1、塔吊5013基础计算书十字梁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/T187-20092、混凝土结构设计规范 GB50010-20103、建筑地基基础设计规范 GB 50007-2011一、塔机属性塔机型号QTZ63(TC5610)- 中联重科塔机独立状态的最大起吊高度 H 0(m)40.5塔机独立状态的计算高度 H(m)43塔身桁架结构角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)起重臂自重 G1(kN)起重臂重心至塔身中心距离 RG1(m)小车和吊钩自重 G2(kN)小车最小工作幅度 RG2(m)最大
2、起重荷载 Qmax(kN)最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离 RQmax(m)最大起重力矩 M 2(kN.m)平衡臂自重 G3(kN)平衡臂重心至塔身中心距离 RG3(m)平衡块自重 G4(kN)平衡块重心至塔身中心距离 RG4(m)2、风荷载标准值 k(kN/m 2)202.762.5284.92.56013.7630456.414612.2工程所在地 浙江 杭州市工作状态 0.2基本风压 0(kN/m 2)非工作状态 0.45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 )工作状态 1.59风振系数 z非工作状态 1.69
3、风压等效高度变化系数 1.32z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 0 0.35工作状态 0.8 1.2 1.59 1.95 1.32 0.2 0.7862风荷载标准值 k(kN/m )非工作状态 0.8 1.2 1.69 1.95 1.32 0.451.8793、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)202.7+62.5+4.9+45+146 461.1起重荷载标准值 Fqk(kN)60竖向荷载标准值 Fk(kN)461.1+60 508.2水平荷载标准值 Fvk(kN)0.786 0.35 1.6 43
4、18.927倾覆力矩标准值 M k(kN m)62.5 28+4.9 13.7-456.4-14612.2+0.9(630+0.518.927 43) 681.167非工作状态竖向荷载标准值 Fk(kN)Fk1 461.1水平荷载标准值 Fvk(kN)1.879 0.35 1.6 4345.246倾覆力矩标准值 M k(kN m)62.5 28+4.9 2.5-456.4-14612.2+0.545.246 43 665.8394、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)1.2Fk11.2461.1 553.32起重荷载设计值 FQ(kN)1.4Fqk1.460 84竖向荷
5、载设计值 F(kN)553.32+84637.32水平荷载设计值 Fv(kN) 1.4Fvk1.4 18.927 26.498倾覆力矩设计值 M(kNm)1.2 (62.5 28+4.9 13.7-45 6.4-146 12.2)+1.4 0.9 (630+0.5 18.927 43) 1004.048非工作状态竖向荷载设计值 F(kN)1.2Fk1.2 461.1 553.32水平荷载设计值 Fv(kN)1.4Fvk 1.4 45.246 63.344倾覆力矩设计值 M(kNm)1.2 (62.5 28+4.92.5-45 6.4-146 12.2)+1.4 0.5 45.24643 993
6、.565三、基础验算基础布置十字梁长 b(m)8.5加腋部分宽度 a(m)1.2基础参数基础混凝土强度等级C35基础上部覆土厚度 h(m)0基础混凝土保护层厚度(mm)50地基属性地基承载力特征值 f ak(kPa)110基础底面以下的土的重度(kN/m )20基础埋置深度 d(m)1.5软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m2)十字梁宽 l(m)1.2基础梁高度 h(m)1.25基础混凝土自重 325C(kN/m )319基础上部覆土的重度 (kN/m )基础埋深的地基承载力修正系数 d 1.6基础底面以上土的加权平均重度 m(k19.3N/m 3)修正后的地基承载力特征值 f a(
7、kPa) 140.88地基压力扩散角 ( )20软弱下卧层顶地基承载力特征值 fazk(k 130 软弱下卧层顶面处修正后的地基承载 222.64Pa)力特征值 f az(kPa)地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)30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)20000基础布置图基础底面积： A=2bl-l 2+2a2=28.5 1.2-1.22+21.22=21.84m2基础中一条形基础底面积： A 0=bl+2(a+l)a=8.5 1.2+2 (1.2+1.2) 1.2=15.96m2基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=AhC=21.84 1.25
8、25=682.5kN基础及其上土的自重荷载设计值： G=1.2Gk=1.2 682.5=819kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值：Fk=(Fk+Gk)A 0/A=(508.2+682.5) 15.96/21.84=870.127kNF=(F+G)A 0/A=(637.32+819) 15.96/21.84=1064.234kNe=(Mk+FVkh)/ Fk=(681.167+18.927 1.25)/870.127=0.81m b/4=8.5/4=2.125m满足要求！2、基础偏心荷载作用应力(1)、荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值e=0.81m b/6=8.5/6=1.417m
