西花岗二期塔吊基础专项施工方案

西花岗西保障房项目A地块工程02栋、03栋和04栋及其地库塔吊布置及基础施工方案编 制 人：审 核 人：批 准 人：编制单位：江苏金坛建工集团有限公司日 期： 年 月 日目 录一、工程概况2二、编制依据：4三、塔式起重机型号及定位的选择41塔式起重机型号选择42塔式起重机定位选择7四、塔吊基础的选择8五、塔吊基础计算书9六、局部节点处理31七、附图32一、 工程概况1、工程概况序号项目内 容1工程名称西花岗西地块保障房项目A地块工程2工程地址南京市栖霞区马群街道，西花岗幸福城保障房地块以西3建设单位南京建设发展集团有限公司4设计单位南京兴华建筑设计研究院有限公司5监理单位南京南房建设监理咨询有限公司6监督部门南京市建设工程质量监督站7施工单位江苏金坛建工集团有限公司8基本情况工期565天质量目标南京市优质结构9工程概况建筑规模占地面积32390.79m2建筑面积94447.72m2层数主楼地下1层，地上20-21层；人防及地下车库一层建筑高度56.75m59.05m结构类型框架-剪力墙基础形式筏板基础2、地质概况工程土质情况如下表所示：表3.1-1 场地岩土层分布特征和工程性质层号岩土层名称和状态分布特征综合评价-1松散杂填土全场分布，厚度变化大，层厚0.34.0m。密实度、均匀性差，强度低，中高高压缩性，属弱透水层。开挖易出现涌水坍塌现象。其间夹杂的块石对桩基施工有一定影响。-1a松散稍密杂填土场地大部分地段分布，局部缺失，层顶埋深0.33.4m，层厚0.47.1m。密实度、均匀性差，强度低，中高高压缩性，属弱透水层。开挖易出现涌水坍塌现象。其间夹杂的混凝土块对桩基施工有一定影响。-2a流塑淤泥质填土分布于场地暗塘（沟）范围及水沟底部，埋深0.04.5m，层厚0.24.1m。强度极低，高压缩性，属弱透水层，开挖易渗水流动。-2软可塑素填土场地大部分地段分布，局部缺失，埋深0.05.9m，层厚0.14.7m。强度低，中高压缩性，属弱透水层，开挖易出现渗水坍塌现象。-1软可塑粉质粘土（夹粘土）场地西南侧基坑外围分布，埋深3.13.3m，层厚2.32.4m。强度较低，中等中高压缩性，属微透水层。开挖面稳定性较差。-2可软塑粉质粘土（局部流塑）场地西南侧基坑外围分布，埋深5.5m，层厚3.1m。强度低、中高高压缩性，属微弱透水层。开挖极易渗水坍塌。可硬塑粉质粘土场地大部分地段分布，局部缺失，埋深0.412.7m，层厚0.216.1m。强度中等，中等压缩性，属微透水地层。-a可塑粉质粘土场地大部分地段分布，局部缺失，埋深1.27.0m，层厚0.710.8m。强度中等，中等压缩性，属微透水地层。可硬塑残积土场地局部地段分布，埋深5.419.4m，层厚0.33.4m。强度中等，中等压缩性，属微透水地层。-1强风化泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩全场分布，埋深4.020.4m、揭露厚度0.17.3m。强度高，压缩性低，岩体基本质量等级为级，遇水极易软化。-2s中风化细砂岩场地大部分地段分布，局部缺失，埋深7.334.5m，揭露厚度1.013.5m。岩体较完整，以较软岩较硬岩为主，局部夹坚硬岩，基本质量等级为级。-2sp中风化细砂岩、泥质粉砂岩场地大部分地段分布，局部缺失，埋深6.529.9m，揭露厚度0.511.3m。岩体极破碎破碎，主要为软岩较硬岩，岩体基本质量等级为级。-2n中风化泥岩场地大部分地段分布，局部缺失，埋深7.830.3m，揭露厚度1.019.8m。岩体较完整较破碎，主要为极软岩，岩体基本质量等级为级，遇水易软化。二、编制依据：1、本工程施工组织设计；2、本工程岩土工程勘察报告；3、GB50202-2002地基与基础施工质量验收规范；4、GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范5、GB50007-2011建筑地基基础设计规范；6、JGJT 187-2009 塔式起重机混凝土基础工程技术规程；7、JGJ33-2012建筑机械使用安全技术规程；8、本工程设计文件；9、江阴东升QTZ63塔吊使用说明书；10、南京红日牌QTZ40塔吊使用说明书。三、塔式起重机型号及定位的选择1塔式起重机型号选择（1）塔式起重机（简称塔吊，下同）主要用于结构施工中的大宗物料的（如钢筋、模板等）的水平、垂直运输，根据本工程的实际情况和工期要求经综合考虑，本工程一期（01、05、06和07栋及相应地下车库）拟采用四台QTZ63型塔式起重机，塔吊臂长均为56米；二期根据现场需要、与一期建筑物及塔吊的相互影响及场地周边环境要求，拟采用1台QTZ63塔吊（02栋）和两台QTZ40塔吊（03、04栋）。（2）QTZ63塔吊技术参数（详见塔吊使用说明书及表3.1.2和表3.1.3）表3.1.2 QTZ63塔吊性能参数表生产厂家泰州腾达塔吊类型型号QTZ63(5610)机构工作级别起升机构M5回转机构M4变幅机构M4起升高度固定式附着式40M140M公称起重力矩630KN.M最大起重量6T最小起重量1.2T工作范围最大幅度56M最小幅度3M起升机构倍率A=2A=4速度M/MIN66/33/7.333/16.5/3.6起重量1/3/32/6/6功率KW24/24/5.4回转机构速度R/MIN0.54功率KW3.7变幅机构速度R/MIN20/40.5功率KW2.2/3.3顶升机构（液压顶升）速度M/MIN0.6功率7.5工作压力MPa25总功率36.5平衡重臂长M质量56145012.1工作温度-20。C40。C塔机结构质量T独立高度附着高度32.0359.62表3.1.3 QTZ40塔吊性能参数表生产厂家南京宏日塔吊类型型号QTZ40机构工作级别起升机构M4回转机构M4变幅机构M4起升高度固定式附着式32M100M最大起重量40KN最小起重量7.63KN工作范围最大幅度45M最小幅度2M起升机构倍率A=2A=4速度M/MIN28/5614/28起重量KN20/1040/20功率KW15/15/4回转机构速度R/MIN908功率KW3.7顶升机构（液压顶升）速度M/MIN0.6功率5.5工作压力MPa20总功率28.2平衡重臂长M质量457块 1.317/块工作温度-20。C40。C塔机结构质量T独立高度162塔式起重机定位选择结合本工程的特殊性，考虑塔吊运输范围及附墙设置的安全性，04栋塔吊设置在地下车库内，02栋、03栋塔吊设置在主楼基础之外，其中02栋塔吊位于1层商铺内。塔吊的定位必须满足以下要求：（1）服务范围要广，尽量满足主体施工工作面及重型材料运输的要求，减少地库运输死角范围，避免地下车库及临街商业楼运输死角；（2）定位时基础承台必须尽量避开地下室桩基承台，实在无法避免时，塔基必须位于桩基承台之下；塔身必须避开负一层框架梁，以免影响主体结构的安全性；（3）塔吊定位必须保证塔吊作业时不得影响相连建（构）筑物，并保证周围建（构）筑物及塔吊自身的安全性；（4）尽量避开建筑物的突起位置，以免影响结构施工；（5）塔吊附着安全可靠，距离适中；（6）根据地勘报告及对现场桩基施工实际情况的了解，尽量选择土质较好的位置，并满足塔吊基础设计所需承载力；（7）所选位置必须保证塔吊能安全、顺利的拆除，并保证拆除时的场地条件。（8）为方便地下结构基础施工，塔吊基础在地库基础筏板施工之前先行完成。