QTZ63塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書

1、QTZ63塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書博業(yè)大廈工程；屬于框架結(jié)構(gòu);地上21層;地下2層；建筑高度：87.9m；總建筑面積：89800.00平方米；建設(shè)單位：內(nèi)蒙古博業(yè)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司；設(shè)計(jì)單位：內(nèi)蒙古筑友建筑設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司；監(jiān)理單位：內(nèi)蒙古鴻元監(jiān)理有限公司；施工單位：南通華新建工集團(tuán)有限公司。一、參數(shù)信息塔吊型號(hào):QTZ63， 塔吊起升高度H=101.00m，塔吊傾覆力矩M=630fkN.m， 混凝土強(qiáng)度等級(jí):C35，塔身寬度B=1.6fm， 基礎(chǔ)以上土的厚度D:=0.50m，自重F1=450.8fkN， 基礎(chǔ)承臺(tái)厚度h=1.15m，最大起重荷載F2=60fkN， 基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=5.00m，鋼筋

2、級(jí)別:II級(jí)鋼。二、基礎(chǔ)最小尺寸計(jì)算1.最小厚度計(jì)算依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50010-2002)第7.7條受沖切承載力計(jì)算。 根據(jù)塔吊基礎(chǔ)對(duì)基礎(chǔ)的最大壓力和最大拔力，按照下式進(jìn)行抗沖切計(jì)算：(7.7.1-2) 其中: F塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力和最大拔力；其它參數(shù)參照規(guī)范。 應(yīng)按下列兩個(gè)公式計(jì)算，并取其中較小值，取1.00； (7.7.1-2) (7.7.1-3) 1-局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù)； 2-臨界截面周長(zhǎng)與板截面有效高度之比的影響系數(shù)； h-截面高度影響系數(shù)：當(dāng)h800mm時(shí)，取h=1.0；當(dāng)h2000mm時(shí)，取h=0.9，其間按線性內(nèi)插法取用； ft-混凝土軸心

3、抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取16.70MPa； pc,m-臨界截面周長(zhǎng)上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長(zhǎng)度的加權(quán)平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范圍內(nèi)，取2500.00； um-臨界截面的周長(zhǎng)：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊ho/2處板垂直截面的最不利周長(zhǎng)；這里取（塔身寬度+ho）×4=9.60m； ho-截面有效高度，取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷載或集中反力作用面積為矩形時(shí)的長(zhǎng)邊與短邊尺寸的比值，s不宜大于4；當(dāng)s<2時(shí)，取s=2；當(dāng)面積為圓形時(shí)，取s=2；這里取s=2； s-板柱結(jié)構(gòu)中柱類型的影響系數(shù)：對(duì)中性，取s=40;對(duì)邊柱，取s=30;對(duì)角柱

4、，取s=20. 塔吊計(jì)算都按照中性柱取值，取s=40 。 計(jì)算方案：當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力，將ho1從0.8m開始，每增加0.01m，至到滿足上式,解出一個(gè)ho1；當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力時(shí)，同理,解出一個(gè)ho2，最后ho1與ho2相加，得到最小厚度hc。經(jīng)過計(jì)算得到：塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力F=200.00kN時(shí)，得ho1=0.80m；塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力F=200.00kN時(shí)，得ho2=0.80m；解得最小厚度 Ho=ho1+ho2+0.05=1.65m；實(shí)際計(jì)算取厚度為:Ho=1.15m。2.最小寬度計(jì)算建議保證基礎(chǔ)的偏心矩小于Bc/4，則用下面的公式計(jì)算： 其中 F塔

5、吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載， F=1.2×(450.80+60.00)=612.96kN； G 基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重， G=1.2×（25×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D） =1.2×(25.0×Bc×Bc×1.15+20.00×Bc×Bc×0.50)； m土的加權(quán)平均重度， M 傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.m。解得最小寬度 Bc

6、=3.22m，實(shí)際計(jì)算取寬度為 Bc=5.00m。三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50007-2002)第5.2條承載力計(jì)算。計(jì)算簡(jiǎn)圖: 當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 當(dāng)考慮偏心矩較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式： 式中 F塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=304.30kN； G基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重： G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+m ×Bc×Bc×D) =1162.50kN； m土的加權(quán)平均重度 Bc基礎(chǔ)底面的寬度，

7、取Bc=5.000m； W基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3； M傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.m； a合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m)，按下式計(jì)算： a= Bc / 2 - M / (F + G)=5.000/2-882.000/(612.960+1162.500)=2.003m。經(jīng)過計(jì)算得到: 無附著的最大壓力設(shè)計(jì)值 Pmax=(612.960+1162.500)/5.0002+882.000/20.833=113.354kPa； 無附著的最小壓力設(shè)計(jì)值 Pmin=

8、(612.960+1162.500)/5.0002-882.000/20.833=28.682kPa； 有附著的壓力設(shè)計(jì)值 P=(612.960+1162.500)/5.0002=71.018kPa； 偏心矩較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值 Pkmax=2×(612.960+1162.500)/(3×5.000×2.003)=118.173kPa。四、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算地基基礎(chǔ)承載力特征值計(jì)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第5.2.3條。計(jì)算公式如下: fa-修正后的地基承載力特征值(kN/m2)； fak-地基承載力特征值，按本規(guī)范第5.2.3條的原則確定；

9、取145.000kN/m2； b、d-基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù); -基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3； b-基礎(chǔ)底面寬度(m)，當(dāng)基寬小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取5.000m； m-基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取20.000kN/m3； d-基礎(chǔ)埋置深度(m) 取0.500m；解得地基承載力設(shè)計(jì)值：fa=151.000kPa；實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為:fa=360.000kPa；地基承載力特征值fa大于最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=113.354kPa，滿足要求！地基承載力特征值1.2×fa大于偏心矩

10、較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=118.173kPa，滿足要求！五、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50007-2002第8.2.7條。驗(yàn)算 式中 hp - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時(shí)，hp取1.0.當(dāng)h大于等于2000mm時(shí)，hp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用； ft - 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； ho - 基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度； am - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度； at - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長(zhǎng)，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬（即塔身寬度）；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬； ab - 沖切破

11、壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長(zhǎng)，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。 pj - 扣除基礎(chǔ)自重及其上土重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力； Al - 沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底面積 Fl - 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在Al上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。 則，hp - 受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取 hp=0.97； ft - 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取 ft=1.57MPa； am - 沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長(zhǎng)度: am=1.60+(1.60 +2×1.15)/2=2.75m； ho - 承臺(tái)的有效高度，取 ho=1.10m； Pj - 最大壓力設(shè)計(jì)值，取 Pj=118.17KPa； Fl - 實(shí)際沖切承載力： Fl=118.