卡盘基础计算.docx
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卡盘基础计算.docx
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卡盘基础计算
1.1,根据以上,粘土、粉质土可塑的参数如下
土侧压力系数m=48,等代内摩阻角β=30°。
230mm×12m×100kN.m杆,
ht=3M,b=10.5/75+0.23=0.37M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*3/3/0.37*0.72*cos(45+30/2)*tan30=2.1。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.37*2.1=0.78M,
H0=12-3-0.5=8.5M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8.5/3=2.8。
查表8.1.4得θ=0.726。
μ=12.9。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=48*0.78*3^3/12.9=78.3KN.M。
γf*H0*S0=1.6*100=160KN.M。
Mj=72.3<γf*H0*S0=160。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
γf*S0=160/8.5=18.8KN。
Sj=78.3/8.5=9.2KN。
y2=3M
由公式8.1.7-1,Pk=(γf*S0-Sj)*(H0+y2)/y2-y1=(18.8-9.2)*(8.5+3)/2=55.2KN。
由公式8.1.7-2,Qk=(γf*S0-Sj)*(H0+y1)/y2-y1=(18.8-9.2)*(8.5+1)/2=45.6KN。
已知卡盘参数d1=0.7M,d2=0.3M,d3=0.5M,d4=0.2M。
由公式8.1.7-3,L2=Qk/(y2(m*d3+2*γ0*d4*tanβ))
=45.6/(3*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=0.433
L下=L2+b=0.433+0.390=0.823M。
埋深1/3处电杆直径b=10/75+0.23=0.363M。
y1=1M。
由公式8.1.6-2,L1=Pk/(y1(m*d1+2*γ*d2*tanβ))
=55.2/(1*(48*0.7+2*48*0.3*tan30))=1.1
由公式8.1.6-3,L上=L1+b=1.1+0.363=1.5M
1.2,根据以上,粘土、粉质土硬塑的参数如下
土侧压力系数m=63,等代内摩阻角β=35°。
230mm×12m×100kN.m杆,
ht=2.7M,b=10.63/75+0.23=0.372M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*2.7/3/0.372*0.72*cos(45+35/2)*tan35=2.126。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.372*2.126=0.79M,
H0=12-2.7-0.5=8.8M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8.8/2.7=3.26。
查表8.1.4得
θ=0.724。
μ=12.6。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=63*0.79*2.7^3/12.6=77.75KN.M。
γf*H0*S0=1.6*100=160KN.M。
Mj=77.75<γf*H0*S0=160。
不满足8.1.4-2,需要改为混凝土基础。
基础实际宽度b=1M。
Ht/b=2.2/1=2.2。
查表K0=1.34M,b0=b1=1*1.34=1.34M。
e<=1/3b1=0.45
E=1/2*m*b0*ht*ht=1/2*63*1.34*2.2^2=204
fβ=tanβ=tan35=0.7,水泥杆自重F=1120*9.8=10.976KN。
基础自重
G0=(2.2*1*1-2.2*0.4*0.4)*2500*9.8=45.28KN
y=(F+G0-γf*S0*fβ)/(1+fβ^2)
=(10.976+45.28-17.2*0.7)/(1+0.7^2)
=29.7。
γf*S0*(H0+ht)<=1/3*E*ht+1/2*E*fβ*b1+y*e
17.2*(9.3+2.2)<=1/3*204*2.2+1/2*204*0.7*1.34+29.7*0.45
197.8<=258.6。
2.1,根据以上,粘土、粉质土可塑的参数如下
土侧压力系数m=48,等代内摩阻角β=30°。
270mm×12m×130kN.m杆,
ht=3.3M,b=10.35/75+0.27=0.408M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*3.3/3/0.408*0.72*cos(45+30/2)*tan30=2.12。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.408*2.12=0.865M,
H0=12-3.3-1=7.7M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=7.7/3.3=2.3。
查表8.1.4得θ=0.73。
μ=13.65。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=48*0.865*3.3^3/13.65=109.3KN.M。
γf*H0*S0=1.6*130=208KN.M。
Mj=109.3<γf*H0*S0=208。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
γf*S0=208/7.7=27KN。
Sj=109.3/7.7=14.2KN。
