60T龙门吊枕木基础计算案例.pdf

60T 龙门吊基础计算 一、60T 龙门起重机简图 柔性腿载荷限制器 牵引机构起升机构牵引小车桥架电动葫芦10t司机室大车运行机构电缆绞盘吊钩横担 60T 龙门起重机简图 二、主要技术性能：1、起重量：主钩-60t；付钩（电动葫芦）-10t；2、跨度：42m；柔性腿侧悬臂长 8m；有效悬臂 7.6m（吊钩中心）；刚性腿侧无悬臂；3、起升高度：主钩 14.7m；付钩（电动葫芦）15.04m；4、速度 主钩起升 4.29m/min 付钩起升 7.5m/min 大车运行 22.31m/min 小车运行 24.9m/min 电动葫芦运行 20m/min 5、起重机利用等级：U5（经常断续使用）（注：起重机利用等级共分 10 级，U0U9）；6、工作级别：A5（有时起吊额定载荷，一般经常起吊中等载荷）；7、大车轨距 42m（跨度），基距 8m（同侧两行走机构中心距）；8、车轮距 1.1m（同一台车两行走轮之间中心距）钢轨 P43 或 P50；9、轮数 8 只（1/2 驱动）最大轮压 24.25t；10、钢轨 P43 或 P50 注：P 代表冶炼方法（平炉镇静钢）43 或 50 代表 kg/m；11、小车轨距 2.6m，轮距 1.81m，轮数 4 只，钢轨 P38。最大轮压 17.5t；12、本机总重 112.35t。三、60T 龙门吊设计参数：1）由龙门吊技术性能表可知：轨道轨距为 42m，轮压为 24.25t，轮距 1.1m，轨道采用43Kg/m 的轨道。2）龙门吊基础采用预制混凝土枕木,枕木底部采用碎石垫层。据 JGJ79-2012建筑地基处理技术规范4.2.5 条表 6 碎石垫层承载力特征值取 280KPa。3）根据地勘报告或地基承载力试验报告确定地基承载力，本次设计取地基承载力120Kpa。4）预制枕木采用 C25混凝土；HRB335钢筋。枕木尺寸采用250mm宽、1250mm长、125-185mm厚。5）荷载转换：24.25t1000Kg10N/Kg=242500N=242.5KN。6）根据 GB 50009-2012建筑结构荷载设计规范第 5.6.1、5.6.2 条规定：动力系数为 1.11.3，此处取 1.2，则动力荷载为 1.2242.5KN=291KN。7）龙门吊同侧两行走机构中心距 8m；同一行走机构两行走轮之间中心距 1.1m。8）钢轨 P43 底部宽度：114mm。四、计算简化模型 1）假设龙门吊两个行走轮荷载仅作用在基础受力点周围1m 范围内枕木上。2）假设通过钢轨将行走轮荷载均匀传递到下部枕木上。即：龙门吊钢轨下部受力枕木的距离是：L=2m+1.1m=3.1m。五、枕木间距计算 所需枕木根数：291KN2/（280KPa0.25m1.25m）=6.65 根。枕木间距：3.1/6.65=0.47m。枕木间距按照 0.45m 选用、计算。六、基础受弯计算 1）龙门吊基础每根枕木承受荷载：291KN2/（3.1/0.47）=88.24KN。2）按建筑地基基础设计规范(GB 500072011)下列公式验算：(8.2.111)(8.2.112)3）受弯计算：G=1.35250.251.250.185=1.95kN Pmax=p=(FG)/S=(88.241.95)/(0.251.25)=288.61kPa -截面处弯矩设计值：M=0.6252(20.250.20)(2288.61-21.95/0.25/1.25)/12=12.87kN.m -截面处弯矩设计值：M=0.252(21.250.20)(2288.6121.95/0.25/1.25)/48=1.99kN.m 4）按建筑地基基础设计规范(GB 500072011)下列公式验算：-截面处配筋：A=12.87106/(0.9300125)=381.33mm。-截面处配筋：A=1.99106/(0.9300125)=58.96mm。5）按建筑地基基础设计规范(GB 500072011)8.2.1 规定，扩展基础受力钢筋最小配筋率不应小于 0.15%。底板受力钢筋的最小直径不应小于 10mm，间距不应大于 200mm。纵向分部钢筋的直径不应小于 8mm，间距不应大于 300mm。6）结论：枕木下部选用 2 根20 和 2 根12 钢筋，面积为：854mm。上部选用 2 根8构造钢筋；箍筋选用6200。七、基础抗冲切验算 按建筑地基基础设计规范（GB 500072011）下列公式验算：pj=88.24/0.25/1.25=282.37kPa Al=0.25（0.625-0.1）=0.13m2 Fl=pjAl=282.370.13=36.71kN0.71.012700.250.185=41.12kN；满足要求。八、软弱下卧层计算 按建筑地基基础设计规范（GB 500072011）下列公式验算：1）基底平均压应力 Pk=(88.241.95)/0.25/1.25=288.61kPa 2）基础地面处土的自重压力值 Pc=0 kPa 3）根据下表土压缩模量经验值和建筑地基基础设计规范(GB 500072011)表 5.2.7确定扩散角为：25。4）下卧层顶面处的附加压应力 Pz=1.250.25（288.61-0）/（1.25+20.4tan25）（0.25+20.4tan25）=89.24 kPa。5）软弱下卧层顶面处土自重压力值 Pcz=0.420=8 kPa 6）Pz+Pcz=89.24+8=97.24 kPa Faz=120 kPa；满足要求！九、计算结果 1）龙门吊基础枕木间距 0.45m。预制混凝土枕木宽 250mm，长 1200mm，厚 125-185mm；混凝土等级 C25；详见下图：枕木外形图 2）预制混凝土枕木中20 和12 采用 HRB335 钢筋、6 采用 HPB300 钢筋；详见下图：3）枕木下部采用碎石垫层，垫层厚 400mm，枕木间采用碎石填充；详见下图：4）对于湿陷性黄土地基，基础下部采用 3:7 灰土垫层，垫层厚度 0.6m、宽 2.9m。基础周边做好排水措施，保证基础下部土层稳定。