塔吊地基承載力計(jì)算

1、矩形板式基礎(chǔ)計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、 塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T187-20092、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50010-20103、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2011、塔機(jī)屬性塔機(jī)型號QTZ80 (T C6012A-6A)塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度 H°(m)40塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度 H(m)45塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度B(m)1.7、塔機(jī)荷載K4peaBRIRtaln5塔機(jī)豎向荷載簡圖1、塔機(jī)自身荷載標(biāo)準(zhǔn)值塔身自重Go(kN)400起重臂自重Gi(kN)60.7起重臂重心至塔身中心距離 RG1(m)29小車和吊鉤自重G2(kN)3.5最大起重荷載

2、Qmax(kN)60最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大距離RQmax(m)3最大起重力矩M2(kN.m)1134平衡臂自重G3(kN)34.6平衡臂重心至塔身中心距離 RG3(m)6平衡塊自重G4(kN)183平衡塊重心至塔身中心距離 RG4(m)122、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值3k(kN/m2)工程所在地河南鄭州市2基本風(fēng)壓wo(kN/m )工作狀態(tài)0.2非工作狀態(tài)0.45塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅地面粗糙度B類(田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū))風(fēng)振系數(shù)協(xié)工作狀態(tài)1.59非工作狀態(tài)1.65風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)反1.34風(fēng)荷載體型系數(shù)£工作狀態(tài)1.95非工作狀態(tài)1.

3、95風(fēng)向系數(shù)a1.2塔身前后片桁架的平均充實(shí)率ao0.35風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值詠(kN/m2)工作狀態(tài)0.8 >1.2 X1.59 >1.95 X1.34 >0.2= 0.8非工作狀態(tài)0.8 X.2 X.65 X.95 X.34 X.45 = 1.863、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)400+60.7+3.5+34.6+183 = 681.8起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fqk(kN)60豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk(kN)681.8+60= 741.8水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk(kN)0.8 X.35 X.7 X5 = 21.42傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kN m)60.7 X9+3.5

4、 X-34.6 >183 X2+0.9 >1134+0.5 X1.42 X5)= 821.56非工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fk'(kN)Fk1 = 681.8水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fvk'(kN)1.86 X0.35 1.7 X45= 49.8傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk'(kN m)60.7 X29-34.6 6-183 X12+0.5 49.8 X45 = 477.24、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)1.2Fk1= 1.2 X681.8 = 818.16起重荷載設(shè)計(jì)值FQ(kN)1.4FQk = 1.4 X60= 84豎向荷載設(shè)計(jì)值F(kN)818

5、.16+84 = 902.16水平荷載設(shè)計(jì)值Fv(kN)1.4Fvk = 1.4 >21.42 = 29.99傾覆力矩設(shè)計(jì)值M(kNm)1.2 >60.7 >9+3.5 X3-34.6 >-183 X12)+1.4 >.9 >1134+0.5 >1.42 >45)= 1276.74非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計(jì)值F'(kN)1.2Fk'= 1.2 >81.8 = 818.16水平荷載設(shè)計(jì)值Fv'(kN)11.4Fvk = 1.4 >49.8= 69.72傾覆力矩設(shè)計(jì)值M'(kN -m)1.2 >60.7

6、>9-34.6 >-183 >12)+1.4 >.5 >9.8 >5 = 796.74三、基礎(chǔ)驗(yàn)算lvjthO |矩形板式基礎(chǔ)布置圖基礎(chǔ)布置基礎(chǔ)長l(m)6基礎(chǔ)寬b(m)6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C353基礎(chǔ)混凝土自重 Y(kN/m )25基礎(chǔ)上部覆土厚度h'(m)0基礎(chǔ)上部覆土的重度 Y('N/m 3)19基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層厚度 5 (mm)50地基參數(shù)地基承載力特征值fak(kPa)150基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)n2基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)n3基礎(chǔ)底面以下的土的重度y (kN/n?)19基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)

7、平均重度(k3N/m )19基礎(chǔ)埋置深度d(m)20修正后的地基承載力特征值fs(kPa)1375.5基礎(chǔ)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=blh c=6 >6X1.35 ：25=1215kN基礎(chǔ)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：G=1.2Gk=1.2 X215=1458kN荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長方向受力：M k''=G1RG1 +G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.92+0.5FvkH/1.2)=60.7 >9+3.5 X-34.6 >183 X2+0.9 >134+0.5 X1.42 >5/1.2) =749.26kN mFvk'

8、;'=Fvk/1.2=21.42/1.2=17.85kN荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長方向受力：M''=1.2 (©1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+ 1.4 0.9 (M 2+0.5FvkH/1.2)=1.2 >60.7 29+3.5 3-34.6 6-183 12)+1.4 區(qū)9 (1134+0.5 21.42 45/1.2) =1175.53kN mFv''=Fv/1.2=29.99/1.2=24.99kN基礎(chǔ)長寬比：l/b=6/6=1< 1.1基礎(chǔ)計(jì)算形式為方形基礎(chǔ)。223Wx=lb2/6=6 &