塔吊基础采用承台基础(详见附图塔吊基础施工图)，塔吊基础顶面位于地库底板之下（局部位于桩基承台之下），塔身穿过基础底板及负一层，施工缝做钢板止水处理（具体见塔身穿板节点详图）。考虑到以上几点的因素，结合本工程结构设计的特点等情况，经研究决定，在以下位置安装塔吊，轴线为主楼轴线。(具体位置详见附图一、02栋、03栋及04栋塔吊平面布置图)，塔吊基础基底高程如下：02#塔吊（附墙于02栋）：塔吊基底绝对高程9.75米；03#塔吊（附墙于03栋）：塔吊基底绝对高程9.3米；04#塔吊（附墙于04栋）：塔吊基底绝对高程7.95米；四、塔吊基础的选择厂家提供的说明书中要求基础混凝土强度采用C35，QTZ63型塔吊基础底面为5000mm5000mm的正方形承台基础，承台高度1500mm。QTZ40型塔吊基础底面为4500mm4500mm（地基承载力大于0.15MPa）的正方形承台基础，承台高度1300mm。塔吊基础配筋详见附图。根据QTZ63塔吊基础配筋图，浇筑混凝土基础的地基承载力不得小于180KPa，根据勘察平面图对照塔吊平面布置图，02#塔吊位于A92孔附近。结合各相关勘察剖面图，02#塔吊基础底部均位于可硬塑粉质粘土层。根据地勘报告4.3地基承载力评价，可硬塑粉质粘土层综合确定的承载力特征fak=230Kpa,满足塔吊基础对地基承载力的要求。根据QTZ40塔吊基础配筋图，浇筑混凝土基础的地基承载力不得小于100KPa，根据勘察平面图对照塔吊平面布置图，03#塔吊位于A71孔附近。结合各相关勘察剖面图，03#塔吊基础底部均位于-a可塑粉质粘土层。根据地勘报告4.3地基承载力评价，可塑粉质粘土层综合确定的承载力特征fak=190Kpa,满足塔吊基础对地基承载力的要求。根据QTZ40塔吊基础配筋图，浇筑混凝土基础的地基承载力不得小于100KPa，根据勘察平面图对照塔吊平面布置图，04#塔吊位于A50孔附近。结合各相关勘察剖面图，04#塔吊基础底部均位于-a可塑粉质粘土层。根据地勘报告4.3地基承载力评价，可塑粉质粘土层综合确定的承载力特征fak=190Kpa,满足塔吊基础对地基承载力的要求。五、塔吊基础计算书QTZ63矩形板式基础计算书 一、塔机属性塔机型号TC5610塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 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)596.2起重臂自重G1(kN)46.85起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)28小车和吊钩自重G2(kN)3.4小车最小工作幅度RG2(m)3最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)3最小起重荷载Qmin(kN)3最大吊物幅度RQmin(m)56最大起重力矩M2(kNm)Max603，356180平衡臂自重G3(kN)18.57平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)140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)工程所在地江苏 南京市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.4塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数z工作状态1.763非工作状态1.828风压等效高度变化系数z0.85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0.81.21.7631.950.850.20.561非工作状态0.81.21.8281.950.850.41.163 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)596.2+46.85+3.4+18.57+140805.02起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)805.02+60865.02水平荷载标准值Fvk(kN)0.5610.351.64313.509倾覆力矩标准值Mk(kNm)46.8528+3.43-18.576.3-14011.8+0.9(180+0.513.50943)23.592非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1805.02水平荷载标准值Fvk(kN)1.1630.351.64328.005倾覆力矩标准值Mk(kNm)46.8528+3.43-18.576.3-14011.8+0.528.00543155.117 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)1.2Fk11.2805.02966.024起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)966.024+841050.024水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.413.50918.913倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(46.8528+3.43-18.576.3-14011.8)+1.40.9(180+0.513.50943)56.37非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2805.02966.024水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.428.00539.207倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(46.8528+3.43-18.576.3-14011.8)+1.40.528.00543306.561 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)5基础宽b(m)5基础高度h(m)1.5基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)24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)150基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基础埋深的地基承载力修正系数d1.6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)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)191.8软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)5地基压力扩散角()20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)323.8 