矩形板式基礎(chǔ)計(jì)算書(shū)5013

1、矩形板式基礎(chǔ)計(jì)算書(shū) 計(jì)算依據(jù)： 1、塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T187-2019 2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2010 3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2011 一、塔機(jī)屬性塔機(jī)型號(hào)QTZ63(TC5013)-江漢塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度H0(m)40塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度H(m)40塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)1.6 二、塔機(jī)荷載 1、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值Fk1(kN)401起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk(kN)60豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)461水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)18.92傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kNm)673.94非工

2、作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)401水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)75.25傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kNm)1261.02 2、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值F1(kN)1.35Fk11.35401541.35起重荷載設(shè)計(jì)值FQ(kN)1.35Fqk1.356081豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)541.35+81622.35水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.9225.542傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kNm)1.35Mk1.35673.94909.819非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)1.35Fk1.35401541.35水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.35Fvk1.3575.

3、25101.588傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kNm)1.35Mk1.351261.021702.377 三、基礎(chǔ)驗(yàn)算基礎(chǔ)布置圖基礎(chǔ)布置基礎(chǔ)長(zhǎng)l(m)5.5基礎(chǔ)寬b(m)5.5基礎(chǔ)高度h(m)1.35基礎(chǔ)參數(shù)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30基礎(chǔ)混凝土自重c(kN/m3)25基礎(chǔ)上部覆土厚度h(m)0基礎(chǔ)上部覆土的重度(kN/m3)19基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層厚度(mm)50地基參數(shù)修正后的地基承載力特征值fa(kPa)180 基礎(chǔ)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Gk=blhc=5.55.51.3525=1020.938kN 基礎(chǔ)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：G=1.35Gk=1.351020.938=1378.266kN 荷載

4、效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長(zhǎng)方向受力： Mk=1261.02kNm Fvk=Fvk/1.2=75.25/1.2=62.708kN 荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長(zhǎng)方向受力： M=1702.377kNm Fv=Fv/1.2=101.588/1.2=84.656kN 基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比：l/b=5.5/5.5=11.1，基礎(chǔ)計(jì)算形式為方形基礎(chǔ)。 Wx=lb2/6=5.55.52/6=27.729m3 Wy=bl2/6=5.55.52/6=27.729m3 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，同時(shí)作用于基礎(chǔ)X、Y方向的傾覆力矩： Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=1261.025.5/(5.52+5.52)0.5

5、=891.676kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=1261.025.5/(5.52+5.52)0.5=891.676kNm 1、偏心距驗(yàn)算 (1)、偏心位置 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)邊緣的最小壓力值： Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(401+1020.938)/30.25-891.676/27.729-891.676/27.729=-17.3070 偏心荷載合力作用點(diǎn)在核心區(qū)外。 (2)、偏心距驗(yàn)算 偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1261.02+75.251.35)/(401+1020.938)=0.958m 合力作用點(diǎn)至基

6、礎(chǔ)底面最大壓力邊緣的距離： a=(5.52+5.52)0.5/2-0.958=2.931m 偏心距在x方向投影長(zhǎng)度：eb=eb/(b2+l2)0.5=0.9585.5/(5.52+5.52)0.5=0.678m 偏心距在y方向投影長(zhǎng)度：el=el/(b2+l2)0.5=0.9585.5/(5.52+5.52)0.5=0.678m 偏心荷載合力作用點(diǎn)至eb一側(cè)x方向基礎(chǔ)邊緣的距離：b=b/2-eb=5.5/2-0.678=2.072m 偏心荷載合力作用點(diǎn)至el一側(cè)y方向基礎(chǔ)邊緣的距離：l=l/2-el=5.5/2-0.678=2.072m bl=2.0722.072=4.295m20.125bl

