徐工QTZ80(5610Y-6) 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、塔机属性塔机型号徐工 QTZ80(5610Y-6)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)443.9起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)503.9水平荷载标准值Fvk(kN)17.9倾覆力矩标准值Mk(kN-m)1589非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)443.9水平荷载标准值Fvk'(kN)73.9倾覆力矩标准值Mk'(kN m)20332、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 = 1.35x443.9 = 599.265起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk= 1.35x60=81竖向荷载设计值F(kN)599.265+81=680.265水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk= 1.35x17.9 = 24.165倾覆力矩设计值M(kN m)1.35Mk=1.35xl589 = 2145.15非工作状态竖向荷载设计值F(kN)I1.35Fk =1.35x443.9 = 599.265水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk = 1.35x73.9=99.765倾覆力矩设计值M'(kN-m)1.35Mk = 1.35x2033 = 2744.55三、基础验算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)1.5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)03基础上部覆土的重度yXkN/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3 ym(kN/m )19基础埋置深度d(m)2修正后的地基承载力特征值fa(kPa)212.7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。(。)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止后的地基承载 力特征值faz(kPa)344.7Gk=blhyc=6x6x 1.5 x25=1350kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=L35xl350=1822.5kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk”=2033kNmFvkH=Fvk71.2=73.9/1.2=61.583kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M”=2744.55kNmFvn=Fv71.2=99.765/1.2=83.138kN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二Mkb/(b2+12)0.5=2033x6/(62+62)0.5=1437.548kN-mMky=Mkl/(b2+lV,5=2033x6/(62+6V45=1437J48kN-m1、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 =(443.9+1350)/36-1437.548/36-1437.548/36=-30.033<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)=(2033+73.9x 1.5)/(4439+1350)= 1.195m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=(62+62)05/2-1.195=3.048m偏心距在 x 方向投影长度：eb=eb/(b2+lV，5=l.195x6/(6W)°-5=0.845m偏心距在 y 方向投影长度：ei=el/(b2+lV，5=l. 195x6/(6W)°-5=0.845m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=6/2-0845=2155m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©=6/2- 0845=2155m bT=2.155x2.155=4.644m2>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=-30.033kPaPkmax=(Fk+Gk)/3bT=(443.9+155)= 128.766kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(443.9+l 350)/(6x6)=49.831 kN/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+0.30X 19.00x(6.00-3)+ 1.60x 19.00x(2.00-0.5>212.70kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=49831 kPa<f=212.7kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=128.766kPa<1.2fk=1.2x212.7=255.24kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：ho=h-3= 1500-(50+22/2)= 1439mmX轴方向净反力:Pxmin=Y(Fk/A-(Mkn+Fvknh)/Wx)=1.35x(443.900/36.000- (2033.000+61.583x1.500)/36.000) =-63.055kN/m2Pxmax=Y(Fk/A+(Mkn+Fvknh)AVx)=1.35x(443.900/36.000+(2033.000+61.583xl.500)/36.00 0)=96.348kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全，得Pl x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.000+ 1.600)/2)x96.348/6.000=61.020kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=Y(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=L35x(443.900/36,000- (2033.000+61.583x1.500)/36.000) =-63.055kN/m2Pymax=Y(Fk/A4-(Mkn+Fvknh)AVy)=1.35x(443.900/36.000+(2033.000+61.583xl.500)/36.00 0)=96.348kN/m2假设Pymin=0,偏心安全，得Pl y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.000+1.600)/2)x96.348/6.000=6L020kN/m2基底平均压力设计值：Px=(Pxmax+Plx)/2=(96.348+61.02)/2=78.684kN/m2Py=(Pymax+Ply)/2=(96348+6L02)/2=78.684kPa 基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=78.684x(6-1.6)x6/2=1038.629kNVy=|py|(l-B)b/2=78.684x(6-1.6)x6/2=1038.629kNX轴方向抗剪：ho/l=1439/6OOO=O.24<40.25pcfclh0=0.25xlxi6.7x6000xl439=36046.95kN>Vx=1038.629kN 满足要求！丫轴方向抗剪：ho/b= 1439/6000=0.24040.25pcfcbh0=0.25xlxi6.7x6000xl439=36046.95kN>Vy=1038.629kN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=2x 19=38kPa下卧层顶面处附加压力值：pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan0)(l+2ztan0)=(6x6x(49.83 l-38)/(6+2x5xtan200)x(6+2x5xtan20°)=4.583kPa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)=130.00+0.30X 19.00x(6.00-3)+1.60x 19.00x(5.00+2.00-0.5)=344.70kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=4.583+95=99.583kPa<faz=344.7kPa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 22180基础底部短向配筋HRB400 22180基础顶部长向配筋HRB400 0)22180基础顶部短向配筋HRB400 22180基础X向弯矩：M I =(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2x78.684x6/8=1 142.492kN-m 基础 Y 向弯矩：MH=(l-B)2pyb/8=(6-2x78.684x6/8=1 142.492kN-m 2、基础配筋计算(1)>底面长向配筋面积as 1=|M II |/(a 1 fcbho2)= 1142.492x 106/(l x 16.7x6000x 14392)=0.006C1 = 1 -(1 -2as 1 )°-5=1-(1-2x0.006)05=0.006YS1 = 1 -0/2= 1 -0.006/2=0.997As 1=|M H |/(ys 1 hofy 1)=1142.492x 106/(0.997x 1439x360)=2212mm2基础底需要配筋：A1 =max(2212, pbho)=max(2212,0.0015X6000X1439)= 12951 mm2基础底长向实际配筋：Asr= 13044.607mm2>A 1=12951 mm2满足要求！(2)、底面短向配筋面积aS2=|M I |/(ai fclho2)= 1142.492x 106/( 1 x 16.7x6000x 14392)=0.006，2= 1 -(1 -2aS2)°5= 1-(1-2x0.006)°-5=0.006YS2= 1 -，2/2= 1-0.006/2=0.997AS2=|M I |/(yS2hofy2)= 1142.492x 106/(0.997x 1439x360)=2212mm2基础底需要配筋：A2=max(2212, plho)=max(2212, 0.0015x6000x 1439)= 12951 mm2基础底短向实际配筋：AS2'= 13044.607mm2>A2= 12951 mm2满足要求！(3)、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3-13044.607mm2>0.5As f=0.5x 13044.607=6522.303mm2满足要求！(4)、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4-13044.607mm2>0.5As2-0.5x 13044.607=6522.303mm2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