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=551.524=900kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2900=1080kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=G1RG1+G2RG2-G3RG3-G4RG4+0.5FvkH/1.2 =46.8528+3.43-18.576.3-14011.8+0.528.00543/1.2 =54.765kNm Fvk=Fvk/1.2=28.005/1.2=23.337kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=1.2(G1RG1+G2RG2-G3RG3-G4RG4)+1.40.5FvkH/1.2 =1.2(46.8528-3.43+18.576.3-14011.8)+1.40.528.00543/1.2 =166.07kNm Fv=Fv/1.2=39.207/1.2=32.672kN 基础长宽比：l/b=5/5=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=552/6=20.833m3 Wy=bl2/6=552/6=20.833m3 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=155.1175/(52+52)0.5=109.684kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=155.1175/(52+52)0.5=109.684kNm 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 =(805.02+900)/25-109.684/20.833-109.684/20.833=57.671kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=57.671kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(805.02+900)/25+109.684/20.833+109.684/20.833=78.73kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(805.02+900)/(55)=68.201kN/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) =150.00+0.3019.00(5.00-3)+1.6019.00(1.50-0.5)=191.80kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=68.201kPafa=191.8kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=78.73kPa1.2fa=1.2191.8=230.16kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1500-(50+22/2)=1439mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(805.020/25.000-(54.765+23.3371.500)/20.833)=37.654kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(805.020/25.000+(54.765+23.3371.500)/20.833)=49.288kN/m2 P1x=Pxmax-(b-B)/2)(Pxmax-Pxmin)/b=49.288-(5.000-1.600)/2)(49.288-37.654)/5.000=45.333kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(805.020/25.000-(54.765+23.3371.500)/20.833)=37.654kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(805.020/25.000+(54.765+23.3371.500)/20.833)=49.288kN/m2 P1y=Pymax-(l-B)/2)(Pymax-Pymin)/l=49.288-(5.000-1.600)/2)(49.288-37.654)/5.000=45.333kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(49.288+45.333)/2=47.31kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(49.288+45.333)/2=47.31kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=47.31(5-1.6)5/2=402.139kN Vy=|py|(l-B)b/2=47.31(5-1.6)5/2=402.139kN X轴方向抗剪： h0/l=1439/5000=0.2884 0.25cfclh0=0.25116.750001439=30039.125kNVx=402.139kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1439/5000=0.2884 0.25cfcbh0=0.25116.750001439=30039.125kNVy=402.139kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=1.519=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(55(68.201-28.5)/(5+25tan20)(5+25tan20)=13.297kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=519=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.3019.00(5.00-3)+1.6019.00(5.00+1.50-0.5)=323.80kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=13.297+95=108.297kPafaz=323.8kPa 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400 22150基础底部短向配筋HRB400 22150基础顶部长向配筋HRB400 22150基础顶部短向配筋HRB400 