塔吊地基承载力计算.docx
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塔吊地基承载力计算.docx
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塔吊地基承载力计算
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(TC6012A-6A)
塔机独立状态的最大起吊高度H°(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
45
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
、塔机荷载
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
400
起重臂自重Gl(kN)
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
29
小车和吊钩自重G2(kN)
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
3
最大起重力矩M2
1134
平衡臂自重G3(kN)
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6
平衡块自重G4(kN)
183
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
12
2、风荷载标准值3k(kN/m2)
工程所在地
河南郑州市
基本风压如(kN/m2)
工作状态
非工作状态
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数&
工作状态
非工作状态
风压等效高度变化系数吃
风荷载体型系数缶
工作状态
非工作状态
风向系数a
塔身前后片桁架的平均充实率ao
风荷载标准值咏(kN/m2)
工作状态
xx>o 非工作状态 xx>o 3、塔机传递至基础荷载标准值 工作状态 塔机自重标准值Fkl(kN) 400++++183= 起重荷载标准值Fqk(kN) 60 竖向荷载标准值Fk(kN) +60= 水平荷载标准值Fvk(kN) xxx45= 倾覆力矩标准值Mk(kNm) x? 9+xx6-183x2+x(1134+X45)= 非工作状态 竖向荷载标准值Fk'(kN) Fk1= 水平荷载标准值Fvk'(kN) XXX45= 倾覆力矩标准值Mk'(kNm) X>6-183X2+XX45= 4、塔机传递至基础荷载设计值 工作状态 塔机自重设计值Fl(kN) =X= 起重荷载设计值FQ(kN) =X60=84 竖向荷载设计值F(kN) +84= 水平荷载设计值Fv(kN) =X= 倾覆力矩设计值M(kN・m) XX29+XX5-183X12)+XX1134+XX45)= 非工作状态 竖向荷载设计值F'(kN) '=X= 水平荷载设计值Fv'(kN) '=X= 倾覆力矩设计值M'(kN-m) XXX6-183X12)+XXX45= 三、基础验算 基础布置 基础长l(m) 6 基础宽b(m) 6 基础高度h(m) 基础参数 基础混凝土强度等级 C35 基础混凝土自重Yc(kN/m3) 25 基础上部覆土厚度h'(m) 0 基础上部覆土的重度Y'N/m3) 19 基础混凝土保护层厚度5(mm) 50 地基参数 地基承载力特征值fak(kPa) 150 基础宽度的地基承载力修正系数n 2 基础埋深的地基承载力修正系数n 3 基础底面以下的土的重度丫(kN/n? ) 19 基础底面以上土的加权平均重度Ym(k N/m3) 19 基础埋置深度d(m) 20 修正后的地基承载力特征值fa(kPa) 基础及其上土的自重荷载标准值: Gk=blhc=6X5X>25=1215kN 基础及其上土的自重荷载设计值: G==>1215=1458kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力: Mk''=GlRG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+X(M2+ =>29+»6-183>2+>1134+>45/ Fvk''=Fvk/== 荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力: M''=)(GlRGl+G2RQmax-G3RG~G4RG4)+X><(M2+ =XX29+X>6-183>2)+>>1134+>45/ =m Fv''=Fv/== 基础长宽比: l/b=6/6=1,基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=6>62/6=36m3 Wy=bl2/6=6>62/6=36m3 相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、丫方向的倾覆力矩: Mkx=Mkb/(b2+l2)=X/(62+62)=m Mky=Mk|/(b2+l2)=X/(62+62)=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: Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =+1215)/36=>0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin= Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =+1215)/36+36+36= 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=+1215)/(66)=沐2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+n丫(b3)+nY =+XX+XX (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=Wf 满足要求! (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=W=X= 满足要求! 5、基础抗剪验算 基础有效高度: ho=h-S=135050+22/2)=1289mm X轴方向净反力: Pxmin=Y(FA-(Mk”+Fvk”h)/Wx)=XbX=m2 Pxmax=YFk/A+(Mk”+Fvk”h)/Wx)=Xb+X/=m 假设Pxmin=0,偏心安全,得 2 Plx=((b+B)/2)Pxmax/b=(+/2)=m2 丫轴方向净反力: Pymin=丫(FA-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=>+X/=m2 2 Pymax=丫(FA+(Mk"+Fvk"h)/Wy)=>++X/=m假设Pymin=0,偏心安全,得 Piy=((l+B)/2)Pymax/|=(+/2)二沐2基底平均压力设计值: 2 px=(Pxmax+P1x)/2=+/2=m2 py=(Pymax+P1y)/2=+/2= 基础所受剪力: Vx=|px|(b-B)l/2=>62= Vy=|py|(l-B)b/2=>62= X轴方向抗剪: ho/l=1289/6OOO=<4 河clho=>1XX6000X1289<=>V 满足要求! 丫轴方向抗剪: h0/b=1289/6000=<4 伍fcbho=X1x>6000X289=>Vy= 满足要求! 四、基础配筋验算 基础底部长向配筋 HRB400①22@170 基础底部短向配筋 HRB400①22@170 基础顶部长向配筋 HRB400①22@170 基础顶部短向配筋 HRB400①22@170 1、基础弯距计算 基础X向弯矩: MI=(b-B)2pxl/8=2x>6/8=m 基础Y向弯矩: Mn=(l-B)2pyb/8=2XX3/8=m 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 ai=|Mn|/(iOcbho2)=X06/(1X6000X2892)= Z=1-(1-2oSi)=1-(1-2=x Y1=1-Z/2=2= As1=|Mn|/(S1h0fy1)=X06/X289X60)=1396mm2 基础底需要配筋: A1=max(1396,pb0)=max(1396,X3000XI289)=11601mmi 基础底长向实际配筋: As1'=13790mm2》A=11601mm2 满足要求! (2)、底面短向配筋面积 oS2=|M11/(iaiho2)=X106/(1: X6000XI2892)= Z=1-(1-2cS2)=1-(1-2=x Y2=1-Z/2=2= AS2=|M11/(S2hofy2)=X06/X289X60)=1396mm2 基础底需要配筋: A2=max(1396,plh)=max(1396,>6000X289)=11601mm2 基础底短向实际配筋: As2'=13790mm2>A2=11601mm2 满足要求! (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋: As3'=13790mm2>'=X13790=6895用口 满足要求! (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋: As4'=13790mm2>'=X13790=6895用口 满足要求! (5)、基础竖向连接筋配筋面积 基础竖向连接筋为双向①10@500 五、配筋示意图
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- 塔吊 地基承载力 计算