塔吊基础施工设计方案-QTZ63QTZ4

./可发科技〔宿迁有限公司厂区一期工程H区塔吊基础施工方案编制：审核：审批:宿迁华夏建设〔集团工程有限公司二零一五年四月目录一、编制依据3二、工程概况31、基本概况32、地质、水文资料3三、塔吊选型及技术性能指标41、塔吊选型42、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数4四、土方开挖及塔基施工71、土方开挖72、塔吊基础施工7五、塔吊的变形观察7六、接地装置7七、QTZ63塔吊基础配筋验算〔平面布置见总平图77.1、6*6m矩形板式基础计算书〔1m厚承台77.2、6*6m矩形板式基础计算书<1.5m厚>177.3、6*6m矩形板式基础计算书<1.35m厚>26八、QTZ40塔吊基础配筋验算35厂房塔吊基础施工方案一、编制依据1、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20122、《施工现场临时用电安全技术规程》JGJ46-20053、《QTZ63塔式起重机使用说明书》、《QTZ40塔式起重机使用说明书》4、工程现有图纸5、地质勘探报告。二、工程概况1、基本概况可发科技<宿迁>有限公司厂区一期新建工程<H区>位于玄武湖西路以南、民便河以北、莫干山路以东、五指山路以西,场地占地面积131278.89㎡,总建筑面积261031.73㎡平方米。本工程共由12栋单体厂房,11栋附属用房组成。本工程建设单位是可发科技<宿迁>有限公司,监理单位是宿迁市建设工程监理咨询中心有限公司,总承包单位是宿迁华夏建设<集团>工程有限公司,工程开工日期为2015年3月21日.为了加快施工进度,提高垂直运输效率,本工程拟选用18台QTZ63塔吊<三种型号>,二台QTZ40塔吊〔一种型号。2、地质、水文资料地耐力允许值：根据勘探报告各层土的平均厚度见地勘报告,地基承载力见下表三、塔吊选型及技术性能指标1、塔吊选型由于本工程厂房南北向较长<160m长>,东西向为48m,但楼层高度不高.结合现场实际情况以及本工程工期要求为平行施工,本工程设置18台QTZ63塔式起重机。考虑到塔吊的利用率,本工程选用臂长为55m长,高度根据楼层高度不同分别设置高度在28m-35m。2、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数2.1、QTZ63塔机为水平起重臂、小车变幅,该机的特色有：.性能参数及技术指标国内领先,最大工作幅度55m,最大起重量为6t。2.2.2.该机有地下浇注基础固定式、底架固定独立式、外墙附着等工作方式,适用各种不同的施工对象,独立式的起升高度为28m,附着式的起升高度为120m。该机主要特点如下：2.1.3、塔机的自身加节采用液压顶升,使塔身能随着建筑物高度的升高而升高,塔机的起重性能在各种高度下保持不变。2.1.4、刚性双拉杆悬挂大幅度起重臂,起重臂刚度好,自重轻,断面小,风阻小,外形美观,长度有几种变化,满足不同施工要求；2.1.5、安全装置具有起高限制器、变幅小车行程限位器、力矩限制器、起重量限制器装置等安全保护装置,可保证工作安全可靠。2.2、QTZ63塔吊主要技术参数2.3、QTZ40塔吊主要技术参数部件单位参数公称起重力矩KN.mKN.M400最大起重量T4最大幅度下的额定起重量T0.902工作幅度M3~42起升高度独立式M28附着式M120起升速度倍率24起升速度M/min70357.53517.53.75最大起重量T122244转速R/min0.375/0.75变速M/min38/19起升速度M/min0.6重量平衡重T6.4整机重量T18.8最大回转半径M42.94后臂回转半径M10.733最大工作风速M/s20爬升风速≤M/s13工作环境温度℃-20~+40四、土方开挖及塔基施工1、土方开挖本工程基础开挖过程中,进行塔吊位置确定,考虑到基坑的开挖深度以及放坡要求,因此各栋楼塔吊基础中心距承台外边线距离确保在5m范围以外,位置详见总平面布置图。2、塔吊基础施工2.1、楼塔吊基础根据塔吊基础图施工,塔基上表面要求平整,其最大误差5mm。2.2、塔吊基础周边预留集水坑,并做好排水沟,便于基础排水工作。五、塔吊的变形观察塔吊在安装完及安装后每星期进行一次垂直度观测,并做好垂直度观测记录；在每次大风或连续大雨后应对塔吊的垂直度、基础标高等作全面观测,发现问题及时与项目技术部及安全部联系解决。六、接地装置塔机避雷针的接地和保护接地采用-40*3镀锌扁铁,利用φ48钢管打入地下〔埋深至少3米,扁铁与钢管及塔身的连接采用焊接,要求塔吊的接地电阻不得大于4。七、QTZ63塔吊基础配筋验算〔平面布置见总平图7.1、6*6m矩形板式基础计算书〔1m厚承台计算依据：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QTZ63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1、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>401.4起重荷载标准值Fqk<kN>60竖向荷载标准值Fk<kN>461.4水平荷载标准值Fvk<kN>18.927倾覆力矩标准值Mk<kN·m>674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk'<kN>401.4水平荷载标准值Fvk'<kN>45.246倾覆力矩标准值Mk'<kN·m>615.9292、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>1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89起重荷载设计值FQ<kN>1.35FQk＝1.35×60＝81竖向荷载设计值F<kN>541.89+81＝622.89水平荷载设计值Fv<kN>1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551倾覆力矩设计值M<kN·m>1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004非工作状态竖向荷载设计值F'<kN>1.35Fk'＝1.35×401.4＝541.89水平荷载设计值Fv'<kN>1.35Fvk'＝1.35×45.246＝61.082倾覆力矩设计值M'<kN·m>1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504三、基础验算基础