矩形板式基础计算书1

1、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tc5013b塔机独立状态的最大起吊高度h0(m)40.8塔机独立状态的计算高度h(m)50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)682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

2、距离rqmax(m)11.5最大起重力矩m2(kn.m)650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)89.4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)工程所在地湖南 芷江基本风压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1.59非工作状态1.65风压等效高度变化系数z1.32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

3、荷载标准值k(kn/m2)工作状态0.81.21.591.951.320.20.79非工作状态0.81.21.651.951.320.351.43 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)682+37.4+3.8+19.8+89.4832.4起重荷载标准值fqk(kn)60竖向荷载标准值fk(kn)832.4+60892.4水平荷载标准值fvk(kn)0.790.351.65022.12倾覆力矩标准值mk(knm)37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(650+0.522.1250)769.54非工作状态竖向荷载标准值fk(kn)fk18

4、32.4水平荷载标准值fvk(kn)1.430.351.65040.04倾覆力矩标准值mk(knm)37.422-19.86.3-89.411.8+0.540.0450644.14 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)1.2fk11.2832.4998.88起重荷载设计值fq(kn)1.4fqk1.46084竖向荷载设计值f(kn)998.88+841082.88水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.422.1230.97倾覆力矩设计值m(knm)1.2(37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(650+0.522.1250)

5、1139.99非工作状态竖向荷载设计值f(kn)1.2fk1.2832.4998.88水平荷载设计值fv(kn)1.4fvk1.440.0456.06倾覆力矩设计值m(knm)1.2(37.422-19.86.3-89.411.8)+1.40.540.0450973.17 三、基础验算矩形板式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基础参数基础混凝土强度等级c30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)40地基参数地基承载力特征值fak(kpa)200基础宽度的地基承载力修正系数b0

6、.3基础埋深的地基承载力修正系数d1.3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修正后的地基承载力特征值fa(kpa)223.75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=blhc=55125=625kn 基础及其上土的自重荷载设计值：g=1.2gk=1.2625=750kn 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+0.5fvk

7、h/1.2) =37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(650+0.522.1250/1.2) =686.59knm fvk=fvk/1.2=22.12/1.2=18.43kn 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) =1.237.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(650+0.522.1250/1.2) =1023.86knm fv=fv/1.2=30.97/1.2=25.81kn 基础长宽比：l/b=5/5

8、=11.1，基础计算形式为方形基础。 wx=lb2/6=552/6=20.83m3 wy=bl2/6=552/6=20.83m3 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=769.545/(52+52)0.5=544.15knm mky=mkl/(b2+l2)0.5=769.545/(52+52)0.5=544.15knm 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 =(892.4+625)/25-544.15/20.83-544.15/20.83=8.

9、46kpa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 pkmin=8.46kpa pkmax=(fk+gk)/a+mkx/wx+mky/wy =(892.4+625)/25+544.15/20.83+544.15/20.83=112.93kpa 3、基础轴心荷载作用应力 pk=(fk+gk)/(lb)=(892.4+625)/(55)=60.7kn/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) =200.00+0.3019.00(5.00-3)+1.3019.00(1.00-0.5)=223.75kpa (2)、轴心作

10、用时地基承载力验算 pk=60.7kpafa=223.75kpa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 pkmax=112.93kpa1.2fa=1.2223.75=268.5kpa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1000-(40+25/2)=948mm x轴方向净反力： pxmin=(fk/a-(mk+fvkh)/wx)=1.35(892.400/25.000-(686.590+18.4331.000)/20.833)=2.504kn/m2 pxmax=(fk/a+(mk+fvkh)/wx)=1.35(892.400/25.000+(686.590+18.4

11、331.000)/20.833)=93.875kn/m2 p1x=pxmax-(b-b)/2)(pxmax-pxmin)/b=93.875-(5.000-1.600)/2)(93.875-2.504)/5.000=62.809kn/m2 y轴方向净反力： pymin=(fk/a-(mk+fvkh)/wy)=1.35(892.400/25.000-(686.590+18.4331.000)/20.833)=2.504kn/m2 pymax=(fk/a+(mk+fvkh)/wy)=1.35(892.400/25.000+(686.590+18.4331.000)/20.833)=93.875kn/

12、m2 p1y=pymax-(l-b)/2)(pymax-pymin)/l=93.875-(5.000-1.600)/2)(93.875-2.504)/5.000=62.809kn/m2 基底平均压力设计值： px=(pxmax+p1x)/2=(93.88+62.81)/2=78.34kn/m2 py=(pymax+p1y)/2=(93.88+62.81)/2=78.34kpa 基础所受剪力： vx=|px|(b-b)l/2=78.34(5-1.6)5/2=665.91kn vy=|py|(l-b)b/2=78.34(5-1.6)5/2=665.91kn x轴方向抗剪： h0/l=948/500

13、0=0.194 0.25cfclh0=0.25114.35000948=16945.5knvx=665.91kn 满足要求！ y轴方向抗剪： h0/b=948/5000=0.194 0.25cfcbh0=0.25114.35000948=16945.5knvy=665.91kn 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hrb400 25200基础底部短向配筋hrb400 25200基础顶部长向配筋hrb400 25200基础顶部短向配筋hrb400 25200 1、基础弯距计算 基础x

14、向弯矩： m=(b-b)2pxl/8=(5-1.6)278.345/8=566.02knm 基础y向弯矩： m=(l-b)2pyb/8=(5-1.6)278.345/8=566.02knm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 s1=|m|/(1fcbh02)=566.02106/(114.350009482)=0.009 1=1-(1-2s1)0.5=1-(1-20.009)0.5=0.009 s1=1-1/2=1-0.009/2=0.996 as1=|m|/(s1h0fy1)=566.02106/(0.996948360)=1666mm2 基础底需要配筋：a1=max(1666，bh0)=max(1666，0.00155000948)=7110mm2 基础底长向实际配筋：as1=12756mm2a1=7110mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 s2=|m|/(1fclh02)=566.02106/(114.350009482)=0.009 2=1-(1-2s2)0.5=1-(1-20.009)0.5=0.009 s2=1-2/2=1-0.009/2=0.996 as2=|m|/(s2h0fy2)=566.02106/(0.996948360)=1666mm2 基础底需要配筋：a2=max(1666，lh0)=max(1666，0.001