塔吊地基承载力计算

塔吊地基承载力计算标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]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/T187-20092、 《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性塔机型号QTZ80(TC6012A-6A)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)45塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.7二、塔机荷载1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)400起重臂自重G](kN)60.7起重臂重心至塔身中心距离Rg1(m)29小车和吊钩自重G2(kN)3.5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最大起重力矩M2(kN.m)1134平衡臂自重G3(kN)34.6平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6平衡块自重G4(kN)183平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)122、风荷载标准值ok(kN/m2)工程所在地河南郑州市基本风压3。(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.45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8z工作状态1.59非工作状态1.65风压等效高度变化系数Pz1.34风荷载体型系数Ps工作状态1.95非工作状态1.95风向系数a1.2

塔身前后片桁架的平均充实率a00.35风荷载标准值3k(kN/m2)工作状态0.8X1.2X1.59X1.95X1.34X0.2=0.8非工作状态0.8X1.2X1.65X1.95X1.34X0.45=1.863、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)400+60.7+3.5+34.6+183=681.8起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)681.8+60=741.8水平荷载标准值Fvk(kN)0.8X0.35X1.7X45=21.42倾覆力矩标准值Mk(kN-m)60.7X29+3.5X3-34.6X6-183X12+0.9X(1134+0.5X21.42X45)=821.56非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fk1=681.8水平荷载标准值Fvk'(kN)1.86X0.35X1.7X45=49.8倾覆力矩标准值Mk'(kN-m)60.7X29-34.6X6-183X12+0.5X49.8X45=477.24、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)1.2Fk1=1.2X681.8=818.16起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk=1.4X60=84