布置图基础布置基础长l<m>6基础宽b<m>6基础高度h<m>1基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重γc<kN/m3>25基础上部覆土厚度h’<m>2.8基础上部覆土的重度γ’<kN/m3>19基础混凝土保护层厚度δ<mm>40地基参数修正后的地基承载力特征值fa<kPa>100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θ<°>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>329.5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<hγc+h'γ'>=6×6×<1×25+2.8×19>=2815.2kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×2815.2=3800.52kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力：Mk''=674.077kN·mFvk''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力：M''=910.004kN·mFv''=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=6×62/6=36m3Wy=bl2/6=6×62/6=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：Mkx=Mkb/<b2+l2>0.5=674.077×6/<62+62>0.5=476.644kN·mMky=Mkl/<b2+l2>0.5=674.077×6/<62+62>0.5=476.644kN·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：Pkmin=<Fk+Gk>/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=<461.4+2815.2>/36-476.644/36-476.644/36=64.536kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。2、基础底面压力计算Pkmin=64.536kPaPkmax=<Fk+Gk>/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=<461.4+2815.2>/36+476.644/36+476.644/36=117.497kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=<Fk+Gk>/<lb>=<461.4+2815.2>/<6×6>=91.017kN/m24、基础底面压力验算<1>、修正后地基承载力特征值fa=100.00kPa<2>、轴心作用时地基承载力验算Pk=91.017kPa≤fa=100kPa满足要求！<3>、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=117.497kPa≤1.2fa=1.2×100=120kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=1000-<40+25/2>=948mmX轴方向净反力：Pxmin=γ<Fk/A-<Mk''+Fvk''h>/Wx>=1.35×<461.400/36.000-<674.077+15.773×1.000>/36.000>=-8.567kN/m2Pxmax=γ<Fk/A+<Mk''+Fvk''h>/Wx>=1.35×<461.400/36.000+<674.077+15.773×1.000>/36.000>=43.172kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全,得P1x=<<b+B>/2>Pxmax/b=<<6.000+1.600>/2>×43.172/6.000=27.342kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=γ<Fk/A-<Mk''+Fvk''h>/Wy>=1.35×<461.400/36.000-<674.077+15.773×1.000>/36.000>=-8.567kN/m2Pymax=γ<Fk/A+<Mk''+Fvk''h>/Wy>=1.35×<461.400/36.000+<674.077+15.773×1.000>/36.000>=43.172kN/m2假设Pymin=0,偏心安全,得P1y=<<l+B>/2>Pymax/l=<<6.000+1.600>/2>×43.172/6.000=27.342kN/m2基底平均压力设计值：px=<Pxmax+P1x>/2=<43.172+27.342>/2=35.257kN/m2py=<Pymax+P1y>/2=<43.172+27.342>/2=35.257kPa基础所受剪力：Vx=|px|<b-B>l/2=35.257×<6-1.6>×6/2=465.393kNVy=|py|<l-B>b/2=35.257×<6-1.6>×6/2=465.393kNX轴方向抗剪：h0/l=948/6000=0.158≤40.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×948=23747.4kN≥Vx=465.393kN满足要求！Y轴方向抗剪：h0/b=948/6000=0.158≤40.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×948=23747.4kN≥Vy=465.393kN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=dγm=1.5×19=28.5kPa下卧层顶面处附加压力值：pz=lb<Pk-pc>/<<b+2ztanθ><l+2ztanθ>>=<6×6×<91.017-28.5>>/<<6+2×5×tan20°>×<6+2×5×tan20°>>=24.22kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×19=95kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值faz=fazk+ηbγ<b-3>+ηdγm<d+z-0.5>=130.00+0.30×19.00×<6.00-3>+1.60×19.00×<5.00+1.50-0.5>=329.50kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=24.22+95=119.22kPa≤faz=329.5kPa满足要求！