南海高达QTZ63(5510)矩形板式基础计算书.docx

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、塔机属性塔机型号南海高达QTZ63(5510)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Fkl(kN)503.8起而荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)563.8水平荷载标准值Fvk(kN)35倾扬力矩标准值Mk(kN-m)1500非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)503.8水平荷载标准值Fvk'(kN)35倾覆力矩标准值Mk'(kN m)150()2、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F(kN)l.35Fkl = 135x503.8=680.13起重荷载设计值FQ(kN)l.35FQk= 1.35x60=81竖向荷载设计值F(kN)680.13+81=761.13水平荷载设计值Fv(kN)l.35Fvk= 1.35x35=47.25倾覆力矩设计值M(kN m)l.35Mk=1.35xl5OO=2O25非工作状态竖向荷我设计值F(kN)l.35Fk = 1.35x503.8=680.13水平荷载设计值Fv'(kN)l.35Fvk =1.35x35=47.25倾覆力矩设计值M'(kN-m)1.35Mk= 1.35x1500=202562Q0基础布置图基础布置基础长l(m)5.2基础宽b(m)5.2基础高度h(m)1.4基础参数基础混凝土强度等级C353基础混凝土自重yc(kN/ni )25基础上部覆土厚度h,(m)0基础上部覆土的重度YXkN/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nb0.3甚础埋深的地基承载力修正系数nd1.6基础底面以下的上的重度WkN/n/)19基础底面以上土的加权平均重度3Ym(kN/m )19基础埋置深度d(m)1修正后的地基承载力特征值fa(kPa)177.74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9(°)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)309.74基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhyc=5.2x5.2x 1.4x25=946.4kN基础及其上土的自重荷载设计值：G= 1.35Gk= 1.35x946.4= 1277.64kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk"=1500kNmFvk"=Fvk71.2=35/1.2=29.167kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M"=2025kN-mFvn=Fv71.2=47.25/1.2=39.375kN基础长宽比：l/b=5.2/5.2=iq.l,基础计算形式为方形基础。Wx=lb22/6=23.435m3Wy=bl22/6=23.435m3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)°-5= 1 5OOx5.2/(5.22+5.22)°-5=1060.66kNmMky=Mkl/(b2+l2)°-5= 1 500x5.2/(5.22+5.22)°-5= 1060.66kNm1、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/Wy060.66/23.435=-36.889<0偏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)=( 1500+35X 1.4)/(503.8+946.4)= 1.068m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=(5.22+5.22)0-5/2-1.068=2.609m偏心距在 x 方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0 5= 1.068x5.2/(5.22+5.22)°-5=0.755m偏心距在 y 方向投影长度：ci=el/(b2+2)o-5=l.O68x5.2/(5.22+5.22)°,5=O.755ni偏心荷载合力作用点至cb一侧x方向基础边缘的距离：b'=b/2-eb=5.2/2-0.755= 1.845m偏心荷我合力作用点至ei 一侧y方向基础边缘的距离： l'=l/2-ei=5.2/2-0.755= 1.845mbT= 1.845x 1.845=3.403m2>0.125bl=0.125x5.2x5.2=3.38m2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=-36.889kPaPkmax=(Fk+Gk)/3b'r=(503.8+946.4)/(3x 1.845x 1.845)= 142.052kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(503.8+946.4)/(5.2x5.2)=53.632kN/m24、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=fak+r)bY(b-3)+r|dYm(d-0.5)=15O.OO+O.3OX 19.00x(5.20-3)+ 1.60x 19.00x(1.00-0.5)=177.74kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=53.632kPa 介 177.74kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax= 142.052kPa< 1.2f= 1.2x 177.74= 满足要求！5、基础抗剪验算k 丛1b I7 1=213.288kPa1，L一 k满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax= 142.052kPa< 1.2f= 1.2x 177.74= 满足要求！