东莞毅新QTZ80(TC6510)矩形板式基础计算书.doc

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、塔机属性塔机型号东莞毅新QTZ80(TC6510)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)624起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)684水平荷载标准值Fvk(kN)22.8倾覆力矩标准值Mk(kNm)1856非工作状

2、态竖向荷载标准值Fk(kN)624水平荷载标准值Fvk(kN)74.9倾覆力矩标准值Mk(kNm)1822 2、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)1.35Fk11.35624842.4起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)842.4+81923.4水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3522.830.78倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3518562505.6非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35624842.4水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3574.9101.115倾覆力矩设计值

3、M(kNm)1.35Mk1.3518222459.7 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)1.6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)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修正后的地基承载力特征值fa(kPa)182.3软弱下卧层基础底面至软弱下

4、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)314.3 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=661.625=1440kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.351440=1944kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=1856kNm Fvk=Fvk/1.2=22.8/1.2=19kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=2505.6kNm Fv=Fv/1.2=30.78/1.2=25.65kN 基础长宽比：l/b=6/6=11.

5、1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=662/6=36m3 Wy=bl2/6=662/6=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=18566/(62+62)0.5=1312.39kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=18566/(62+62)0.5=1312.39kNm 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 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 =(684+1440)/36-1312.39/36-1312.39/36=-13.9110 偏

6、心荷载合力作用点在核心区外。 (2)、偏心距验算 偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1856+22.81.6)/(684+1440)=0.891m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离： a=(62+62)0.5/2-0.891=3.352m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=0.8916/(62+62)0.5=0.63m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=0.8916/(62+62)0.5=0.63m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b=b/2-eb=6/2-0.63=2.37m 偏心荷载合力作用点至el一侧

7、y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=6/2-0.63=2.37m bl=2.372.37=5.617m20.125bl=0.12566=4.5m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 Pkmin=-13.911kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(684+1440)/(32.372.37)=126.051kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(684+1440)/(66)=59kN/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

8、.00(6.00-3)+1.6019.00(1.00-0.5)=182.30kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=59kPafa=182.3kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=126.051kPa1.2fa=1.2182.3=218.76kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1600-(50+25/2)=1538mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(684.000/36.000-(1856.000+19.0001.600)/36.000)=-45.090kN/m2 Pxmax=(F

9、k/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(684.000/36.000+(1856.000+19.0001.600)/36.000)=96.390kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.000+1.600)/2)96.390/6.000=61.047kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(684.000/36.000-(1856.000+19.0001.600)/36.000)=-45.090kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(684.000/36.

10、000+(1856.000+19.0001.600)/36.000)=96.390kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.000+1.600)/2)96.390/6.000=61.047kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(96.39+61.047)/2=78.718kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(96.39+61.047)/2=78.718kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=78.718(6-1.6)6/2=1039.084kN Vy=|py|(l-B)b/2=78.718

11、(6-1.6)6/2=1039.084kN X轴方向抗剪： h0/l=1538/6000=0.2564 0.25cfclh0=0.25116.760001538=38526.9kNVx=1039.084kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1538/6000=0.2564 0.25cfcbh0=0.25116.760001538=38526.9kNVy=1039.084kN 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=119=19kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(66(59-19)/(6+25t

12、an20)(6+25tan20)=15.497kPa 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(6.00-3)+1.6019.00(5.00+1.00-0.5)=314.30kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=15.497+95=110.497kPafaz=314.3kPa 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400 25180基础底部短向配筋HRB400 25180基础顶部长向配筋HRB400 25180基础顶

13、部短向配筋HRB400 25180 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)278.7186/8=1142.993kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)278.7186/8=1142.993kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=1142.993106/(116.7600015382)=0.005 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S1=1-1/2=1-0.005/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=1142.993106/(0.

14、9981538360)=2069mm2 基础底需要配筋：A1=max(2069，bh0)=max(2069，0.001560001538)=13842mm2 基础底长向实际配筋：As1=16844.792mm2A1=13842mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=1142.993106/(116.7600015382)=0.005 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S2=1-2/2=1-0.005/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=1142.993106/(0.9981538360)=2069m

15、m2 基础底需要配筋：A2=max(2069，lh0)=max(2069，0.001560001538)=13842mm2 基础底短向实际配筋：AS2=16844.792mm2A2=13842mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=16844.792mm20.5AS1=0.516844.792=8422.396mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=16844.792mm20.5AS2=0.516844.792=8422.396mm2 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