竖向荷载设计值F(kN)818.16+84=902.16水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk=1.4X21.42=29.99倾覆力矩设计值M(kN•m)1.2X(60.7X29+3.5X3-34.6X6-183X12)+1.4X0.9X(1134+0.5X21.42X45)=1276.74非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.2Fk=1.2X681.8=818.16水平荷载设计值Fv'(kN)1.4Fvk=1.4X49.8=69.72倾覆力矩设计值M'(kN・m)1.2X(60.7X29-34.6X6-183X12)+1.4X0.5X49.8X45=796.74三、基础验算基础布置基础长l(m)6基础宽b(m)6基础高度h(m)1.35基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重Yc(kN/m3)25基础上部覆土厚度h’(m)0基础上部覆土的重度Y’(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度6(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nb2基础埋深的地基承载力修正系数nd3基础底面以下的土的重度Y(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度Ym(kN/m3)19基础埋置深度d(m)20修正后的地基承载力特征值fa(kPa)1375.5基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhy=6X6X1.35X25=1215kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G=1.2X1215=1458kNk荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：M''=GR+GR-GR-GR+0.9X(M+0.5FH/1.2)k 1G12Qmax3G34G4 2 vk=60.7X29+3.5X3-34.6X6-183X12+0.9X(1134+0.5X21.42X45/1.2)=749.26kN-mF"=Fk/1.2=21.42/1.2=17.85kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=1.2X(GR+GR-GR-GR)+1.4X0.9X(M+0.5FH/1.2)1G12Qmax3G34G4 2 vk=1.2X60.7X29+3.5X3-34.6X6-183X12)+1.4X0.9X(1134+0.5X21.42X45/1.2)=1175.53kN-mF''=F/1.2=29.99/1.2=24.99kN基础长宽比：l/b=6/6=1W1.1,基础计算形式为方形基础。W=lb2/6=6X62/6=36m3W=b"/6=6X62/6=36m3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：Mk=Mkb/(b2+l2)0.5=821.56X6/(62+62)0.5=580.93kN-mMk=Mkl/(b2+l2)0.5=821.56X6/(62+62)0.5=580.93kN-m1、 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：P=(F+G)/A-M/W-M/Wkminkk kxxkyy二(741.8+1215)/36-580.93/36-580.93/36=22.08kPaN0偏心荷载合力作用点在核心区内。2、 基础底面压力计算Pkmin=22.08kPaP=(F+G)/A+M/W+M/Wkmaxkk kxxkyy二(741.8+1215)/36+580.93/36+580.93/36=86.63kPa3、 基础轴心荷载作用应力P=(F+G)/(lb)=(741.8+1215)/(6X6)=54.36kN/m2kkk4、 基础底面压力验算、修正后地基承载力特征值f=f+nY(b-3)+nY(d-0.5)aakb dm=150.00+2.00X19.00X(6.00-3)+3.00X19.00X(20.00-0.5)=1375.50kPa、轴心作用时地基承载力验算P「54.36kPaWf=1375.5kPa满足要求！、偏心作用时地基承载力验算Pkm=86.63kPaW1.2f=1.2X1375.5=1650.6kPa满足要求！5、 基础抗剪验算基础有效高度：h=h-5=1350-(50+22/2)=1289mm0X轴方向净反力：Pmin=Y(Fk/A-(Mk''+Fk''h)/W)=1.35X(741.800/36.000-(749.263+17.850X/36.000)=-1.184kN/m2Pm=Y(Fk/A+(M"+F"h)/W)=1.35X(741.800/36.000+(749.263+17.850X/36.000)=56.819kN/m2假设Pmin=0，偏心安全，得P1=((b+B)/2)Pm/b=((6.000+1.700)/2)X56.819/6.000=36.459kN/m2Y轴方向净反力：P=y(F/A-(M''+F''h)/W)=1.35X(741.800/36.000-(749.263+17.850Xymin k k vk y/36.000)=-1.184kN/m2Pm=Y(Fk/A+(M"+F"h)/W)=1.35X(741.800/36.000+(749.263+17.850X/36.000)=56.819kN/m2假设Pmin=0，偏心安全，得P1=((l+B)/2)Pm/l=((6.000+1.700)/2)X56.819/6.000=36.459kN/m2基底平均压力设计值：p=(P+P1)/2=(56.82+36.46)/2=46.64kN/m2p=(Pm+P1)/2=(56.82+36.46)/2=46.64kPa基础所受剪力：=|p|(b-B)l/2=46.64X(6-1.7)X6/2=601.64kN=|p|(l-B)b/2=46.64X(6-1.7)X6/2=601.64kNX轴方向抗剪：h/l=1289/6000=0.21W400.253flh0=0.25X1X16.7X6000X1289=32289.45kNNV=601.64kN满足要求！Y轴方向抗剪：h/b=1289/6000=0.21W400.253fbh=0.25X1X16.7X6000X1289=32289.45kNNV=601.64kNcc0 y满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400①22@170基础底部短向配筋HRB400①22@170基础顶部长向配筋HRB400①22@170基础顶部短向配筋HRB400①22@1701、 基础弯距计算基础X向弯矩：M[=(b-B)2pl/8=(6-1.7)2X46.64X6/8=646.76kN•m基础Y向弯矩：M]j(l-B)2pb/8=(6-1.7)2X46.64X6/8=646.76kN-m2、 基础配筋计算、底面长向配筋面积asi=|MH|/(aifbh02)=646.76X106/(1X16.7X6000X12892)=0.004Z1=1-(1-2as1)0.5=1-(1-2X0.004)0.5=0.004s1=1-Z1/2=1-0.004/2=0.998A=|M|/(yhf)=646.76X106/(0.998X1289X360)=1396mm2II S10y1基础底需要配筋：A「max(1396,Pbh0)=max(1396,0.0015X6000X1289)=11601mm2基础底长向实际配筋：A」=13790mm2NA1=11601mm2满足要求！、底面短向配筋面积as2=|M：|/(a1flh°2)=646.76X106/(1X16.7X6000X12892)=0.004Z2=1-(1-2as2)0.5=1-(1-2X0.004)0.5=0.004s2=1-Z2/2=1-0.004/2=0.998A=|M|/(yhf)=646.76X106/(0.998X1289X360)=1396mm2I S20y2基础底需要配筋：A「max(1396