矩形板式基础计算书

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