矩形板式基础计算书
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矩形板式基础计算书
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3 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/T187-2009
2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
3、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
QTZ60(浙江建机) 塔机独立状态的最大起吊高度H 0(m) 40 塔机独立状态的计算高度H(m) 45 塔身桁架结构
方钢管 塔身桁架结构宽度B(m)
1.8
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
4 塔身自重G 0(kN) 251 起重臂自重G 1(kN)
71.1 起重臂重心至塔身中心距离R G1(m) 29.4 小车和吊钩自重G 2(kN) 3.8 小车最小工作幅度R G2(m) 0 最大起重荷载Q max (kN)
60 最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离R Qmax (m) 18.2 最小起重荷载Q min (kN) 15 最大吊物幅度R Qmin (m) 60
最大起重力矩M 2(kN·m) Max[60×18.2,15×60]=1092 平衡臂自重G 3(kN)
53.48 平衡臂重心至塔身中心距离R G3(m) 8.67 平衡块自重G 4(kN)
150 平衡块重心至塔身中心距离R G4(m)
13.77
2、风荷载标准值ωk (kN/m 2)
工程所在地
广西 贺州市 基本风压ω0(kN/m 2
)
工作状态 0.2 非工作状态
0.35
塔帽形状和变幅方式 锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
C 类(有密集建筑群的城市市区) 风振系数βz
工作状态
1.763 非工作状态
1.815
风压等效高度变化系数μz
0.862 风荷载体型系数μs
工作状态
1.95
非工作状态
1.95
5 风向系数α
1.2 塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35 风荷载标准值ωk (kN/m 2
)
工作状态 0.8×1.2×1.763×1.95×0.862×0.2=0.569 非工作状态
0.8×1.2×1.815×1.95×0.862×0.35=1.025
3、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值F k1(kN) 251+71.1+3.8+53.48+150=529.38 起重荷载标准值F qk (kN) 60
竖向荷载标准值F k (kN) 529.38+60=589.38 水平荷载标准值F vk (kN) 0.569×0.35×1.8×45=16.131
倾覆力矩标准值M k (kN·m)
71.1×29.4+3.8×18.2-53.48×8.67-150×13.77+0.9×(1092+0.5×16.131×45)=939.781
非工作状态
竖向荷载标准值F k '(kN) F k1=529.38
水平荷载标准值F vk '(kN) 1.025×0.35×1.8×45=29.059
倾覆力矩标准值M k '(kN·m)
71.1×29.4+3.8×0-53.48×8.67-150×13.77+0.5×29.059×45=214.996
4、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F 1(kN) 1.2F k1=1.2×529.38=635.256 起重荷载设计值F Q (kN) 1.4F Qk =1.4×60=84 竖向荷载设计值F(kN) 635.256+84=719.256 水平荷载设计值F v (kN) 1.4F vk =1.4×16.131=22.583
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.2×(71.1×29.4+3.8×18.2-53.48×8.67-150×13.77)+1.4×0.9×(1092+0.5×16.131×45)=1389.628
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN) 1.2F k '
=1.2×529.38=635.256 水平荷载设计值F v '(kN)
1.4F vk '=1.4×29.059=40.683
6 倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.2×(71.1×29.4+3.8×0-53.48×8.67-150×13.77)+1.4×0.5×29.059×45=388.761
三、基础验算
基础布置图
基础布置 基础长l(m) 5.6 基础宽b(m) 5.6
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/m 3
) 24 基础上部覆土厚度h’(m) 0 基础上部覆土的重度γ’(kN/m 3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(mm) 50
地基参数
地基承载力特征值f ak (kPa)
135
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
7 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/m 3
)
18.4
基础底面以上土的加权平均重度γm (kN/m 3
)
19 基础埋置深度d(m) 1.5
修正后的地基承载力特征值f a (kPa) 179.752
软弱下卧层
基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)
6 地基压力扩散角θ(°)
20
软弱下卧层顶地基承载力特征值f azk (kPa) 135
软弱下卧层顶面处修正后的地基承载
力特征值f az (kPa)
362.152
地基变形
基础倾斜方向一端沉降量S 1(mm) 20 基础倾斜方向另一端沉降量S 2(mm) 20
基础倾斜方向的基底宽度b'(mm)
5600
基础及其上土的自重荷载标准值: G k =blhγc =5.6×5.6×1.5×24=1128.96kN
基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k =1.2×1128.96=1354.752kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力: M k ''=G 1R G1+G 2R Qmax -G 3R G3-G 4R G4+0.9×(M 2+0.5F vk H/1.2)
=71.1×29.4+3.8×18.2-53.48×8.67-150×13.77+0.9×(1092+0.5×16.131×45/1.2) =885.339kN·m
F vk ''=F vk /1.2=16.131/1.2=13.442kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:
M''=1.2×(G 1R G1+G 2R Qmax -G 3R G3-G 4R G4)+1.4×0.9×(M 2+0.5F vk H/1.2)
=1.2×(71.1×29.4+3.8×18.2-53.48×8.67-150×13.77)+1.4×0.9×(1092+0.5×16.131×45/1.2) =1313.409kN·m
F v ''=F v /1.2=22.583/1.2=18.82kN
基础长宽比:l/b=5.6/5.6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。 W x =lb 2/6=5.6×5.62/6=29.269m 3 W y =bl 2/6=5.6×5.62/6=29.269m 3