5、基础抗剪验算k 丛1b I7 1=213.288kPa1，L一 k基础有效高度：ho=h-8= 1400-(50+25/2)= 1338mmX轴方向净反力：Pxmin=Y(Fk/A-(Mkn+Fvk"h)/Wx)= 1.35x(503.800/27.040-(1500.000+29.167x 1.400)/23.435) =-63.61 OkN/m2Pxmax=Y(Fk/A+(Mk"+Fvk,，h)/Wx)= 1.35x(503.800/27.040+(1500.000+29.167x 1.400)/23.43 5)=113.915kN/m2假设Pxmin=O,偏心安全，得Plx=(b+B)/2)PXmax/b=(5.200+ 1.600)/2)x 113.915/5.200=74.483kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=y(Fk/A-(Mk"+Fvk"h)/Wy)= 1.35x(503.800/27.040-(1500.000+29.167x 1.400)/23.435) =-63.61 OkN/m2Pymax=y(Fk/A+(Mk"+Fvk"h)/Wy)=l .35x(503.800/27.040+( 1500.000+29.167x 1.400)/23.43 5)=li3.9l5kN/m2假设Pymin=O,偏心安全，得Ply=(l+B)/2)Pymax/l=(5.200+ 1.600)/2)x 113.915/5.200=74.483kN/m2基底平均压力设计值：oPx=(Pxmax+Plx)/2=( 113.915+74.483)/2=94.199kN/m-Py=(Pymax+P 1 y )/2=( 113.915+74.483)/2=94.199kPa 基础所受剪力：Vx=|pxl(b-B)l/2=94.199x(521.6)x52/2=88 L706kNVy=|py|(l-B)b/2=94.199x(5.2-1.6)x5.2/2=881.706kNX轴方向抗剪：ho/l=1338/52OO=O.257<40.25pcfclh()=0.25x lx 16.7x5200x 1338=29047.98kN>Vx=881.706kN 满足要求！Y轴方向抗剪：ho/b= 1338/5200=0.257*O.25pcfcbho=O.25x 1 x 16上5200、1338=29047.98kN>Vy=881.706kN 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=dym= 1x19=19kPa下卧层顶面处附加压力值：pz=lb(Pk-pc)/(b4-2ztan0)(l+2ztan0)=(5.2x5.2x(53.632-19)/(5.24-2x5xtan20o)x(5.2+2x5xtan20°)= 11.984kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zy=5x 19=95kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值faz=fazk+r|bY(b-3)-»-r)dYm(d+z-0.5)=13O.OO+O.3Ox 19.00x(5.20-3)+ 1.60x 19.00x(5.00+1.00-0.5)=309.74kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：Pz+pcz= 11.984+95= 106.984kPa<fiiz=309.74kPa 满足要求！四、基础配筋验算1、基础弯距计算基础底部长向配筋HRB400 025180基础底部短向配筋HRB4OO02518O基础顶部长向配筋HRB400 中25180基础顶部短向配筋HRB400 0)25180基础X向弯矩：M I =(b-B)2pxI/8=(5.2-1 .6)2x94.199x5.2/8=793.535kN-m 基础 Y 向弯矩：MH=(I-B)2pyb/8=(5.2-1.6)2x94.199x5.2/8=793.535kN-m 2、基础配筋计算(1)、底面长向配筋面积as 1=|MII |/(a | fcbho2)=793.535x 106/(l x 16.7x5200x 13382)=0.005l=l-(l-2asi)0,5= 1-(1 -2x0.005 产5=0.005ysi = l-；l/2=l -0.005/2=0.997Asi=|MH|/(YS Ihofy l)=793.535x 106/(0.997x 1338x360)= 1652mm2基础底需要配筋：Ai=max(1652, pbho)=max(1652,0.0015X5200X1338)= 10436mm2基础底长向实际配筋：As 1= 14664.236mm22A1 = 10436.4mm2 满足要求！(2)、底面短向配筋面积aS2=|M I |/(ai fclho2)=793.535x 106/( 1 x 16.7x5200x 13382)=O.OO5C2=l-(1 -2as2)05= 1 -(1 -2x0.005)°-5=0.005YS2= I -；2/2= 1 -0.005/2=0.997AS2=|M I |/(YS2hofy2)=793.535x 106/(0.997x 1338x360)= 1652mm2基础底需要配筋：A2=max(1652, plho)=max(1652, 0.0015x5200x 1338)= 10436mm2基础底短向实际配筋：AS2'= 14664.236mm2>A2= 10436.4mm2满足要求！(3)、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3- 14664.236mm2>0.5As l=0.5x 14664.236=7332.118mm2满足要求！(4)、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4-14664.236mm->0.5As2-0.5x 14664.236=7332.118mm-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HFB400 2%180HRB400 阴0180-W62QDHOP-基础配筋图