20T龙门吊基础计算
一、20T龙门起重机简图
二、20T龙门吊主要技术性能：
1）起重量：主钩-20T；
2）跨度：30m；柔性腿侧悬臂长7m；刚性腿悬臂长7m； 3）起升高度：主钩9m；
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21.2t； 6）钢轨P43（43Kg/m）；
7）本机总重40.5t(空载)。 三、20T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21.2t，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0.25m、宽度0.8m。 4）荷载转换：21.2t×1000Kg×10N/Kg=212000N=212KN。
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1.2×212KN=254.4KN。
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=254.4KN/（2.0m×0.8m）+25KN/m³×0.25m=165.25KPa≥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0.3m。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=2.0×0.8×（165.25-0）/[（2.0+2×0.3×tan25°）×（0.8+2×0.3×tan25°）] =107.4 kPa。
6）软弱下卧层顶面处土自重压力值Pcz=0.3×20=6kPa 7）Pz+Pcz=107.4+6=113.4 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：254.4KN/2.0m=127.2KN。
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）=25×0.8×0.25=5.0KN
由于基础只承受轴心荷载，故Pmax=Pk=165.25KPa。
3）基础弯矩M=0.4²×（133.45×3-3×5.0/0.8）/6=10.15KN×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=10.15×106/(0.9×300×210)=179.01mm²。
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：1000×210×0.15%=315mm²。
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=127.2KN≤0.7×（800/800）0.25×1.27×1000×210=186.7KN。 满足要求！ 八、计算结果
1）龙门吊基础厚度0.25m、宽度0.8m；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0.3m，宽1.4m。
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0.5m、宽2.4m。基础周边做好排水措施，保证基础下部土层稳定。