7、地基变形验算倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335Φ25@200基础底部短向配筋HRB335Φ25@200基础顶部长向配筋HRB335Φ25@200基础顶部短向配筋HRB335Φ25@2001、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=<b-B>2pxl/8=<6-1.6>2×35.257×6/8=511.932kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=<l-B>2pyb/8=<6-1.6>2×35.257×6/8=511.932kN·m2、基础配筋计算<1>、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/<α1fcbh02>=511.932×106/<1×16.7×6000×9482>=0.006ζ1=1-<1-2αS1>0.5=1-<1-2×0.006>0.5=0.006γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997AS1=|MⅡ|/<γS1h0fy1>=511.932×106/<0.997×948×300>=1805mm2基础底需要配筋：A1=max<1805,ρbh0>=max<1805,0.0015×6000×948>=8532mm2基础底长向实际配筋：As1'=15209mm2≥A1=8532mm2满足要求！<2>、底面短向配筋面积αS2=|MⅠ|/<α1fclh02>=511.932×106/<1×16.7×6000×9482>=0.006ζ2=1-<1-2αS2>0.5=1-<1-2×0.006>0.5=0.006γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997AS2=|MⅠ|/<γS2h0fy2>=511.932×106/<0.997×948×300>=1805mm2基础底需要配筋：A2=max<1805,ρlh0>=max<1805,0.0015×6000×948>=8532mm2基础底短向实际配筋：AS2'=15209mm2≥A2=8532mm2满足要求！<3>、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3'=15209mm2≥0.5AS1'=0.5×15209=7605mm2满足要求！<4>、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4'=15209mm2≥0.5AS2'=0.5×15209=7605mm2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Φ10@500。五、配筋示意图基础配筋图7.2、6*6m矩形板式基础计算书<1.5m厚>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QTZ63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1、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>401.4起重荷载标准值Fqk<kN>60竖向荷载标准值Fk<kN>461.4水平荷载标准值Fvk<kN>18.927倾覆力矩标准值Mk<kN·m>674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk'<kN>401.4水平荷载标准值Fvk'<kN>45.246倾覆力矩标准值Mk'<kN·m>615.9292、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>1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89起重荷载设计值FQ<kN>1.35FQk＝1.35×60＝81竖向荷载设计值F<kN>541.89+81＝622.89水平荷载设计值Fv<kN>1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551倾覆力矩设计值M<kN·m>1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004非工作状态竖向荷载设计值F'<kN>1.35Fk'＝1.35×401.4＝541.89水平荷载设计值Fv'<kN>1.35Fvk'＝1.35×45.246＝61.082倾覆力矩设计值M'<kN·m>1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504三、基础验算基础布置图基础布置基础长l<m>6基础宽b<m>6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γc<kN/m3>25基础上部覆土厚度h’<m>2.8基础上部覆土的重度γ’<kN/m3>19基础混凝土保护层厚度δ<mm>40地基参数修正后的地基承载力特征值fa<kPa>100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θ<°>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>329.5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<hγc+h'γ'>=6×6×<1.5×25+2.8×19>=3265.2kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×3265.2=4408.02kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力：Mk''=674.077kN·mFvk''