22150 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(5-1.6)247.315/8=341.818kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(5-1.6)247.315/8=341.818kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=341.818106/(116.7500014392)=0.002 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S1=1-1/2=1-0.002/2=0.999 AS1=|M|/(S1h0fy1)=341.818106/(0.9991439360)=660mm2 基础底需要配筋：A1=max(660，bh0)=max(660，0.001550001439)=10792mm2 基础底长向实际配筋：As1=13044.607mm2A1=10792.5mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=341.818106/(116.7500014392)=0.002 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S2=1-2/2=1-0.002/2=0.999 AS2=|M|/(S2h0fy2)=341.818106/(0.9991439360)=660mm2 基础底需要配筋：A2=max(660，lh0)=max(660，0.001550001439)=10792mm2 基础底短向实际配筋：AS2=13044.607mm2A2=10792.5mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=13044.607mm20.5AS1=0.513044.607=6522.303mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=13044.607mm20.5AS2=0.513044.607=6522.303mm2 满足要求！ (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向10500。 五、配筋示意图基础配筋图基础配筋按计算书执行，基础尺寸按后附基础图施工 QTZ40矩形板式基础计算书 一、塔机属性塔机型号QTZ40（南京宏日）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)31塔机独立状态的计算高度H(m)35.75塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.35 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)160起重臂自重G1(kN)24.15起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)22.5小车和吊钩自重G2(kN)2.6小车最小工作幅度RG2(m)2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)2最小起重荷载Qmin(kN)7.63最大吊物幅度RQmin(m)45最大起重力矩M2(kNm)Max402，7.6345343.35平衡臂自重G3(kN)9.3平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)4.8平衡块自重G4(kN)94.2平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)8.7 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地江苏 南京市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.4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1.587非工作状态1.637风压等效高度变化系数z1.249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0.81.21.5871.951.2490.20.742非工作状态0.81.21.6371.951.2490.41.531 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)160+24.15+2.6+9.3+94.2290.25起重荷载标准值Fqk(kN)40竖向荷载标准值Fk(kN)290.25+40330.25水平荷载标准值Fvk(kN)0.7420.351.3535.7512.534倾覆力矩标准值Mk(kNm)24.1522.5+2.645-9.34.8-94.28.7+0.9(343.35+0.512.53435.75)306.851非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1290.25水平荷载标准值Fvk(kN)1.5310.351.3535.7525.861倾覆力矩标准值Mk(kNm)24.1522.5+2.62-9.34.8-94.28.7+0.525.86135.75146.66 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)1.2Fk11.2290.25348.3起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.44056竖向荷载设计值F(kN)348.3+56404.3水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.412.53417.548倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(24.1522.5+2.645-9.34.8-94.28.7)+1.40.9(343.35+0.512.53435.75)470.352非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2290.25348.3水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.425.86136.205倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(24.1522.5+2.62-9.34.8-94.28.7)+1.40.525.86135.75268.446 