9、/6=36m3223Wy=bl2/6=6)62/6=36m3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、丫方向的傾覆力矩:Mkx=Mkb/(b +l ) . =821.56 6/(6 +6 ) . =580.93kN mMky=Mkl/(b2+l2)°.5=821.56 6/(62+62)0.5=580.93kN m1、偏心距驗(yàn)算相應(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-M kx/Wx-Mky/Wy=(741.8+1215)/36-580.93/36-580.93/36=22.08kPa >0偏心荷載合力作用點(diǎn)在核心區(qū)內(nèi)。2、基礎(chǔ)底面壓力計(jì)

10、算Pkmin=22.08kPaPkmax=(Fk+Gk)/A+M kx/Vx+M ky/Vy=(741.8+1215)/36+580.93/36+580.93/36=86.63kPa3、基礎(chǔ)軸心何載作用應(yīng)力2Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(741.8+1215)/(6 6)=54.36kN/m24、基礎(chǔ)底面壓力驗(yàn)算(1) 、修正后地基承載力特征值fa=fak+qb 丫 (-3)+ n Y(d-0.5)=150.00+2.00 W.00 (6.00-3)+3.00 1900 &0.00-0.5)=1375.50kPa(2) 、軸心作用時(shí)地基承載力驗(yàn)算Pk=54.36kPa 有f1375

11、.5kPa滿足要求！(3) 、偏心作用時(shí)地基承載力驗(yàn)算Pkmax=86.63kPa < 1.a=1.2 1375.5=1650.6kPa滿足要求！5、基礎(chǔ)抗剪驗(yàn)算基礎(chǔ)有效高度：h0=h- S =135050+22/2)=1289mmX軸方向凈反力：Pxmin= 丫(FA-(M k''+Fvk''h)/Wx)=1.35 (741.800/36.000-(749.263+17.850 1.350)/36.000)2=-1.184kN/mPxmax= 丫(FA+(M k''+Fvk''h)/Wx)=1.35 (741.800/36

12、.000+(749.263+17.850 1.350)/36.0002)=56.819kN/m假設(shè)Pxmin=0,偏心安全，得2Pix=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.000+1.700)/2) 56.819/6.000=36.459kN/m2 丫軸方向凈反力：Pymin = 丫(FA-(M k''+Fvk''h)/Wy)=1.35 (741.800/36.000-(749.263+17.850 1.350)/36.000)2=-1.184kN/m2Pymax= 丫(FA+(M k''+Fvk''h)/Wy)=1.35 (7

13、41.800/36.000+(749.263+17.850 1.350)/36.0002)=56.819kN/m假設(shè)Pymin=0,偏心安全，得2P1y=(l+B)/2)P ymax/l=(6.000+1.700)/2) 56.819/6.000=36.459kN/m2基底平均壓力設(shè)計(jì)值：2px=(Pxmax+P1x)/2=(56.82+36.46)/2=46.64kN/m2py=(Pymax+P1y)/2=(56.82+36.46)/2=46.64kPa基礎(chǔ)所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=46.64 (6-X7) 6/2=601.64kNVy=|py|(l-B)b/2=46.64

14、(6-X7) 6/2=601.64kNX軸方向抗剪：h°/l=1289/6000=0.21<40.25 Cfclh0=0.25 X 1 X 16.7 X 6000 X 1289=32289.45=601 V4kN 滿足要求！丫軸方向抗剪：h0/b=1289/6000=0.21<40.25 Cfcbh0=0.25 為 X16.7 X 6000 X 1289=32289.45kN=6V1.64kN滿足要求！四、基礎(chǔ)配筋驗(yàn)算基礎(chǔ)底部長向配筋HRB400 22170基礎(chǔ)底部短向配筋HRB400 22170基礎(chǔ)頂部長向配筋HRB400 22170基礎(chǔ)頂部短向配筋HRB400 221

15、701、基礎(chǔ)彎距計(jì)算基礎(chǔ)X向彎矩：2 2M I =(b-B)2pxl/8=(6-1.7)2>46.64 6/8=646.76kN m基礎(chǔ)Y向彎矩：2 2M n =(l-B)2pyb/8=(6-1.7)2 >46.64 6/8=646.76kN m2、基礎(chǔ)配筋計(jì)算(1) 、底面長向配筋面積rroS1=|M n |/( 1fcbh0 )=646.76 > /(1 >6.7 >000 >289 )=0.0040 50 5Z=1-(1-2oS1) . =1-(1-2 0.004) . =0.004Y1=1-Z/2=1-0.004/2=0.998As1=|M n |/

16、( sY0fy1)=646.76 10/(0.998 1289 >360)=1396mm基礎(chǔ)底需要配筋：A1=max(1396, p b0)=max(1396, 0.0015 6000 %289)=11601mnf基礎(chǔ)底長向?qū)嶋H配筋： As1'=13790mm2A=11601mm2滿足要求！(2) 、底面短向配筋面積rrOS2=|M 11/( 1fah0 )=646.76 10/(1 16.7 6000 >1289)=0.0040 50 5Z=1-(1-2oS2) . =1-(1-2 0.004) . =0.004Y2=1- 5/2=1-0.004/2=0.998As2=|M i |/( S2h0fy2)=646.76 10/(0.998 1289 >360)=1396mm基礎(chǔ)底需要配筋：A2=max(1396, p lh)=max(1396, 0.0015 6000 X289)=11601mnf基礎(chǔ)底短向?qū)嶋H配筋： As2'=13790mm