门吊基础设计计算

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1、门吊走行轨基础的设计计算　门吊即门式起重机,是龙门起重机的简称,是桥架通过两侧支腿支承在轨道上的桥架型起重机。门式起重机是铁路货场、码头、工厂、仓库、机械或结构的装配场,水电站等露天物资转运作业的理想设备,起重量从一至上百吨不等。其基础可采用类似铁路线路的轨枕基础,也可以采用钢筋混凝土条形基础。轨枕基础因为要求经常进行补道碴、抬轨等养护工作,一般较少采用;本文结合实例介绍钢筋混凝土条形门吊基础设计的过程。1　设计计算原理钢筋混凝土门吊走行轨基础可视为多段弹性地基梁,其上作用一组移动荷载。当上部荷载通过弹性基础传给地基时,地基发生相应变形

2、,产生相应地基反力。地基反力确定了,则基础梁的内力就不难求得,所以从某种意义上讲,弹性地基梁的计算问题,就是确定地基反力的分布问题。当前,求解地基反力的模拟假定主要有三种:即反力直线分布假定、基床系数假定、半无限弹性体假定[1]。反力直线法假定适用于刚性基础;基床系数法和弹性理论法适用于弹性基础,目前在国内外这两种方法都在同时使用。本文介绍的计算方法是基于基床系数法。2　门吊基础设计步骤(1)收集拟采用门吊设备的技术资料,根据设备资料确定移动荷载组的大小及分布。(2)选定地基梁的尺寸,计算梁的弹性特征长度和折算长度。(3)根据折算长度判

3、定梁是长梁还是短梁,根据《弹性地基计算图表及公式》[2]一书中相应折算长度梁的影响线结合荷载组计算主要断面的弯矩、剪力、地基反力,根据计算结果绘制弯矩、剪力、地基反力包络图。对每一计算截面,均计算其最不利的移动轮压位置组合。(4)根据内力计算结果取最不利情况即Mmax、Qmax和Mmin、Qmix对地基梁按钢筋混凝土倒T形梁进行设计计算,确定梁配筋。如有必要,重复(2)～(4)步进行基础梁尺寸和配筋调整。(5)根据地基反力包络图对照地基资料确定地基承载力是否足够,如地基承载力不足,则根据具体情况进行地基处理或是采用桩基础。4　设计实例某

4、物流基地需设置一台30m跨36t龙门吊,根据设备提供资料,大车走行轨轴距9.2m,台车轮距1.2m,最大轮压为39t。场地土为粉质黏土,地基承载力特征值100kPa,进行门吊走行轨钢筋混凝土条形基础设计。4.1　计算基础数据选定和计算基础梁截面见图1,梁长25m,地基基床系数k=1000t/m3,混凝土级配采用C30,混凝土弹性模量Ec=3×106t/m2;梁的尺寸b0=0.5m,b=2.5m,h=1.3m,d=0.475m,b0b=0.52.5=0.2,dh=0.4751.3=0.365,查《弹性地基计算图表及公式》[2]中的“T形截

5、面惯性矩表”μ=0.3826,惯性矩J=μbh312=0.3826×2.5×1.3312=0.1751m4。梁的弹性特征长度S=44EhaJbk=44×3×106×0.17512.5×103=4840.5=5.38m梁的折算长度λl=LS=25.05.38=4.65>4.5,属于长梁。4.2　梁的计算根据设备提供的资料,荷载图见图2,梁的计算见表1。