10T龙门吊板式基础计算案例

10T龙门吊基础计算

一、10T龙门起重机简图

二、10T龙门吊主要技术性能：

1）起重量：主钩-10T；

2）跨度：30m；柔性腿侧悬臂长7.5m；刚性腿悬臂长7.5m；

3）起升高度：主钩7m；

4）大车轨距30m（跨度），基距5.5m（同侧两行走机构中心距）；

5）轮数4只；最大轮压14.9t；

6）钢轨P43（43Kg/m）；

7）本机总重33.2t(空载)。

三、10T龙门吊设计参数：

1）由龙门吊技术性能表可知：轨道轨距为30m，轮压为14.9t，基距5.5m，轨道采用P43的轨道

2）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。

3）龙门吊基础采用C25混凝土；HRB335钢筋；基础厚度0.2m、宽度0.6m。

4）荷载转换：14.9t×1000Kg×10N/Kg=149000N=149KN。

5）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1.1～1.3，此处取1.2，则动力荷载为1.2×149KN=178.8KN。

6）龙门吊同侧两行走机构中心距5.5m；

7）钢轨P43底部宽度：114mm。

四、计算简化模型

1）龙门吊受力图如下：

龙门吊受力分析图

2）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。

3）假设通过钢轨将行走轮荷载均匀传递到基础上。

五、地基承载力计算

1）基础底部承受压力Pk=178.8KN/（2.0m×0.6m）+25KN/m³×0.2m=1KPa≥地基承载力fak=120KPa。地基承载力不满足要求，需要采用换填碎石处理。

2）假设碎石铺设厚度为0.2m。按《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2011）下列公式验算软弱下卧层地基承载力。

3）基础地面处土的自重压力值Pc=0 kPa。

4）根据下表土压缩模量经验值和《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011) 表5.2.7确定扩散角为：25°。

5）下卧层顶面处的附加压应力

Pz=2.0×0.6×（1.0-0）/[（2.0+2×0.2×tan25°）×（0.6+2×0.2×tan25°）]

=107.5 kPa。

6）软弱下卧层顶面处土自重压力值Pcz=0.2×20=4kPa

7）Pz+Pcz=107.5+4=111.5 kPa≤fak=120 kPa；满足要求！

六、基础受弯计算

1）龙门吊基础每延米承受荷载：178.8KN/2.0m=.4KN。

2）按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011)下列公式验算：

式中：G（基础自重和其上覆土重量）=25×0.6×0.2=3.0KN

由于基础只承受轴心荷载，故Pmax=Pk=（.4+5.0）/1.0=1KPa。

3）基础弯矩M=0.3²×（1×3-3×3/0.6）/6=6.71KN×m。

七、基础配筋计算

1）按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011)下列公式验算：

A=6.71×106/(0.9×300×160)=155.3mm²。

2）按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011) 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)。基础横向受力钢筋最小配筋面积为：1000×160×0.15%=240mm²。

3）由于设计模型按照基础完全刚性考虑设计，故需要增大配筋。基础底部横向钢筋选用Φ12@200，纵向钢筋选用Φ10@200；基础上部横向、纵向钢筋均选用Φ10@200。

八、基础剪切计算

1）按《建筑地基基础设计规范》(GB 50007－2011)下列公式验算：

2）基础每延米长度承受剪力按承受荷载压力计算：

即：V=.4KN≤0.7×（800/800）0.25×1.27×1000×160=142.24KN。

满足要求！

八、计算结果

1）龙门吊基础厚度0.2m、宽度0.6m；采用C25混凝土。钢筋选用HRB335级，配筋详见下图：

2）基础下部采用碎石垫层，垫层厚取0.2m，宽1.0m。

3）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0.4m、宽2.2m。基础周边做好排水措施，保证基础下部土层稳定。