y2=3.3M
由公式8.1.7-1,Pk=(γf*S0-Sj)*(H0+y2)/y2-y1=(27-14.2)*(7.7+3.3)/2.2=64KN。
由公式8.1.7-2,Qk=(γf*S0-Sj)*(H0+y1)/y2-y1=(27-14.2)*(7.7+1.1)/2.2=51.2KN。
已知卡盘参数d1=0.7M,d2=0.3M,d3=0.5M,d4=0.2M。
由公式8.1.7-3,L2=Qk/(y2(m*d3+2*γ0*d4*tanβ))
=51.2/(3.3*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=0.44
L下=L2+b=0.44+0.43=0.87M。
埋深1/3处电杆直径b=9.8/75+0.27=0.4M。
y1=1.1M。
由公式8.1.6-2,L1=Pk/(y1(m*d1+2*γ*d2*tanβ))
=64/(1.1*(48*0.7+2*48*0.3*tan30))=1.16
由公式8.1.6-3,L上=L1+b=1.16+0.49=1.65M
2.2,根据以上,粘土、粉质土硬塑的参数如下
土侧压力系数m=63,等代内摩阻角β=35°。
270mm×12m×130kN.m杆,
ht=3M,b=10.5/75+0.27=0.41M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*3/3/0.41*0.72*cos(45+35/2)*tan35=2.1。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.41*2.1=0.86M,H0=12-3-1=8M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8/3=2.7。
查表8.1.4得θ=0.727。
μ=13.1。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=63*0.86*3^3/13.1=111.6KN.M。
γf*H0*S0=1.6*130=208KN.M。
Mj=38.9<γf*H0*S0=208。
不满足8.1.4-2,改为混凝土基础。
基础实际宽度b=1.2M。
Ht/b=2.2/1.2=1.83。
查表K0=1.28M,b0=b1=1.2*1.28=1.536M。
,e<=1/3b1=0.512
E=1/2*m*b0*ht*ht=1/2*63*1.536*2.2^2=234
fβ=tanβ=tan35=0.7,水泥杆自重F=1120*9.8=10.976KN。
基础自重
G0=(2.2*1.2*1.2-2.2*0.45*0.45)*2500*9.8=66.7KN
y=(F+G0-γf*S0*fβ)/(1+fβ^2)
=(10.976+66.7-23.6*0.58)/(1+0.7^2)
=42.9。
γf*S0*(H0+ht)<=1/3*E*ht+1/2*E*fβ*b1+y*e
23.6*(8.8+2.2)<=1/3*234*2.2+1/2*234*0.7*1.536+42.9*0.512
259.6<=320。
3.1,根据以上,粘土、粉质土可塑的参数如下
土侧压力系数m=48,等代内摩阻角β=30°。
190mm×12m×68kN.m杆,
ht=2.2M,b=10.9/75+0.19=0.335M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*2.2/3/0.335*0.72*cos(45+30/2)*tan30=1.9。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.335*1.9=0.6365M,H0=12-2.2-0.2=9.6M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=9.6/2.2=4.36。
查表8.1.4得θ=0.721。
μ=11.98。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=48*0.6365*2.2^3/11.98=27.155KN.M。
γf*H0*S0=1.6*68=108.8KN.M。
Mj=27.155<γf*H0*S0=108.8。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
γf*S0=108.8/9.6=11.33KN。
Sj=27.155/9.6=2.8KN。
y2=2.2M
由公式8.1.7-1,Pk=(γf*S0-Sj)*(H0+y2)/y2-y1=(11.33-2.8)*(9.6+2.2)/1.47=68.47KN。
由公式8.1.7-2,Qk=(γf*S0-Sj)*(H0+y1)/y2-y1=(11.33-2.8)*(9.6+0.73)/1.47=59.94KN。
已知卡盘参数d1=0.7M,d2=0.3M,d3=0.5M,d4=0.2M。
由公式8.1.7-3,L2=Qk/(y2(m*d3+2*γ0*d4*tanβ))
=59.94/(2.2*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=0.78
L下=L2+b=0.78+0.350=1.13M。
埋深1/3处电杆直径b=10.53/75+0.19=0.33M。
y1=0.73M。
由公式8.1.6-2,L1=Pk/(y1(m*d1+2*γ*d2*tanβ))
=68.47/(0.73*(48*0.7+2*48*0.3*tan30))=1.87
由公式8.1.6-3,L上=L1+b=1.87+0.33=2.2M
3.2,根据以上,粘土、粉质土硬塑的参数如下
土侧压力系数m=63,等代内摩阻角β=35°。
190mm×12m×68kN.m杆,
ht=2.2M,b=10.9/75+0.19=0.335M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*2.2/3/0.335*0.72*cos(45+35/2)*tan35=2。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.335*2=0.67M,H0=12-2.2-0.2=9.6M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=9.6/2.2=4.36。
