会所矩形板式基础计算书.docx

矩形板式基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ40（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)25塔机独立状态的计算高度H(m)28.3塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.45 二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)245起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22小车和吊钩自重G2(kN)3.8小车最小工作幅度RG2(m)2.5最大起重荷载Qmax(kN)40最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)12.3最小起重荷载Qmin(kN)8最大吊物幅度RQmin(m)47最大起重力矩M2(kNm)Max4012.3，847492平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)65.5平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)11.8 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地山东 烟台市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.55塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)风振系数z工作状态1.588非工作状态1.659风压等效高度变化系数z1.142风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.5881.951.1420.20.679非工作状态0.81.21.6591.951.1420.551.951 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)245+37.4+3.8+19.8+65.5371.5起重荷载标准值Fqk(kN)40竖向荷载标准值Fk(kN)371.5+40411.5水平荷载标准值Fvk(kN)0.6790.351.4528.39.752倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.812.3-19.86.3-65.511.8+0.9(492+0.59.75228.3)538.892非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1371.5水平荷载标准值Fvk(kN)1.9510.351.4528.328.021倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.422+3.82.5-19.86.3-65.511.8+0.528.02128.3331.157 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.2371.5445.8起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.44056竖向荷载设计值F(kN)445.8+56501.8水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.49.75213.653倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422+3.812.3-19.86.3-65.511.8)+1.40.9(492+0.59.75228.3)760.068非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2371.5445.8水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.428.02139.229倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.422+3.82.5-19.86.3-65.511.8)+1.40.528.02128.3476.688 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)4.5基础宽b(m)4.5基础高度h(m)1.2基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)50地基参数地基承载力特征值fak(kPa)230基础宽度的地基承载力修正系数b3基础埋深的地基承载力修正系数d4.4基础底面以下的土的重度(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋置深度d(m)0修正后的地基承载力特征值fa(kPa)273.7 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=4.54.51.225=607.5kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2607.5=729kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9(M2+0.5FvkH/1.2) =37.422+3.812.3-19.86.3-65.511.8+0.9(492+0.59.75228.3/1.2) =518.193kNm Fvk=Fvk/1.2=9.752/1.2=8.127kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=1.2(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.40.9(M2+0.5FvkH/1.2) =1.2(37.422+3.812.3-19.86.3-65.511.8)+1.40.9(492+0.59.75228.3/1.2) =731.09kNm Fv=Fv/1.2=13.653/1.2=11.377kN 基础长宽比：l/b=4.5/4.5=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=4.54.52/6=15.188m3 Wy=bl2/6=4.54.52/6=15.188m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=538.8924.5/(4.52+4.52)0.5=381.054kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=538.8924.5/(4.52+4.52)0.5=381.054kNm 1、偏心距验算 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(411.5+607.5)/20.25-381.054/15.188-381.054/15.188=0.141kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=0.141kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(411.5+607.5)/20.25+381.054/15.188+381.054/15.188=100.501kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(411.5+607.5)/(4.54.5)=50.321kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =230.00+3.0019.00(4.50-3)+4.4019.00(0.00-0.5)=273.70kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=50.321kPafa=273.7kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=100.501kPa1.2fa=1.2273.7=328.44kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1200-(50+20/2)=1140mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(411.500/20.250-(518.193+8.1271.200)/15.188)=-19.495kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(411.500/20.250+(518.193+8.1271.200)/15.188)=74.362kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(4.500+1.450)/2)74.362/4.500=49.161kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(411.500/20.250-(518.193+8.1271.200)/15.188)=-19.495kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(411.500/20.250+(518.193+8.1271.200)/15.188)=74.362kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(4.500+1.450)/2)74.362/4.500=49.161kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(74.362+49.161)/2=61.762kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(74.362+49.161)/2=61.762kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=61.762(4.5-1.45)4.5/2=423.839kN Vy=|py|(l-B)b/2=61.762(4.5-1.45)4.5/2=423.839kN X轴方向抗剪： h0/l=1140/4500=0.2534 0.25cfclh0=0.25116.745001140=21417.75kNVx=423.839kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1140/4500=0.2534 0.25cfcbh0=0.25116.745001140=21417.75kNVy=423.839kN 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400 20180基础底部短向配筋HRB400 20180基础顶部长向配筋HRB400 20180基础顶部短向配筋HRB400 20180 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(4.5-1.45)261.7624.5/8=323.177kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(4.5-1.45)261.7624.5/8=323.177kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=323.177106/(116.7450011402)=0.003 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.003)0.5=0.003 S1=1-1/2=1-0.003/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=323.177106/(0.9981140360)=789mm2 基础底需要配筋：A1=max(789，bh0)=max(789，0.001545001140)=7695mm2 基础底长向实际配筋：As1=8164mm2A1=7695mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=323.177106/(116.7450011402)=0.003 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.003)0.5=0.003 S2=1-2/2=1-0.003/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=323.177106/(0.9981140360)=789mm2 基础底需要配筋：A2=max(789，lh0)=m