9、3 3 4a2/2(a/3+l/2)2=1.2 8.53/12+2 1.2 1.23/12+4 1.24/36+1.22/2 (1.2/3+1.2/2)2=64.868 基础底面抵抗矩： W=I/(b/2)=64.868/(8.5/2)=15.263m3Pkmin =Fk/A 0-(M k+FVk h)/W=870.127/15.96-(681.167+18.927 1.25)/15.263=8.341kPaPkmax=Fk/A 0+(M k+FVk h)/W=870.127/15.96+(681.167+18.927 1.25)/15.263=100.697kPa(2)、荷载效应基本组合时，
10、基础底面边缘压力值Pmin=F/A 0-(M+F Vh)/W=1064.234/15.96-(1004.048+26.498 1.25)/15.263=-1.271kPaPmax=F/A 0+(M+F V h)/W=1064.234/15.96+(1004.048+26.498 1.25)/15.263=134.634kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk =(Fk +Gk)/A=(508.2+682.5)/21.84=54.519kN/m24、基础底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=fak+dm(d-0.5)=110+1.6 19.3 (1.5-0.5)=140.88kPa(2)
11、、轴心作用时地基承载力验算Pk =54.519kPa fa=140.88kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=100.697kPa 1.2fa=1.2 140.88=169.056kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度： h0=H-D/2=1250-50-25/2=1188mm塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离： a1=(b-20.5B)/2=(8.5-20.51.6)/2=3.119m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值：Pk1 =Pkmax-a1(Pkmax-Pkmin )/b=100.697-3.119 (100.697-8.341)/8.5=66.812kPa
12、基础自重在基础底面产生的压力标准值：PkG=Gk / A=682.5 / 21.84=31.25kPa基础底平均压力设计值： P=(Pkmax+Pk1)/2-PkG)=1.35 ( 100.697+66.812)/2-31.25)=70.881kPa基础所受剪力： V=pa1l=70.881 3.119 1.2=265.263kNh0/l=1188/1200=0.99 40.25 cfclh0=0.25 116.7 12001188/1000=5951.88kN V=265.263kN满足要求！6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值： pc=dm=1.5 19.3=28.95kPa下卧层顶
13、面处附加压力值：pz=lb(Pk-pc)/(2(b+2ztan 2)2=1.2 8.5 (74.605-28.95)/(2 (8.5+2 2tan20 )=2.349kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值： pcz=z =2 20=40kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值f az=fazk+dm(d+z-0.5)=130.00+1.60 19.30 (2.00+1.50-0.5)=222.64kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力： pz+pcz=2.349+40=42.349kPa faz=222.64kPa满足要求！7、地基变形验算倾斜率： tan =|S1-S2|/b=|30-20|/
14、20000=0.0005 0.001满足要求！四、基础配筋验算基础底部配筋HRB335 825基础上部配筋HRB335 822基础腰筋配筋HRB335 414基础箍筋配筋HRB33512200基础箍筋肢数n41、基础底弯矩计算基础底均布荷载设计值： q1=pl=70.881 1.2=85.058kN/m塔吊边缘弯矩： M=q 1a12/2=85.058 3.1192/2=413.629kN m2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋 = M/( flh26/(12S11c01=1-(1-2S1)0.5=1-(1-2 0.015)0.5=0.015S1=1-1/2=1-0.015/2=0.993A
15、 s1=M/( S1h0f y1)=413.629 106/(0.993 1188300)=1169mm2最小配筋率： =max(0.2,45ft/f y1)=max(0.2,45 1.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236%基础底需要配筋： A 1=max(1169， lh0)=max(1169，0.0024 12001188)=3357mm2基础梁底实际配筋： A s1=3925mm2A1=3357mm2满足要求！(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋： A s2=3040mm2 0.5As1=1962mm2满足要求！(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋 HRB33
16、5 4 14(4)、基础梁箍筋配筋箍筋抗剪截面高度影响系数： h=(800/h0)0.25=(800/1188)0.25=0.9060.7 hftlh 0=0.7 0.906 1.57 103 1.2 1.188=1419.266kN V=265.263kN按构造规定选配钢筋！配箍率验算sv=nAsv1/(ls)=4 113.04/(1200 200)=0.188%sv，min=0.24ft/fyv=0.24 1.57/300=0.126%满足要求！(5)、基础加腋处配筋基础加腋处，顶部与底部配置水平构造筋 12200mm、竖向构造箍筋 8200mm，外侧纵向筋 10200mm。五、配筋示意图基础配筋图
