塔吊地基承载力计算

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

二、塔机荷载

塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值

(kN/m2)

2、风荷载标准值ω

k

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

三、基础验算

矩形板式基础布置图

基础及其上土的自重荷载标准值：

G

k =blhγ

c

=6×6×1.35×25=1215kN

基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G

k

=1.2×1215=1458kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：

M

k ''=G

1

R

G1

+G

2

R

Qmax

-G

3

R

G3

-G

4

R

G4

+0.9×(M

2

+0.5F

vk

H/1.2)

=60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12+0.9×(1134+0.5×21.42×45/1.2) =749.26kN·m

F

vk ''=F

vk

/1.2=21.42/1.2=17.85kN

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

2

R

Qmax

-G

3

R

G3

-G

4

R

G4

)+1.4×0.9×(M

2

+0.5F

vk

H/1.2)

=1.2×60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12)+1.4×0.9×(1134+0.5×21.42×45/1.2) =1175.53kN·m

F

v ''=F

v

/1.2=29.99/1.2=24.99kN

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=821.56×6/(62+62)0.5=580.93kN·m

M

ky =M

k

l/(b2+l2)0.5=821.56×6/(62+62)0.5=580.93kN·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

=(741.8+1215)/36-580.93/36-580.93/36=22.08kPa≥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

=22.08kPa

P

kmax =(F

k

+G

k

)/A+M

kx

/W

x

+M

ky

/W

y

=(741.8+1215)/36+580.93/36+580.93/36=86.63kPa 3、基础轴心荷载作用应力

P k =(F k +G k )/(lb)=(741.8+1215)/(6×6)=54.36kN/m 2 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 +ηb γ(b-3)+ηd γm (d-0.5)

=150.00+2.00×19.00×(6.00-3)+3.00×19.00×(20.00-0.5)=1375.50kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 P k =54.36kPa ≤f a =1375.5kPa 满足要求！

(3)、偏心作用时地基承载力验算

P kmax =86.63kPa ≤1.2f a =1.2×1375.5=1650.6kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算

基础有效高度：h 0=h-δ=1350-(50+22/2)=1289mm X 轴方向净反力：

P xmin =γ(F k /A-(M k ''+F vk ''h)/W x )=1.35×(741.800/36.000-(749.263+17.850×1.350)/36.000)=-1.184kN/m 2

P xmax =γ(F k /A+(M k ''+F vk ''h)/W x )=1.35×(741.800/36.000+(749.263+17.850×1.350)/36.000)=56.819kN/m 2

假设P xmin =0,偏心安全，得

P 1x =((b+B)/2)P xmax /b=((6.000+1.700)/2)×56.819/6.000=36.459kN/m 2 Y 轴方向净反力：

P ymin =γ(F k /A-(M k ''+F vk ''h)/W y )=1.35×(741.800/36.000-(749.263+17.850×1.350)/36.000)=-1.184kN/m 2

P ymax =γ(F k /A+(M k ''+F vk ''h)/W y )=1.35×(741.800/36.000+(749.263+17.850×1.350)/36.000)=56.819kN/m 2

假设P ymin =0,偏心安全，得

P 1y =((l+B)/2)P ymax /l=((6.000+1.700)/2)×56.819/6.000=36.459kN/m 2 基底平均压力设计值：

p x =(P xmax +P 1x )/2=(56.82+36.46)/2=46.64kN/m 2 p y =(P ymax +P 1y )/2=(56.82+36.46)/2=46.64kPa 基础所受剪力：

V x =|p x |(b-B)l/2=46.64×(6-1.7)×6/2=601.64kN V y =|p y |(l-B)b/2=46.64×(6-1.7)×6/2=601.64kN X 轴方向抗剪： h 0/l=1289/6000=0.21≤4

0.25βc f c lh 0=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN ≥V x =601.64kN 满足要求！ Y 轴方向抗剪： h 0/b=1289/6000=0.21≤4

0.25βc f c bh 0=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN ≥V y =601.64kN