塔吊矩形板式基础计算书.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 塔吊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F0/23B(C)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)58塔机独立状态的计算高度H(m)59.8塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)2 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)491.8起重臂自重G1(kN)73.1起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)23小车和吊钩自重G2(kN)3.8小车最小工作幅度RG2(m)0最大起重荷载Qmax(kN)80最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)11.5最小起重荷载Qmin(kN)23最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max8011.5，23501150平衡臂自重G3(kN)71.1平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)161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)工程所在地江西 赣州市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.35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1.586非工作状态1.624风压等效高度变化系数z1.429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0.81.21.5861.951.4290.20.849非工作状态0.81.21.6241.951.4290.351.521 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)491.8+73.1+3.8+71.1+161800.8起重荷载标准值Fqk(kN)80竖向荷载标准值Fk(kN)800.8+80880.8水平荷载标准值Fvk(kN)0.8490.35259.835.539倾覆力矩标准值Mk(kNm)73.123+3.850-71.16.3-16111.8+0.9(1150+0.535.53959.8)1514.924非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1800.8水平荷载标准值Fvk(kN)1.5210.35259.863.669倾覆力矩标准值Mk(kNm)73.123+3.80-71.16.3-16111.8+0.563.66959.81237.273 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)1.2Fk11.2800.8960.96起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.480112竖向荷载设计值F(kN)960.96+1121072.96水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.435.53949.755倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(73.123+3.850-71.16.3-16111.8)+1.40.9(1150+0.535.53959.8)2216.18非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2800.8960.96水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.463.66989.137倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(73.123+3.80-71.16.3-16111.8)+1.40.563.66959.81865.468 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)6.5基础宽b(m)6.5基础高度h(m)1.7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)2.8基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)240地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=6.56.5(1.725+2.819)=4043.325kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.24043.325=4851.99kN 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) =73.123+3.811.5-71.16.3-16111.8+0.9(1150+0.535.53959.8/1.2) =1209.232kNm Fvk=Fvk/1.2=35.539/1.2=29.616kN 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(73.123+3.811.5-71.16.3-16111.8)+1.40.9(1150+0.535.53959.8/1.2) =1817.471kNm Fv=Fv/1.2=49.755/1.2=41.462kN 基础长宽比：l/b=6.5/6.5=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=6.56.52/6=45.771m3 Wy=bl2/6=6.56.52/6=45.771m3 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=1514.9246.5/(6.52+6.52)0.5=1071.213kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=1514.9246.5/(6.52+6.52)0.5=1071.213kNm 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 =(880.8+4043.325)/42.25-1071.213/45.771-1071.213/45.771=69.74kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=69.74kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(880.8+4043.325)/42.25+1071.213/45.771+1071.213/45.771=163.355kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(880.8+4043.325)/(6.56.5)=116.547kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=240.00kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=116.547kPafa=240kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=163.355kPa1.2fa=1.2240=288kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1700-(40+22/2)=1649mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(880.800/42.250-(1209.232+29.6161.700)/45.771)=-9.007kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(880.800/42.250+(1209.232+29.6161.700)/45.771)=65.295kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.500+2.000)/2)65.295/6.500=42.693kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(880.800/42.250-(1209.232+29.6161.700)/45.771)=-9.007kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(880.800/42.250+(1209.232+29.6161.700)/45.771)=65.295kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.500+2.000)/2)65.295/6.500=42.693kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(65.295+42.693)/2=53.994kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(65.295+42.693)/2=53.994kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=53.994(6.5-2)6.5/2=789.66kN Vy=|py|(l-B)b/2=53.994(6.5-2)6.5/2=789.66kN X轴方向抗剪： h0/l=1649/6500=0.2544 0.25cfclh0=0.25116.765001649=44749.738kNVx=789.66kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1649/6500=0.2544 0.25cfcbh0=0.25116.765001649=44749.738kNVy=789.66kN 满足要求！ 6、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 22130基础底部短向配筋HRB335 22130基础顶部长向配筋HRB335 20180基础顶部短向配筋HRB335 20180 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(6.5-2)253.9946.5/8=888.368kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(6.5-2)253.9946.5/8=888.368kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=888.368106/(116.7650016492)=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)=888.368106/(0.9981649300)=1798mm2 基础底需要配筋：A1=max(1798，bh0)=max(1798，0.001565001649)=16078mm2 基础底长向实际配筋：As1=19377mm2A1=16078mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=888.368106/(116.7650016492)=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)=888.368106/(0.9981649300)=1798mm2 基础底需要配筋：A2=max(1798，lh0)=max(1798，0.0