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力：M''=910.004kN·mFv''=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=6×62/6=36m3Wy=bl2/6=6×62/6=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：Mkx=Mkb/<b2+l2>0.5=674.077×6/<62+62>0.5=476.644kN·mMky=Mkl/<b2+l2>0.5=674.077×6/<62+62>0.5=476.644kN·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：Pkmin=<Fk+Gk>/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=<461.4+3265.2>/36-476.644/36-476.644/36=77.036kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。2、基础底面压力计算Pkmin=77.036kPaPkmax=<Fk+Gk>/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=<461.4+3265.2>/36+476.644/36+476.644/36=129.997kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=<Fk+Gk>/<lb>=<461.4+3265.2>/<6×6>=103.517kN/m24、基础底面压力验算<1>、修正后地基承载力特征值fa=100.00kPa<2>、轴心作用时地基承载力验算Pk=98.217kPa＜fa=100kPa<3>、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=118.932kPa<1.2fa=1.2×100=120kPa5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=1500-<40+20/2>=1450mmX轴方向净反力：Pxmin=γ<Fk/A-<Mk''+Fvk''h>/Wx>=1.35×<461.400/36.000-<674.077+15.773×1.500>/36.000>=-8.863kN/m2Pxmax=γ<Fk/A+<Mk''+Fvk''h>/Wx>=1.35×<461.400/36.000+<674.077+15.773×1.500>/36.000>=43.468kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全,得P1x=<<b+B>/2>Pxmax/b=<<6.000+1.600>/2>×43.468/6.000=27.529kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=γ<Fk/A-<Mk''+Fvk''h>/Wy>=1.35×<461.400/36.000-<674.077+15.773×1.500>/36.000>=-8.863kN/m2Pymax=γ<Fk/A+<Mk''+Fvk''h>/Wy>=1.35×<461.400/36.000+<674.077+15.773×1.500>/36.000>=43.468kN/m2假设Pymin=0,偏心安全,得P1y=<<l+B>/2>Pymax/l=<<6.000+1.600>/2>×43.468/6.000=27.529kN/m2基底平均压力设计值：px=<Pxmax+P1x>/2=<43.468+27.529>/2=35.499kN/m2py=<Pymax+P1y>/2=<43.468+27.529>/2=35.499kPa基础所受剪力：Vx=|px|<b-B>l/2=35.499×<6-1.6>×6/2=468.581kNVy=|py|<l-B>b/2=35.499×<6-1.6>×6/2=468.581kNX轴方向抗剪：h0/l=1450/6000=0.242≤40.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1450=36322.5kN≥Vx=468.581kN满足要求！Y轴方向抗剪：h0/b=1450/6000=0.242≤40.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1450=36322.5kN≥Vy=468.581kN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=dγm=1.5×19=28.5kPa下卧层顶面处附加压力值：pz=lb<Pk-pc>/<<b+2ztanθ><l+2ztanθ>>=<6×6×<103.517-28.5>>/<<6+2×5×tan20°>×<6+2×5×tan20°>>=29.063kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×19=95kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值faz=fazk+ηbγ<b-3>+ηdγm<d+z-0.5>=130.00+0.30×19.00×<6.00-3>+1.60×19.00×<5.00+1.50-0.5>=329.50kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=29.063+95=124.063kPa≤faz=329.5kPa满足要求！