塔机基础计算书.docx

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1、塔机基础计算书一、 塔机属性及地质情况（依据地勘报告）：1、地质条件：楼号土名土质编号承载力备注4#砂岩21000KNm2其下无软弱层5#砂岩3、21000KNm2其下无软弱层6#砂岩2500 KNm2其下无软弱层7#粉质粘土190 KNm2其下无软弱层8#粉质粘土200 KNm2其下无软弱层9#砂岩2、21500 KNm2其下无软弱层10#砂岩1300 KNm2其下无软弱层12#圆砾250 KNm2其下无软弱层通过以上土质情况的分析，7#楼塔吊基础土质为粉质粘土，承载力特征值190为最小，以该土质作为塔基基础计算为依据，则满足其他各楼塔基基础的设计要求。2、塔基属性塔机型号Q5510塔机独立

2、状态的最大起吊高度H0(m)37.5塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)658起重臂自重G1(kN)37.4起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)28.3小车和吊钩自重G2(kN)3.8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)13.18最小起重荷载Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)55最大起重力矩M2(kNm)Max6013.18，1055790.8平衡臂自重G3(kN)19.8平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)7.1平衡

3、块自重G4(kN)145平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)13.4 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地云南 昆明市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.35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z工作状态1.59非工作状态1.63风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.591.951.320.20.79非工作状态0.81.21.631.951.320.35

4、1.41 3、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)658+37.4+3.8+19.8+145864起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)864+60924水平荷载标准值Fvk(kN)0.790.351.64319.02倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.428.3+3.813.18-19.87.1-14513.4+0.9(790.8+0.519.0243)104.68非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1864水平荷载标准值Fvk(kN)1.410.351.64333.95倾覆力矩标准值Mk(kNm)37.428.3-19.87.1-14513.4

5、+0.533.9543295.23 4、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.2Fk11.28641036.8起重荷载设计值FQ(kN)1.4FQk1.46084竖向荷载设计值F(kN)1036.8+841120.8水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.419.0226.63倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.428.3+3.813.18-19.87.1-14513.4)+1.40.9(790.8+0.519.0243)341.57非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.28641036.8水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.433.9547.53

6、倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(37.428.3-19.87.1-14513.4)+1.40.533.9543-208.3三、基础验算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m)5.2基础宽b(m)5.2基础高度h(m)1.4基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基参数地基承载力特征值fak(kPa)200基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基础埋深的地基承载力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度(kN/m3)19.4基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋

7、置深度d(m)1.4修正后的地基承载力特征值fa(kPa)240.16地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=5.25.21.425=946.4kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2946.4=1135.68kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=G1RG1-G3RG3-G4RG4+0.5FvkH/1.2 =37.428.3-19.87.1-14513.4+0.533.9543/1.2 =-416.89kNm Fvk=Fvk

8、/1.2=33.95/1.2=28.29kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=1.2(G1RG1-G3RG3-G4RG4)+1.40.5FvkH/1.2 =1.2(37.428.3-19.87.1-14513.4)+1.40.533.9543/1.2 =-378.61kNm Fv=Fv/1.2=47.53/1.2=39.61kN 基础长宽比：l/b=5.2/5.2=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=5.25.22/6=23.43m3 Wy=bl2/6=5.25.22/6=23.43m3 相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩： Mkx=

9、Mkb/(b2+l2)0.5=295.235.2/(5.22+5.22)0.5=208.76kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=295.235.2/(5.22+5.22)0.5=208.76kNm 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 =(864+946.4)/27.04-208.76/23.43-208.76/23.43=49.14kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=49.14kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(864+

10、946.4)/27.04+208.76/23.43+208.76/23.43=84.77kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(864+946.4)/(5.25.2)=66.95kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =200.00+0.3019.40(5.20-3)+1.6019.00(1.40-0.5)=240.16kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=66.95kPafa=240.16kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=84.77kPa1.2fa=

11、1.2240.16=288.19kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1400-(40+20/2)=1350mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(864.000/27.040-(-416.889+28.2921.400)/23.435)=64.870kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(864.000/27.040+(-416.889+28.2921.400)/23.435)=21.402kN/m2 P1x=Pxmax-(b-B)/2)(Pxmax-Pxmin)/b=21.402-(5

12、.200-1.600)/2)(21.402-64.870)/5.200=36.449kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(864.000/27.040-(-416.889+28.2921.400)/23.435)=64.870kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(864.000/27.040+(-416.889+28.2921.400)/23.435)=21.402kN/m2 P1y=Pymax-(l-B)/2)(Pymax-Pymin)/l=21.402-(5.200-1.600)/2)(21.402-

13、64.870)/5.200=36.449kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(21.4+36.45)/2=28.93kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(21.4+36.45)/2=28.93kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=28.93(5.2-1.6)5.2/2=270.74kN Vy=|py|(l-B)b/2=28.93(5.2-1.6)5.2/2=270.74kN X轴方向抗剪： h0/l=1350/5200=0.264 0.25cfclh0=0.25116.752001350=29308.5kNVx=270.74kN 满足

14、要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1350/5200=0.264 0.25cfcbh0=0.25116.752001350=29308.5kNVy=270.74kN 满足要求！ 6、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 20150基础底部短向配筋HRB335 20150基础顶部长向配筋HRB335 20150基础顶部短向配筋HRB335 20150 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(5.2-1.6)228.935.2/8=243.67kNm 基础Y向弯矩：

15、M=(l-B)2pyb/8=(5.2-1.6)228.935.2/8=243.67kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=243.67106/(116.7520013502)=0.002 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S1=1-1/2=1-0.002/2=0.999 AS1=|M|/(S1h0fy1)=243.67106/(0.9991350300)=602mm2 基础底需要配筋：A1=max(602，bh0)=max(602，0.001552001350)=10530mm2 基础底长向实际配筋：As1=

16、11199mm2A1=10530mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=243.67106/(116.7520013502)=0.002 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S2=1-2/2=1-0.002/2=0.999 AS2=|M|/(S2h0fy2)=243.67106/(0.9991350300)=602mm2 基础底需要配筋：A2=max(602，lh0)=max(602，0.001552001350)=10530mm2 基础底短向实际配筋：AS2=11199mm2A2=10530mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=11199mm20.5AS1=0.511199=5600mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=11199mm20.5AS2=0.511199=5600mm2 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二级钢筋10500。五、配筋示意图矩形板式基础配筋图