矩形板式基础计算书

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标准》JGJ/T187-2019

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

1、塔机传递至基础荷载标准值

2、塔机传递至基础荷载设计值

三、基础验算

基础布置图

基础布置

基础长l(m) 5.5 基础宽b(m) 5.5 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)100

地基参数

地基承载力特征值f ak(kPa) 170 基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3

基础及其上土的自重荷载标准值：

G k=blhγc=5.5×5.5×1.5×25=1134.375kN

基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35G k=1.35×1134.375=1531.406kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：

M k''=1552kN·m

F vk''=F vk'/1.2=73.9/1.2=61.583kN

荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：

M''=2095.2kN·m

F v''=F v'/1.2=99.765/1.2=83.138kN

基础长宽比：l/b=5.5/5.5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。

W x=lb2/6=5.5×5.52/6=27.729m3

W y=bl2/6=5.5×5.52/6=27.729m3

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=1552×5.5/(5.52+5.52)0.5=1097.43kN·m

M ky=M k l/(b2+l2)0.5=1552×5.5/(5.52+5.52)0.5=1097.43kN·m

1、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：

P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y

=(464.1+1134.375)/30.25-1097.43/27.729-1097.43/27.729=-26.311<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=(M k+F Vk h)/(F k+G k)=(1552+73.9×1.5)/(464.1+1134.375)=1.04m

合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：

a=(5.52+5.52)0.5/2-1.04=2.849m

偏心距在x方向投影长度：e b=eb/(b2+l2)0.5=1.04×5.5/(5.52+5.52)0.5=0.736m

偏心距在y方向投影长度：e l=el/(b2+l2)0.5=1.04×5.5/(5.52+5.52)0.5=0.736m

偏心荷载合力作用点至e b一侧x方向基础边缘的距离：b'=b/2-e b=5.5/2-0.736=2.014m

偏心荷载合力作用点至e l一侧y方向基础边缘的距离：l'=l/2-e l=5.5/2-0.736=2.014m b'l'=2.014×2.014=4.058m2≥0.125bl=0.125×5.5×5.5=3.781m2

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

P kmin=-26.311kPa

P kmax=(F k+G k)/3b'l'=(464.1+1134.375)/(3×2.014×2.014)=131.307kPa

3、基础轴心荷载作用应力

P k=(F k+G k)/(lb)=(464.1+1134.375)/(5.5×5.5)=52.842kN/m2

4、基础底面压力验算

(1)、修正后地基承载力特征值

f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)

=170.00+0.3×19×(5.5-3)+1.6×19×(1.5-0.5)=214.65kPa

(2)、轴心作用时地基承载力验算

P k=52.842kPa≤f a=214.65kPa

满足要求！

(3)、偏心作用时地基承载力验算

P kmax=131.307kPa≤1.2f a=1.2×214.65=257.58kPa

满足要求！

5、基础抗剪验算

基础有效高度：h0=h-δ=1500-(100+20/2)=1390mm

X轴方向净反力：

P xmin=γ(F k/A-(M k''+F vk''h)/W x)=1.35×(464.100/30.250-(1552.000+61.583×1.500)/27.729) =-59.345kPa

P xmax=γ(F k/A+(M k''+F vk''h)/W x)=1.35×(464.100/30.250+(1552.000+61.583×1.500)/27.72

9)=100.769kPa

假设P xmin=0,偏心安全，得

P1x=((b+B)/2)P xmax/b=((5.500+1.600)/2)×100.769/5.500=65.042kPa

Y轴方向净反力：

P ymin=γ(F k/A-(M k''+F vk''h)/W y)=1.35×(464.100/30.250-(1552.000+61.583×1.500)/27.729) =-59.345kPa

P ymax=γ(F k/A+(M k''+F vk''h)/W y)=1.35×(464.100/30.250+(1552.000+61.583×1.500)/27.72 9)=100.769kPa

假设P ymin=0,偏心安全，得

P1y=((l+B)/2)P ymax/l=((5.500+1.600)/2)×100.769/5.500=65.042kPa

基底平均压力设计值：

p x=(P xmax+P1x)/2=(100.769+65.042)/2=82.905kPa

p y=(P ymax+P1y)/2=(100.769+65.042)/2=82.905kPa

基础所受剪力：

V x=|p x|(b-B)l/2=82.905×(5.5-1.6)×5.5/2=889.157kN

V y=|p y|(l-B)b/2=82.905×(5.5-1.6)×5.5/2=889.157kN

X轴方向抗剪：

h0/l=1390/5500=0.253≤4

0.25βc f c lh0=0.25×1×16.7×5500×1390/1000=31917.875kN≥V x=889.157kN

满足要求！

Y轴方向抗剪：

h0/b=1390/5500=0.253≤4

0.25βc f c bh0=0.25×1×16.7×5500×1390/1000=31917.875kN≥V y=889.157kN

满足要求！

四、基础配筋验算