. 0 22. 7 38. 5Cx3 -0. 1 -0. 1 1. 0 0. 8 -0. 2 -0. 2 0. 0 0. 0 0. 0Mi 3 -48. 2 -36. 3 348. 2 286. 2 -59. 1 -55. 0 -14. 5 -11. 9 2. 0x4 8. 2 7. 5 0. 7 0. 0 13. 9 14. 5 21. 4 22. 0 37. 9Cx4 -0. 2 -0. 1 0. 8 1. 0 -0. 2 -0. 2 -0. 1 0. 0 0. 0Mi 4 -57. 4 -48. 2 286. 2 348. 2 -62. 9 -5

20、9. 1 -17. 4 -14. 5 2. 1x5 22. 0 21. 4 14. 5 13. 9 0. 0 0. 7 7. 5 8. 2 24. 0Cx5 0. 0 -0. 1 -0. 2 -0. 2 1. 0 0. 8 -0. 1 -0. 2 0. 0Mi 5 -14. 5 -17. 4 -59. 1 -62. 9 348. 2 286. 2 -48. 2 -57. 4 -7. 3x6 22. 7 22. 0 15. 2 14. 5 0. 7 0. 0 6. 9 7. 5 23. 4Cx6 0. 0 0. 0 -0. 2 -0. 2 0. 8 1. 0 -0. 1 -0. 1 0. 0Mi

21、 6 -11. 9 -14. 5 -55. 0 -59. 1 286. 2 348. 2 -36. 3 -48. 2 -9. 4x7 29. 5 28. 9 22. 0 21. 4 7. 5 6. 9 0. 0 0. 7 16. 5Cx7 0. 0 0. 0 0. 0 -0. 1 -0. 1 -0. 1 1. 0 0. 8 -0. 1Mi 7 2. 2 1. 7 -14. 5 -17. 4 -48. 2 -36. 3 348. 2 286. 2 -46. 1x8 30. 2 29. 5 22. 7 22. 0 8. 2 7. 5 0. 7 0. 0 15. 9Cx8 0. 0 0. 0 0.

22、0 0. 0 -0. 2 -0. 1 0. 8 1. 0 -0. 1Mi 8 2. 5 2. 2 -11. 9 -14. 5 -57. 4 -48. 2 286. 2 348. 2 -50. 4剪 剪 158. 9 117. 4 39. 9 34. 3 390. 5 427. 3 537. 6 521. 6 -109. 2剪 剪 剪 剪 剪 剪 剪京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司8表 3A B C D E F G H Ix1 0. 0 0. 7 7. 5 8. 2 22. 0 22. 7 29. 5 30. 2 46. 0Cx1 1. 0 0. 8 -0

23、. 1 -0. 2 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0Vi 1 -200. 0 -164. 4 27. 7 33. 0 8. 3 6. 8 -1. 2 -1. 5 -0. 2x2 0. 7 0. 0 6. 9 7. 5 21. 4 22. 0 28. 9 29. 5 45. 4Dx2 0. 9 1. 0 0. 2 0. 2 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0Vi 2 -90. 7 -100. 0 -20. 7 -16. 1 4. 6 4. 2 0. 9 0. 7 -0. 1x3 7. 5 6. 9 0. 0 0. 7 14. 5 15. 2 22. 0 22. 7

24、38. 5Dx3 0. 2 0. 2 1. 0 0. 9 -0. 1 -0. 1 0. 0 0. 0 0. 0Vi 3 -16. 1 -20. 7 -100. 0 -90. 7 6. 1 6. 5 4. 2 3. 8 -0. 3x4 8. 2 7. 5 0. 7 0. 0 13. 9 14. 5 21. 4 22. 0 37. 9Dx4 0. 1 0. 2 0. 9 1. 0 -0. 1 -0. 1 0. 0 0. 0 0. 0Vi 4 -12. 1 -16. 1 -90. 7 -100. 0 5. 6 6. 1 4. 6 4. 2 -0. 3x5 22. 0 21. 4 14. 5 13.

25、9 0. 0 0. 7 7. 5 8. 2 24. 0Dx5 0. 0 0. 0 -0. 1 -0. 1 1. 0 0. 9 0. 2 0. 1 0. 0Vi 5 4. 2 4. 6 6. 1 5. 6 -100. 0 -90. 7 -16. 1 -12. 1 3. 0x6 22. 7 22. 0 15. 2 14. 5 0. 7 0. 0 6. 9 7. 5 23. 4Dx6 0. 0 0. 0 -0. 1 -0. 1 0. 9 1. 0 0. 2 0. 2 0. 0Vi 6 3. 8 4. 2 6. 5 6. 1 -90. 7 -100. 0 -20. 7 -16. 1 3. 4x7 29

26、. 5 28. 9 22. 0 21. 4 7. 5 6. 9 0. 0 0. 7 16. 5Dx7 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 2 0. 2 1. 0 0. 9 -0. 1Vi 7 0. 7 0. 9 4. 2 4. 6 -16. 1 -20. 7 -100. 0 -90. 7 6. 7x8 30. 2 29. 5 22. 7 22. 0 8. 2 7. 5 0. 7 0. 0 15. 9Dx8 0. 0 0. 0 0. 0 0. 0 0. 1 0. 2 0. 9 1. 0 -0. 1Vi 8 0. 5 0. 7 3. 8 4. 2 -12. 1 -16. 1 -90. 7 -100. 0 6. 7剪 剪 -309. 7 -290. 9 -163. 1 -153. 3 -194. 3 -203. 9 -219. 0 -211. 6 18. 9基 础 剪 力 计 算 表京津城际轨道交通工程 65t 龙门吊基础设计中铁四局集团第二工程有限公司9