十字梁塔吊基础计算书( TQZ 40)1

矩形板式基础计算书一、塔机属性
塔机型号QTZ40（浙江建机）塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 30
塔机独立状态的计算高度H(m) 36
塔身桁架结构型钢
塔身桁架结构宽度B(m) 1.6
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN) 251
起重臂自重G1(kN) 37.4
起重臂重心至塔身中心距离R G1(m) 22
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
3、塔机传递至基础荷载标准值
4、塔机传递至基础荷载设计值
倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×26.81×36＝247.38 三、基础验算
矩形板式基础布置图
基础布置
基础长l(m) 6 基础宽b(m) 6 基础高度h(m) 1.5
基础参数
基础混凝土强度等级C35 基础混凝土自重γc(kN/m3) 25 基础上部覆土厚度h’(m)0 基础上部覆土的重度γ’(kN/m3) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm)40
地基参数
地基承载力特征值f ak(kPa) 100 基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3 基础埋深的地基承载力修正系数ηd 1.6 基础底面以下的土的重度γ(kN/m3) 19 基础底面以上土的加权平均重度19 基础埋置深度d(m) 1.5
基础及其上土的自重荷载标准值：
G k=blhγc=6×6×1.4×25=1260kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×1260=1512kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
M k''=G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4+0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)
=37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×11.89×36/1.2)
=468.35kN·m
F vk''=F vk/1.2=26.81/1.2=22.34kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5F vk H/1.2) =1.2×37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×11.89×36/1.2) =718.33kN·m
F v''=F v/1.2=37.53/1.2=31.28kN
基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。

W x=lb2/6=6×62/6=36m3
W y=bl2/6=6×62/6=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：
M kx=M k b/(b2+l2)0.5=500.46×6/(62+62)0.5=353.88kN·m
M ky=M k l/(b2+l2)0.5=500.46×6/(62+62)0.5=353.88kN·m
1、偏心距验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y
=(461.4+1260)/36-353.88/36-353.88/36=28.16kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。

2、基础底面压力计算
P kmin=28.16kPa
P kmax=(F k+G k)/A+M kx/W x+M ky/W y
=(461.4+1260)/36+353.88/36+353.88/36=67.48kPa
3、基础轴心荷载作用应力
P k=(F k+G k)/(lb)=(461.4+1260)/(6×6)=47.82kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=150.00+0.30×19.00×(6.00-3)+1.60×19.00×(1.50-0.5)=197.50kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算
P k=47.82kPa≤f a=197.5kPa
满足要求！
(3)、偏心作用时地基承载力验算
P kmax=67.48kPa≤1.2f a=1.2×197.5=237kPa
满足要求！
基础有效高度：h0=h-δ=1400-(40+18/2)=1351mm
X轴方向净反力：
P xmin=γ(F k/A-(M k''+F vk''h)/W x)=1.35×(461.400/36.000-(468.355+22.342×1.400)/36.000)=-1.4 34kN/m2
P xmax=γ(F k/A+(M k''+F vk''h)/W x)=1.35×(461.400/36.000+(468.355+22.342×1.400)/36.000)=36 .039kN/m2
假设P xmin=0,偏心安全，得
P1x=((b+B)/2)P xmax/b=((6.000+1.600)/2)×36.039/6.000=22.825kN/m2
Y轴方向净反力：
P ymin=γ(F k/A-(M k''+F vk''h)/W y)=1.35×(461.400/36.000-(468.355+22.342×1.400)/36.000)=-1.4 34kN/m2
P ymax=γ(F k/A+(M k''+F vk''h)/W y)=1.35×(461.400/36.000+(468.355+22.342×1.400)/36.000)=36 .039kN/m2
假设P ymin=0,偏心安全，得
P1y=((l+B)/2)P ymax/l=((6.000+1.600)/2)×36.039/6.000=22.825kN/m2
基底平均压力设计值：
p x=(P xmax+P1x)/2=(36.04+22.82)/2=29.43kN/m2
p y=(P ymax+P1y)/2=(36.04+22.82)/2=29.43kPa
V x=|p x|(b-B)l/2=29.43×(6-1.6)×6/2=388.5kN
V y=|p y|(l-B)b/2=29.43×(6-1.6)×6/2=388.5kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1351/6000=0.23≤4
0.25βc f c lh0=0.25×1×16.7×6000×1351=33842.55kN≥V x=388.5kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1351/6000=0.23≤4
0.25βc f c bh0=0.25×1×16.7×6000×1351=33842.55kN≥V y=388.5kN
满足要求！
6、地基变形验算
倾斜率：tanθ=|S1-S2|/b'=|20-20|/5000=0≤0.001
满足要求！
四、基础配筋验算
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=(b-B)2p x l/8=(6-1.6)2×29.43×6/8=427.35kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=(l-B)2p y b/8=(6-1.6)2×29.43×6/8=427.35kN·m
2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1f c bh02)=427.35×106/(1×16.7×6000×13512)=0.002
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002
γS1=1-ζ1/2=1-0.002/2=0.999
A S1=|MⅡ|/(γS1h0f y1)=427.35×106/(0.999×1351×360)=880mm2
基础底需要配筋：A1=max(880，ρbh0)=max(880，0.0015×6000×1351)=12159mm2
基础底长向实际配筋：A s1'=12971mm2≥A1=12159mm2
满足要求！
(2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1f c lh02)=427.35×106/(1×16.7×6000×13512)=0.002
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.002)0.5=0.002
γS2=1-ζ2/2=1-0.002/2=0.999
A S2=|MⅠ|/(γS2h0f y2)=427.35×106/(0.999×1351×360)=880mm2
基础底需要配筋：A2=max(880，ρlh0)=max(880，0.0015×6000×1351)=12159mm2 基础底短向实际配筋：A S2'=12971mm2≥A2=12159mm2
满足要求！
(3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：A S3'=12971mm2≥0.5A S1'=0.5×12971=6486mm2
满足要求！
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：A S4'=8239mm2≥0.5A S2'=0.5×12971=6486mm2
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Φ10@500。

五、配筋示意图
矩形板式基础配筋图。