东莞毅新QTZ80(TC6510)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Fkl(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(kN-m)1856非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)624水平荷载标准值Fvk'(kN)74.9倾覆力矩标准值Mk'(kN.m)18222、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值Fl (kN)1.35Fkl = 1.35x624 = 842.4起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk=1.35x60 = 81竖向荷载设计值F(kN)842.4+81=923.4水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk= 1.35x22.8 = 30.78倾覆力矩设计值M(kN.m)1.35Mk= 1.35x1856=2505.6非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk = 1.35x624 = 842.4水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk= 1.35x74.9= 101.115倾覆力矩设计值M1(kN-m)1.35Mk= 1.35x1822 = 2459.7三、基础验算ar(J.一r：)1基础布置图基础布置基础及其上土的自重荷载标准值：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C353基础混凝土自重yc(kN/m )25基础上部覆土厚度h，(m)0基础上部覆土的重度y(kN/m°)19基础混凝土保护层厚度8(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基础埋深的地基承载力修正系数nd1.6基础底面以下的土的重度Y(kN/m°)19基础底面以上土的加权平均重度 yrn(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)182.3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8(。)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)314.3Gk=blhyc=6x6xl.6x25=1440kN基础及其上土的自重荷载设计值：G= 1.35Gk= 1.35x1440= 1944kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：MkH=1856kN-mFvk*-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：Mn=2505.6kN-mFv"=Fv/l .2=30.78/1.2=25.65kN基础长宽比：l/b=6/6=lSLl,基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=6x62/6=36m3Wy=bl/6=6x6/6=36m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 856x6/(62+62)°-5=1312.39kN-mMky=Mkl/(b2+l2)°-5=1 856x6/(62+62)°-5=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=-13.911<0偏心荷载合力作用点在核心区外。D(2)、偏心距验算偏心距：e=(Mk+Fvkh)/(Fk+Gk)=( 1856+22.8x1.6)/(684+1440)=0.891 m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=(62+62)°-5/2-0.89 l=3.352m偏心、总巨在 x 方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)O-5=0.891 x6/(62+62)°-5=0.63m偏心距在 y 方向投影长度:ei=el/(b2+l2)°45=0.891 x6/(62+62)°-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ei一侧y方向基础边缘的距离：1三1/2-0=6/2- 0.63=2.37m bT=2.37x2.37=5.617m2>0.125bl=0.125x6x6=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-13.91 IkPaPkmax=(Fk+Gk)/3b,r=(684+1440)/(3x2.37x2.37)=126.051kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(684+1440)/(6x6)=59kN/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)=150.00+0.30x19.00x(6.00-3)+1.60x19.00x(1.00-0.5)=182.30kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=59kPa<fa=182.3kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=126.051kPa<1.2fa=1.2xl82.3=218.76kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：ho=h-5= 1600-(50+25/2)= 1538mmX轴方向净反力：Pxmin=Y(Fk/A-(Mk，+Fvknh)/Wx)=1.35x(684.000/36.000-(1856.000+19.000x 1.600)/36.000) =-45.090kN/m2Pxmax=y(Fk/A+(Mk”+Fvk”h)/Wx尸 1.35x(684.000/36.000+(1856.000+19.000x 1.600)/36.00 0)=96.390kN/m2假设Pxmin=。,偏心安全，得Plx=(b+B)/2)PXmax/b=(6.000+1.600)/2)x96.390/6.000=61.047kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=Y(Fk/A-(Mkn+Fvknh)/Wy)=1.35x(684.000/36.000-(1856.000+19.000x 1.600)/36.000) =-45.090kN/m2Pymax=Y(Fk/A4-(Mkn+Fvknh)/Wy)= 1.35x(684.000/36.000+(1856.000+19.000x 1.600)/36.00 0)=96.390kN/m2假设Pymin=0,偏心安全，得Pl y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.000+ 1.600)/2)x96.390/6.000=61.047kN/m2 基底平均压力设计值：Px=(Pxmax+Plx)/2=(96.39+6L047)/2=78.718kN/m2Py=(Pymax+Pl y)/2=(96.39+61.047)/2=78.718kPa 基础所受剪力：Vx=|pxl(b-B)l/2=78.718x(6-1 .6)x6/2= 1039.084kNVy=|py|(l-B)b/2=78.718x(6-1 .6)x6/2= 1039.084kNX轴方向抗剪：ho/l=l 538/6000=0.256040.25pcfclh0=0.25xlxi6.7x6000xl538=38526.9kN>Vx=1039.084kN 满足要求！Y轴方向抗剪：ho/b=l 538/6000=0.25634O.25pcfcbho=O.25xlxl6.7x6OOOxl538=38526.9kN>Vy=lO39.O84kN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)/(b+2ztan0)(l+2ztan0)=(6x6x(59-19)/(6+2x5xtan20°)x(6+2x5xtan20°)=15.497kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zy=5 x 19=95 kPa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)=130.00+0.30xl9.00x(6.00-3)+1.60xl9.00x(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=110.497kPa<faz=314.3kPa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 25180基础底部短向配筋HRB400 25180基础顶部长向配筋HRB400 25180基础顶部短向配筋HRB400 025180基础X向弯矩：M I =(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2x78.718x6/8=1142.993kN-m 基础 Y 向弯矩：Mn=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)2x78.718x6/8=1142.993kN-m 2、基础配筋计算(1)、底面长向配筋面积as 1=|M n |/(a i fcbho2)= 1142.993x 106/(l x 16.7x6000x 15382)=0.005Ci = 1 -(1 -2as i)a5=1 -(1-2x0.005)°-5=0.005YS1=1 1/2= 1 -0.005/2=0.998As 1 =|M n |/(YS ihofy 1)=1142.993x 106/(0.998x 1538x360)=2069mm2基础底需要配筋：Ai=max(2069, pbho)=max(2O69,0.0015x6000x 1538)=13 842mm2基础底长向实际配筋：Asi-16844.792mm%A 1=13842mm?满足要求！(2)、底面短向配筋面积as2=|M I |/(aifclho2>1142.993xlO6/(lxl65x6OOOxl5382)=O.OO.二 l-(l-2as2)0,5=1 -(1-2x0.005)°-5=0.005YS2= 12/2= 1-0.005/2=0.998As2=|M I |/(YS2hofy2)=H42.993xlO6/(O.998xl538x36O)=2O69mm2基础底需要配筋：A2=max(2069, plho)=max(2O69, 0.0015x6000x 1538)= 13842mm2基础底短向实际配筋：As2-16844.792mm2>A2:= 13842mm2满足要求！(3)、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：As3-16844.792mm2>0.5As i=0.5x 16844.792=8422.396mm2满足要求！(4)、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4-16844.792mm2>0.5As2-0.5x 16844.792=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HRB400 261180HRB400 2M1B0imoo LO05OO§HRB40t 25*180HRB400 25ttlB0J|Qp6DQQ基础配筋图