7、=0.1255.55.5=3.781m2 滿(mǎn)足要求！ 2、基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣壓力值 Pkmin=-17.307kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(401+1020.938)/(32.0722.072)=110.36kPa 3、基礎(chǔ)軸心荷載作用應(yīng)力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(401+1020.938)/(5.55.5)=47.006kN/m2 4、基礎(chǔ)底面壓力驗(yàn)算 (1)、修正后地基承載力特征值 fa=180.00kPa (2)、軸心作用時(shí)地基承載力驗(yàn)算 Pk=47.006kPafa=180kPa 滿(mǎn)足要求！ (3)、偏心作用時(shí)地基承載力驗(yàn)算 P

8、kmax=110.36kPa1.2fa=1.2180=216kPa 滿(mǎn)足要求！ 5、基礎(chǔ)抗剪驗(yàn)算 基礎(chǔ)有效高度：h0=h-=1350-(50+20/2)=1290mm X軸方向凈反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(401.000/30.250-(1261.020+62.7081.350)/27.729)=-47.619kPa Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(401.000/30.250+(1261.020+62.7081.350)/27.729)=83.410kPa 假設(shè)Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxm

9、ax/b=(5.500+1.600)/2)83.410/5.500=53.838kPa Y軸方向凈反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(401.000/30.250-(1261.020+62.7081.350)/27.729)=-47.619kPa Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(401.000/30.250+(1261.020+62.7081.350)/27.729)=83.410kPa 假設(shè)Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(5.500+1.600)/2)83.410/5.500=53.838

10、kPa 基底平均壓力設(shè)計(jì)值： px=(Pxmax+P1x)/2=(83.41+53.838)/2=68.624kPa py=(Pymax+P1y)/2=(83.41+53.838)/2=68.624kPa 基礎(chǔ)所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=68.624(5.5-1.6)5.5/2=735.992kN Vy=|py|(l-B)b/2=68.624(5.5-1.6)5.5/2=735.992kN X軸方向抗剪： h0/l=1290/5500=0.2354 0.25cfclh0=0.25114.355001290=25364.625kNVx=735.992kN 滿(mǎn)足要求！ Y軸方向抗剪

11、： h0/b=1290/5500=0.2354 0.25cfcbh0=0.25114.355001290=25364.625kNVy=735.992kN 滿(mǎn)足要求！ 作用在軟弱下臥層頂面處總壓力：pz+pcz=0+0=0kPafaz=326.65kPa 滿(mǎn)足要求！ 四、基礎(chǔ)配筋驗(yàn)算基礎(chǔ)底部長(zhǎng)向配筋HRB400 20150基礎(chǔ)底部短向配筋HRB400 20150基礎(chǔ)頂部長(zhǎng)向配筋HRB400 20150基礎(chǔ)頂部短向配筋HRB400 20150 1、基礎(chǔ)彎距計(jì)算 基礎(chǔ)X向彎矩： M=(b-B)2pxl/8=(5.5-1.6)268.6245.5/8=717.593kNm 基礎(chǔ)Y向彎矩： M=(l-B

12、)2pyb/8=(5.5-1.6)268.6245.5/8=717.593kNm 2、基礎(chǔ)配筋計(jì)算 (1)、底面長(zhǎng)向配筋面積 S1=|M|/(1fcbh02)=717.593106/(114.3550012902)=0.005 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S1=1-1/2=1-0.005/2=0.997 AS1=|M|/(S1h0fy1)=717.593106/(0.9971290360)=1549mm2 基礎(chǔ)底需要配筋：A1=max(1549，bh0)=max(1549，0.001555001290)=10642mm2 基礎(chǔ)底長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：As1

13、=11827.333mm2A1=10642.5mm2 滿(mǎn)足要求！ (2)、底面短向配筋面積 S2=|M|/(1fclh02)=717.593106/(114.3550012902)=0.005 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.005)0.5=0.005 S2=1-2/2=1-0.005/2=0.997 AS2=|M|/(S2h0fy2)=717.593106/(0.9971290360)=1549mm2 基礎(chǔ)底需要配筋：A2=max(1549，lh0)=max(1549，0.001555001290)=10642mm2 基礎(chǔ)底短向?qū)嶋H配筋：AS2=11827.333mm2A2=10642.5mm2 滿(mǎn)足要求！ (3)、頂面長(zhǎng)向配筋面積 基礎(chǔ)頂長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：AS3=1