南海高达QTZ80(5613)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QTZ80(5613)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)518.5起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)578.5水平荷载标准值Fvk(kN)45倾覆力矩标准值Mk(kN-m)1960非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)518.5水平荷载标准值Fvk'(kN)45倾覆力矩标准值Mk'(kN m)19602、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)1.35Fk 1 = 1.35x518.5=699.975起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk= 1.35x60=81竖向荷载设计值F(kN)699.975+81=780.975水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk= 1.35x45 = 60.75倾覆力矩设计值M(kN m)1.35Mk = 1.35x 1960=2646非工作状态竖向荷载设计值F(kN)I1.35Fk = 1.35x518.5=699.975水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk= 1.35x45=60.75倾覆力矩设计值M'(kN-m)1.35Mk= 1.35x1960=2646三、基础验算,58M/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)5.8基础宽b(m)5.8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/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)1修正后的地基承载力特征值fa(kPa)181.16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)313.16Gk=blhyc=5.8x5,8xL4x25=1177.4kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=L35xll77.4=1589.49kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mkn=1960kN-mFvkH=Fvk71.2=45/1.2=37.5kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M”=2646kNmFvn=Fv71.2=60.75/1.2=50.625kN基础长宽比：l/b=5.8/5.8=lSLl,基础计算形式为方形基础。Wx=lb22/6=32.519m3Wy=bl22/6=32.519m3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=i960x5.8/(5.82+5.82)0.5=1385.929kNmMky二Mkl/(b2+12)0.5=i960x5.8/(5.82+5.82)0.5=1385.929kNm1、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/W x-Mky/Wy二(一34.826<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)=(l960+45x 1.4)/(518.5+1177.4)= 1.193m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=(5.82+5.82)0,5/2-1.193=2.908m偏心距在 x 方向投影长度：eb=eb/(b2+12)°5=Li93x5.8/(5.82+5.82,5=0.843m偏心距在y方向投影长度:e尸el/(b2+12产5勺193x5.8/(5.82+5.82产5=o 843m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=5.8/2-0.843=2.057m偏心荷载合力作用点至ei 一侧y方向基础边缘的距离：r=l/2-ei=5.8/2-0.843=2.057mb,r=2.057x2.057=4.229m2>0.125bl=0.125x5.8x5.8=4.205m2 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=-34.826kPaPkmax=(Fk+Gk)/3bT=(518.5+1177.4)/(3x2.057x2.057)=133.665kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(518.5+1177.4)/(5.8x5.8)=50.413kN/m24、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=fak+T|by(b-3)+r|dYm(d-0.5)= 150.00+0.30x19.00x(5.80-3)+1.60x19.00x(1.00-0.5)= 181.16kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=50.413kPa<fk= 181.16kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax= 13 3.665kPa< 1.2fk=1.2xl81.16=217.392kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：ho=h-8= 1400-(50+25/2)= 1338mmX轴方向净反力：Pxmin=Y(Fk/A-(Mkn+FvknhyWx)=1.35x(518.500/33.640-(1960.000+37.500X 1.400)/32.519) =-62.740kN/m2Pxmax=Y(Fk/A+(Mkn+Fvknh)AVx)=1.35x(518.500/33.640+(1960.000+37.500xl.400)/32.51 9)=104.356kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全，得Plx=(b+B)/2)Pxmax/b=(5.800+1.600)/2)x04.356/5.800=66.572kN/m2Y轴方向净反力：Pymin=y(Fk/A-(Mk”+Fvk”h)/Wy)=L35x(518.500/33.640-(1960.000+37.500X 1.400)/32.519) =-62.740kN/m2Pymax=Y(Fk/A4-(Mkn+Fvknh)AVy)=1.35x(518.500/33.640+(1960.000+37.500xl.400)/32.51 9)=104.356kN/m2假设Pymin=0,偏心安全，得Ply=(l+B)/2)Pymax/l=(5.800+1.600)/2)xl04.356/5.800=66.572kN/m2基底平均压力设计值：Px=(Pxmax+Plx)/2=(104.356+66.572)/2=85.46 妹 N/n?Py=(Pymax+Ply)/2=(104.356+66.572)/2=85.464kPa 基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=85.464x(5.8-1.6)x5.8/2=1040.951kNVy=|py|(l-B)b/2=85.464x(5.8-l.6)x5.8/2=1040.95 IkNX轴方向抗剪：ho/l=l 338/5800=0.231<40.25pcfclh0=0.25xlxi6.7x5800xl338=32399.67kN>Vx=1040.951kN 满足要求！Y轴方向抗剪：ho/b=1338/58OO=O.231<4O.25pcfcbho=O.25 x 1 x 16.7x5800x 1338=32399.67kN>Vy= 1040.951 kN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)=(5.8x5.8x(50.413-19)/(5.8+2x5xtan20°)x(5.8+2x5xtan20°)=11.859kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=zy=5xl9=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+0.30xl9.00x(5.80-3)+1.60xl9.00x(5.00+1.00-0.5)=313.16kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=H.859+95=106.859kPa<faz=313.16kPa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 25180基础X向弯矩：M I =(b-B)2pxl/8=(5.8-m 基础 Y 向弯矩：Mn=(l-B)2pyb/8=(5.8-1.6)22、基础配筋计算(1)、底面长向配筋面积asi=|Mn|/(aifcbh()2)=i092999xl06/(ixi6.7x5800xl3382)= 0.006C1=1 -(1 -2as 严= i_(i -2x0.006)°-5=0.006YS1 = 1 -0/2= 1 -0.006/2=0.997As 1=|M II |/(ys 1 hofy 1 )= 1092.999x 106/(0.997x 1338x360)=2276mm2基础底需要配筋：A1 =max(2276, pbho)=max(2276,0.0015x5800x1338)=11641mm2基础底长向实际配筋：Asl-16299.653mm2>A 1 = 11640.6mm2满足要求！(2)、底面短向配筋面积aS2=|M I |/(aifclh02)=1092.999xl06/(lxl6.7x5800xl3382)=0.0068= 1-(1 -2aS2)0,5= 1-(1 -2x0.006)°-5=0.006YS2=-Q2=1 -0.006/2=0.997AS2=|M I |/(YS2hofy2)= 1092.999x 106/(0.997x 1338x360)=2276mm2基础底需要配筋：A2=max(2276, plho)=max(2276, 0.0015x5800x 1338)= 11641 mm2基础底短向实际配筋：AS2-16299.653mm2>A2=l 1640.6mm2满足要求！(3)、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3-16299.653mm2>0.5As 1 '=0.5x 16299.653=8149.826mm2满足要求！(4)、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4-16299.653mm2>0.5As2-0.5x 16299.653=8149.826mm2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 259180HRB400 2M180基础配筋图