矩形板式塔吊基础计算书

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QTZ80(TC5610Fz-6)-徐州建机塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 40

塔机独立状态的计算高度H(m) 43

塔身桁架结构方钢管

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) 202.7

k

3、塔机传递至基础荷载标准值

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) 1.4

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) 50

地基参数

地基承载力特征值f ak(kPa) 140 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

G k=blhγc=5.5×5.5×1.4×25=1058.75kN

基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2G k=1.2×1058.75=1270.5kN

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)

=57.9×28+4.2×12.97-29.11×6.3-152.3×12.5+0.9×(800+0.5×18.927×43/1.2)

=613.729kN·m

F vk''=F vk/1.2=18.927/1.2=15.772kN

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×(57.9×28+4.2×12.97-29.11×6.3-152.3×12.5)+1.4×0.9×(800+0.5×18.927×43/1.2) =941.514kN·m

F v''=F v/1.2=26.498/1.2=22.081kN

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=834.167×5.5/(5.52+5.52)0.5=589.845kN·m

M ky=M k l/(b2+l2)0.5=834.167×5.5/(5.52+5.52)0.5=589.845kN·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

=(521.1+1058.75)/30.25-589.845/27.729-589.845/27.729=9.683kPa≥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=9.683kPa

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

=(521.1+1058.75)/30.25+589.845/27.729+589.845/27.729=94.77kPa 3、基础轴心荷载作用应力

P k=(F k+G k)/(lb)=(521.1+1058.75)/(5.5×5.5)=52.226kN/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)

=140.00+0.30×19.00×(5.50-3)+1.60×19.00×(1.50-0.5)=184.65kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算

P k=52.226kPa≤f a=184.65kPa

满足要求！

(3)、偏心作用时地基承载力验算

P kmax=94.77kPa≤1.2f a=1.2×184.65=221.58kPa

满足要求！

基础有效高度：h0=h-δ=1400-(50+22/2)=1339mm

X轴方向净反力：

P xmin=γ(F k/A-(M k''+F vk''h)/W x)=1.35×(521.100/30.250-(613.729+15.772×1.400)/27.729) =-7.699kN/m2

P xmax=γ(F k/A+(M k''+F vk''h)/W x)=1.35×(521.100/30.250+(613.729+15.772×1.400)/27.729 )=54.210kN/m2

假设P xmin=0,偏心安全，得

P1x=((b+B)/2)P xmax/b=((5.500+1.600)/2)×54.210/5.500=34.990kN/m2

Y轴方向净反力：

P ymin=γ(F k/A-(M k''+F vk''h)/W y)=1.35×(521.100/30.250-(613.729+15.772×1.400)/27.729) =-7.699kN/m2

P ymax=γ(F k/A+(M k''+F vk''h)/W y)=1.35×(521.100/30.250+(613.729+15.772×1.400)/27.729 )=54.210kN/m2

假设P ymin=0,偏心安全，得

P1y=((l+B)/2)P ymax/l=((5.500+1.600)/2)×54.210/5.500=34.990kN/m2

基底平均压力设计值：

p x=(P xmax+P1x)/2=(54.21+34.99)/2=44.6kN/m2

p y=(P ymax+P1y)/2=(54.21+34.99)/2=44.6kPa