查表8.1.4得θ=0.721。
μ=11.98。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=63*0.67*2.2^3/11.98=37.5KN.M。
γf*H0*S0=1.6*68=108.8KN.M。
Mj=37.5<γf*H0*S0=108.8。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
粘土、粉质粘土(可塑)产生的土压力要小于粘土、粉质粘土(硬塑)。
当粘土、粉质粘土(可塑)的卡盘基础满足抗倾覆要求时,同样条件的(硬塑)的卡盘基础也满足。
所以卡盘参数d1=0.7M,d2=0.3M,d3=0.5M,d4=0.2M。
L下=L2+b=0.78+0.350=1.13M。
L上=L1+b=1.87+0.33=2.2M
4.1,根据以上,粘土、粉质土可塑的参数如下
土侧压力系数m=48,等代内摩阻角β=30°。
190mm×10m×40.25kN.m杆,
ht=1.7M,b=9.15/75+0.19=0.312M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*1.7/3/0.312*0.72*cos(45+30/2)*tan30=1.75。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.312*1.75=0.546M,H0=10-1.7-0.2=8.1M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8.1/1.7=4.76。
查表8.1.4得θ=0.72。
μ=11.834。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=48*0.546*1.7^3/11.834=10.88KN.M。
γf*H0*S0=1.6*40.25=64.4KN.M。
Mj=10.88<γf*H0*S0=64.4。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
γf*S0=64.4/8.1=7.95KN。
Sj=10.88/8.1=1.3KN。
y2=1.7M
由公式8.1.7-1,Pk=(γf*S0-Sj)*(H0+y2)/y2-y1=(7.95-1.7)*(8.1+1.7)/1.13=54.2KN。
由公式8.1.7-2,Qk=(γf*S0-Sj)*(H0+y1)/y2-y1=(7.95-1.7)*(8.1+0.57)/1.13=48KN。
已知卡盘参数d1=0.7M,d2=0.3M,d3=0.5M,d4=0.2M。
由公式8.1.7-3,L2=Qk/(y2(m*d3+2*γ0*d4*tanβ))
=48/(1.7*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=0.8
L下=L2+b=0.8+0.323=1.123M。
埋深1/3处电杆直径b=8.87/75+0.19=0.308M。
y1=0.57M。
由公式8.1.6-2,L1=Pk/(y1(m*d1+2*γ*d2*tanβ))
=54.2/(0.57*(48*0.7+2*48*0.3*tan30))=1.89
由公式8.1.6-3,L上=L1+b=1.89+0.308=2.2M。
4.2,根据以上,粘土、粉质土硬塑的参数如下
土侧压力系数m=63,等代内摩阻角β=35°。
190mm×10m×40.25kN.m杆,
ht=1.7M,b=9.15/75+0.19=0.312M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*1.7/3/0.312*0.72*cos(45+35/2)*tan35=1.85。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.312*1.85=0.577M,H0=10-1.7-0.2=8.1M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8.1/1.7=4.76。
查表8.1.4得θ=0.72。
μ=11.834。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=63*0.577*1.7^3/11.834=15.1KN.M。
γf*H0*S0=1.6*40.25=64.4KN.M。
Mj=15.1<γf*H0*S0=64.4。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
粘土、粉质粘土(可塑)产生的土压力要小于粘土、粉质粘土(硬塑)。
当粘土、粉质粘土(可塑)的卡盘基础满足抗倾覆要求时,同样条件的(硬塑)的卡盘基础也满足。
所以卡盘参数d1=0.7M,d2=0.3M,d3=0.5M,d4=0.2M。
L下=L2+b=0.8+0.323=1.123M。
L上=L1+b=1.89+0.308=2.2M。
5.1,根据以上,粘土、粉质土可塑的参数如下
土侧压力系数m=48,等代内摩阻角β=30°。
190mm×10m×40.25kN.m杆,
ht=1.7M,b=9.15/75+0.19=0.312M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*1.7/3/0.312*0.72*cos(45+30/2)*tan30=1.75。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.312*1.75=0.546M,H0=10-1.7-0.2=8.1M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8.1/1.7=4.76。
查表8.1.4得θ=0.72。