7、地基变形验算倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335Φ20@180基础底部短向配筋HRB335Φ20@180基础顶部长向配筋HRB335Φ20@180基础顶部短向配筋HRB335Φ20@1801、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=<b-B>2pxl/8=<6-1.6>2×35.499×6/8=515.439kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=<l-B>2pyb/8=<6-1.6>2×35.499×6/8=515.439kN·m2、基础配筋计算<1>、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/<α1fcbh02>=515.439×106/<1×16.7×6000×14502>=0.002ζ1=1-<1-2αS1>0.5=1-<1-2×0.002>0.5=0.002γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999AS1=|MⅡ|/<γS1h0fy1>=515.439×106/<0.999×1450×300>=1186mm2基础底需要配筋：A1=max<1186,ρbh0>=max<1186,0.0015×6000×1450>=13050mm2基础底长向实际配筋：As1'=13450mm2＞A1=13050mm2<2>、底面短向配筋面积αS2=|MⅠ|/<α1fclh02>=515.439×106/<1×16.7×6000×14502>=0.002ζ2=1-<1-2αS2>0.5=1-<1-2×0.002>0.5=0.002γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999AS2=|MⅠ|/<γS2h0fy2>=515.439×106/<0.999×1450×300>=1186mm2基础底需要配筋：A2=max<1186,ρlh0>=max<1186,0.0015×6000×1450>=13050mm2基础底短向实际配筋：AS2'=13450mm2＞A2=13050mm2<3>、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3'=10781mm2≥0.5AS1'=0.5×10781=5390mm2满足要求！<4>、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4'=10781mm2≥0.5AS2'=0.5×10781=5390mm2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Φ10@500。五、配筋示意图基础配筋图7.3、6*6m矩形板式基础计算书<1.35m厚>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QTZ63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1、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>401.4起重荷载标准值Fqk<kN>60竖向荷载标准值Fk<kN>461.4水平荷载标准值Fvk<kN>18.927倾覆力矩标准值Mk<kN·m>674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk'<kN>401.4水平荷载标准值Fvk'<kN>45.246倾覆力矩标准值Mk'<kN·m>615.9292、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>1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89起重荷载设计值FQ<kN>1.35FQk＝1.35×60＝81竖向荷载设计值F<kN>541.89+81＝622.89水平荷载设计值Fv<kN>1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551倾覆力矩设计值M<kN·m>1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004非工作状态竖向荷载设计值F'<kN>1.35Fk'＝1.35×401.4＝541.89水平荷载设计值Fv'<kN>1.35Fvk'＝1.35×45.246＝61.082倾覆力矩设计值M'<kN·m>1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504三、基础验算基础布置图基础布置基础长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γc<kN/m3>25基础上部覆土厚度h’<m>2.8基础上部覆土的重度γ’<kN/m3>19基础混凝土保护层厚度δ<mm>40地基参数修正后的地基承载力特征值fa<kPa>100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θ<°>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>329.5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<hγc+h'γ'>=6×6×<1.35×25+2.8×19>=3130.2kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×3130.2=4225.77kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力：Mk''=674.077kN·mFvk''=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力：M''=910.004kN·mFv''=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=6×62/6=36m3Wy=bl2/6=6×62/6=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：Mkx=Mkb/<b2+l2>0.5=674.077×6/<62+62>0.5=476.644kN·mMky=Mkl/<b2+l2>0.5=674.077×6/<62+62>0.5=476.644kN·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：Pkmin=<Fk+Gk>/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=<461.4+3130.2>/36-476.644/36-476.644/36=73.286kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。