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)1.3基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)24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)60地基参数地基承载力特征值fak(kPa)150基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基础埋深的地基承载力修正系数d1.6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)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)188.95软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)5地基压力扩散角()20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)320.95 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=4.54.51.324=631.8kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2631.8=758.16kN 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) =24.1522.5+2.62-9.34.8-94.28.7+0.9(343.35+0.512.53435.75/1.2) =161.444kNm Fvk=Fvk/1.2=12.534/1.2=10.445kN 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(24.1522.5+2.62-9.34.8-94.28.7)+1.40.9(343.35+0.512.53435.75/1.2) =289.143kNm Fv=Fv/1.2=17.548/1.2=14.623kN 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=306.8514.5/(4.52+4.52)0.5=216.976kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=306.8514.5/(4.52+4.52)0.5=216.976kNm 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 =(330.25+631.8)/20.25-216.976/15.188-216.976/15.188=18.936kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=18.936kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(330.25+631.8)/20.25+216.976/15.188+216.976/15.188=76.082kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(330.25+631.8)/(4.54.5)=47.509kN/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) =150.00+0.3019.00(4.50-3)+1.6019.00(1.50-0.5)=188.95kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=47.509kPafa=188.95kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=76.082kPa1.2fa=1.2188.95=226.74kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1300-(60+16/2)=1232mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(330.250/20.250-(161.444+10.4451.300)/15.188)=6.459kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(330.250/20.250+(161.444+10.4451.300)/15.188)=37.574kN/m2 P1x=Pxmax-(b-B)/2)(Pxmax-Pxmin)/b=37.574-(4.500-1.350)/2)(37.574-6.459)/4.500=26.684kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(330.250/20.250-(161.444+10.4451.300)/15.188)=6.459kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(330.250/20.250+(161.444+10.4451.300)/15.188)=37.574kN/m2 P1y=Pymax-(l-B)/2)(Pymax-Pymin)/l=37.574-(4.500-1.350)/2)(37.574-6.459)/4.500=26.684kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(37.574+26.684)/2=32.129kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(37.574+26.684)/2=32.129kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=32.129(4.5-1.35)4.5/2=227.715kN Vy=|py|(l-B)b/2=32.129(4.5-1.35)4.5/2=227.715kN X轴方向抗剪： h0/l=1232/4500=0.2744 0.25cfclh0=0.25116.745001232=23146.2kNVx=227.715kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1232/4500=0.2744 0.25cfcbh0=0.25116.745001232=23146.2kNVy=227.715kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=1.519=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(4.54.5(47.509-28.5)/(4.5+25tan20)(4.5+25tan20)=5.81kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=519=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.301