μ=11.834。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=48*0.546*1.7^3/11.834=10.88KN.M。
γf*H0*S0=1.1*40.25=44.275KN.M。
Mj=10.88<γf*H0*S0=44.275。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
γf*S0=44.275/8.1=5.5KN。
Sj=10.88/8.1=1.3KN。
y2=1.7M
由公式8.1.7-1,Pk=(γf*S0-Sj)*(H0+y2)/y2-y1=(5.5-1.7)*(8.1+1.7)/1.13=32.96KN。
由公式8.1.7-2,Qk=(γf*S0-Sj)*(H0+y1)/y2-y1=(5.5-1.7)*(8.1+0.57)/1.13=29.2KN。
已知卡盘参数d1=0.5M,d2=0.2M,d3=0.5M,d4=0.2M。
由公式8.1.7-3,L2=Qk/(y2(m*d3+2*γ0*d4*tanβ))
=29.2/(1.7*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=0.49
L下=L2+b=0.49+0.323=0.813M。
埋深1/3处电杆直径b=8.87/75+0.19=0.308M。
y1=0.57M。
由公式8.1.6-2,L1=Pk/(y1(m*d1+2*γ*d2*tanβ))
=32.96/(0.57*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=1.648
由公式8.1.6-3,L上=L1+b=1.648+0.308=1.956M。
5.2,根据以上,粘土、粉质土硬塑的参数如下
土侧压力系数m=63,等代内摩阻角β=35°。
190mm×10m×40.25kN.m杆,
ht=1.7M,b=9.15/75+0.19=0.312M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*1.7/3/0.312*0.72*cos(45+35/2)*tan35=1.85。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.312*1.85=0.577M,H0=10-1.7-0.2=8.1M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8.1/1.7=4.76。
查表8.1.4得θ=0.72。
μ=11.834。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=63*0.577*1.7^3/11.834=15.1KN.M。
γf*H0*S0=1.1*40.25=44.275KN.M。
Mj=15.1<γf*H0*S0=44.275。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处加上下卡盘。
粘土、粉质粘土(可塑)产生的土压力要小于粘土、粉质粘土(硬塑)。
当粘土、粉质粘土(可塑)的卡盘基础满足抗倾覆要求时,同样条件的(硬塑)的卡盘基础也满足。
所以卡盘参数d1=0.5M,d2=0.2M,d3=0.5M,d4=0.2M。
L下=L2+b=0.49+0.323=0.813M。
L上=L1+b=1.68+0.308=1.956M。
6.1,根据以上,粘土、粉质土可塑的参数如下
土侧压力系数m=48,等代内摩阻角β=30°。
190mm×10m×20.12kN.m杆,
ht=1.7M,b=9.15/75+0.19=0.312M。
查表8.1.3-2得,土的侧压力系数ξ为0.72。
由公式8.1.3-2,
K0=1+2*ht/3/b*ξ*cos(45+β/2)*tanβ=1+2*1.7/3/0.312*0.72*cos(45+30/2)*tan30=1.75。
由公式8.1.3-1,b0=b*K0=0.312*1.75=0.546M,H0=10-1.7-0.2=8.1M。
由公式8.1.4-5,η=H0/ht=8.1/1.7=4.76。
查表8.1.4得θ=0.72。
μ=11.834。
由公式8.1.4-4,
Mj=m*b0*ht^3/μ=48*0.546*1.7^3/11.834=10.88KN.M。
γf*H0*S0=1.6*20.12=32.192KN.M。
Mj=10.88<γf*H0*S0=32.192。
不满足8.1.4-2,需要在基础埋深处1/3加卡盘。
γf*S0=32.192/8.1=3.97KN。
Sj=10.88/8.1=1.3KN。
y2=1.7M
由公式8.1.7-1,Pk=(γf*S0-Sj)*(H0+y2)/y2-y1=(3.97-1.7)*(8.1+1.7)/1.13=19.7KN。
由公式8.1.7-2,Qk=(γf*S0-Sj)*(H0+y1)/y2-y1=(3.97-1.7)*(8.1+0.57)/1.13=17.4KN。
已知卡盘参数d1=0.5M,d2=0.2M,d3=0.5M,d4=0.2M。
由公式8.1.7-3,L2=Qk/(y2(m*d3+2*γ0*d4*tanβ))
=17.4/(1.7*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=0.29
L下=L2+b=0.29+0.323=0.613M。
埋深1/3处电杆直径b=8.87/75+0.19=0.308M。
y1=0.57M。
由公式8.1.6-2,L1=Pk/(y1(m*d1+2*γ*d2*tanβ))
=19.7/(0.57*(48*0.5+2*48*0.2*tan30))=0.985
由公式8.1.6-3,L上=L1+b=0.985+0.308=1.293M。
6.2,根据以上,粘土、粉质土硬塑的参数如下
土侧压力系数m=63,等代内摩阻角β=35°。
190mm×10m×20.12kN.m杆,
ht=1.7M,b=9.15/75+0.19=0.312M。
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