2、基础底面压力计算Pkmin=73.286kPaPkmax=<Fk+Gk>/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=<461.4+3130.2>/36+476.644/36+476.644/36=126.247kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=<Fk+Gk>/<lb>=<461.4+3130.2>/<6×6>=99.767kN/m24、基础底面压力验算<1>、修正后地基承载力特征值fa=100.00kPa<2>、轴心作用时地基承载力验算Pk=99.767kPa≤fa=100kPa满足要求！<3>、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=117.247kPa＜1.2fa=1.2×100=120kPa5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=1350-<40+18/2>=1301mmX轴方向净反力：Pxmin=γ<Fk/A-<Mk''+Fvk''h>/Wx>=1.35×<461.400/36.000-<674.077+15.773×1.350>/36.000>=-8.774kN/m2Pxmax=γ<Fk/A+<Mk''+Fvk''h>/Wx>=1.35×<461.400/36.000+<674.077+15.773×1.350>/36.000>=43.379kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全,得P1x=<<b+B>/2>Pxmax/b=<<6.000+1.600>/2>×43.379/6.000=27.473kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=γ<Fk/A-<Mk''+Fvk''h>/Wy>=1.35×<461.400/36.000-<674.077+15.773×1.350>/36.000>=-8.774kN/m2Pymax=γ<Fk/A+<Mk''+Fvk''h>/Wy>=1.35×<461.400/36.000+<674.077+15.773×1.350>/36.000>=43.379kN/m2假设Pymin=0,偏心安全,得P1y=<<l+B>/2>Pymax/l=<<6.000+1.600>/2>×43.379/6.000=27.473kN/m2基底平均压力设计值：px=<Pxmax+P1x>/2=<43.379+27.473>/2=35.426kN/m2py=<Pymax+P1y>/2=<43.379+27.473>/2=35.426kPa基础所受剪力：Vx=|px|<b-B>l/2=35.426×<6-1.6>×6/2=467.624kNVy=|py|<l-B>b/2=35.426×<6-1.6>×6/2=467.624kNX轴方向抗剪：h0/l=1301/6000=0.217≤40.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1301=32590.05kN≥Vx=467.624kN满足要求！Y轴方向抗剪：h0/b=1301/6000=0.217≤40.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1301=32590.05kN≥Vy=467.624kN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=dγm=1.5×19=28.5kPa下卧层顶面处附加压力值：pz=lb<Pk-pc>/<<b+2ztanθ><l+2ztanθ>>=<6×6×<99.767-28.5>>/<<6+2×5×tan20°>×<6+2×5×tan20°>>=27.61kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zγ=5×19=95kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值faz=fazk+ηbγ<b-3>+ηdγm<d+z-0.5>=130.00+0.30×19.00×<6.00-3>+1.60×19.00×<5.00+1.50-0.5>=329.50kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=27.61+95=122.61kPa≤faz=329.5kPa满足要求！7、地基变形验算倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335Φ18@180基础底部短向配筋HRB335Φ18@180基础顶部长向配筋HRB335Φ18@180基础顶部短向配筋HRB335Φ18@1801、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=<b-B>2pxl/8=<6-1.6>2×35.426×6/8=514.387kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=<l-B>2pyb/8=<6-1.6>2×35.426×6/8=514.387kN·m2、基础配筋计算<1>、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/<α1fcbh02>=514.387×106/<1×16.7×6000×13012>=0.003ζ1=1-<1-2αS1>0.5=1-<1-2×0.003>0.5=0.003γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.998AS1=|MⅡ|/<γS1h0fy1>=514.387×106/<0.998×1301×300>=1320mm2基础底需要配筋：A1=max<1320,ρbh0>=max<1320,0.0015×6000×1301>=11709mm2基础底长向实际配筋：As1'=12932mm2＞A1=11709mm2<2>、底面短向配筋面积αS2=|MⅠ|/<α1fclh02>=514.387×106/<1×16.7×6000×13012>=0.003ζ2=1-<1-2αS2>0.5=1-<1-2×0.003>0.5=0.003γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.998AS2=|MⅠ|/<γS2h0fy2>=514.387×106/<0.998×1301×300>=1320mm2基础底需要配筋：A2=max<1320,ρlh0>=max<1320,0.0015×6000×1301>=11709mm2基础底短向实际配筋：AS2'=11832mm2＞A2=11709mm2<3>、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3'=8732mm2≥0.5AS1'=0.5×8732=4366mm2满足要求！<4>、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4'=8732mm2≥0.5AS2'=0.5×8732=4366mm2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Φ10@500。五、配筋示意图基础配筋图八、QTZ40塔吊基础配筋验算十字梁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QTZ40塔机独立状态的最大起吊高度H0<m>28塔机独立状态的计算高度H<m>31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1、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>401.4起重荷载标准值Fqk<kN>40竖向荷载标准值Fk<kN>441.4水平荷载标准值Fvk<kN>18.927倾覆力矩标准值Mk<kN·m>674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk'<kN>401.4水平荷载标准值Fvk'<kN>45.246倾覆力矩标准值Mk'<kN·m>615.9292、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>1.35Fk1＝1.35×401.4＝541.89起重荷载设计值FQ<kN>1.35FQk＝1.35×40＝54竖向荷载设计值F<kN>541.89+54＝595.89水平荷载设计值Fv<kN>1.35Fvk＝1.35×18.927＝25.551倾覆力矩设计值M<kN·m>1.35Mk＝1.35×674.077＝910.004非工作状态竖向荷载设计值F'<kN>1.35Fk'＝1.35×401.4＝541.89水平荷载设计值Fv'<kN>1.35Fvk'＝1.35×45.246＝61.082倾覆力矩设计值M'<kN·m>1.35Mk＝1.35×615.929＝831.504三、基础验算基础布置十字梁长b<m>6.2十字梁宽l<m>1.4加腋部分宽度a<m>1基础梁高度h<m>1.25基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重γC<kN/m3>25基础上部覆土厚度h'<m>0基础上部覆土的重度γ'<kN/m3>19基础混凝土保护层厚度δ<mm>40地基属性地基承载力特征值fak<kPa>100基础埋深的地基承载力修正系数ηd1.6基础底面以下的土的重度γ<kN/m>20基础底面以上土的加权平均重度γm<kN/m3>19.3基础埋置深度d<m>1.5修正后的地基承载力特征值fa<kPa>130.88软弱下卧层软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz<kPa>222.64地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1<mm>30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>20000基础布置图〔见总平面布置图基础底面积：A=2bl-l2+2a2=2×6.2×1.4-1.42+2×12=17.4m2基础中一条形基础底面积：A0=bl+2<a+l>a=6.2×1.4+2×<1+1.4>×1=13.48m2基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=AhγC=17.4×1.25×25=543.75kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×543.75=734.062kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：Fk''=<Fk+Gk>A0/A=<441.4+543.75>×13.48/17.4=763.208kNF''=<F+G>A0/A=<595.89+734.062>×13.48/17.4=1030.331kNe=<Mk+FVk·h>/Fk''=<674.077+18.927×1.25>/763.208=0.914m≤b/4=6.2/4=1.55m满足要求！2、基础偏心荷载作用应力<1>、荷载效应标准组合时,基础底面边缘压力值e=0.914m≤b/6=6.2/6=1.033mI=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+a2/2<a/3+l/2>2]=1.4×6.23/12+2×1×1.43/12+4×[14/36+12/2×<1/3+1.4/2>2]=30.509基础底面抵抗矩：W=I/<b/2>=30.509/<6.2/2>=9.842m3Pkmin=Fk''/A0-<Mk+FVk·h>/W=763.208/13.48-<674.077+18.927×1.25>/9.842=-14.279kPaPkmax=Fk''/A0+<Mk+FVk·h>/W=763.208/13.48+<674.077+18.927×1.25>/9.842=127.514kPa<2>、荷载效应基本组合时,基础底面边缘压力值Pmin=F''/A0-<M+FV·h>/W=1030.331/13.48-<910.004+25.551×1.25>/9.842=-19.276kPaPmax=F''/A0+<M+FV·h>/W=1030.331/13.48+<910.004+25.551×1.25>/9.842=172.145kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=<Fk+Gk>/A=<441.4+543.75>/17.4=56.618kN/m24、基础底面压应力验算<1>、修正后地基承载力特征值