矩形板式塔吊基础计算书.docx

矩形板式根底计算书一、塔机属性塔机型号QTZ40塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)32.00塔机独立状态的计算高度H(m)32.00塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度B(m)1.40二、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G(kN)2(X).9O起重臂自重Gl(kN)27.14起重臂重心至塔身中心距离RGl22.75小车和吊钩自重G2(kN)3.68最大起重荷载QmaX(kN)39.20小车和吊钩至塔身中心的最小距离RQmax(m)11.50最大起重力矩M2(kN.m)820.00平衡臂自重G3(kN)19.80平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)8.54平衡块自重G4(kN)82.32平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)9.042、风荷载标准值Wk(kNm?)工程所在地江苏苏州根本风压(XkN11)工作状态0.20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C类(有密集建筑群的城市市区)风振系数PZ工作状态1.79非工作状态1.84风压等效高度变化系数z0.86风荷载体型系数阳工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.20塔身前后片桁架的平均充实率0.35风荷载标准值Wk(kNm2)工作状态().8×l.20×1.79×1.95×0.86×0.20=0.57非工作状态0.8×1.20×1.84×1.95×0.86×0.35=1.033、塔机传递至承台荷载标准值工作状态塔机自重标准值Rd(kN)200.90+27.14+3.68+19.80+82.32=333.84起重荷载标准值FQk(kN)39.20竖向荷载标准值Fk(kN)333.84+39.20=373.04水平荷载标准值Fvk(kN)0.57×0.35×1.40×32.00=8.94倾覆力矩标准值Mk(kNm)27.14×22.75+3.68×11.50-19.80×8.54-82.32×9.04+0.9×(820.00+0.5×8.94×32.00)=613.23非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fkl=333.84水平荷载标准值Fvk'(kN)1.03×0.35×1.40×32.00=16.15倾覆力矩标准值Mk'(kNm)27.14×22.75-19.80×8.54-82.32×9.04+0.5×16.15×32.00=-37.434、塔机传递至承台荷载设计值工作状态塔机自重设计值Fi(kN)l.2Fkl=1.2×333.84=400.61起重荷载设计值FQ(kN)14FQk=I.4x39.20=54.88竖向荷载设计值F(kN)400.61+54.88=455.49水平荷载设计值Fv(kN)1.4FVk=I.4x8.94=12.52倾覆力矩设计值M(kNm)1.2×(27.14×22.75+3.68×11.50-19.80×8.54-8232×9.04)+1.4×0.9×(820.00+0.5×8.94×32.00)=909.22非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk=I.2x333.84=400.61水平荷载设计值FZkN)l.4Fvk=l.4×16.15=22.61倾覆力矩设计值M<kNm)l.2×(27.14×22.75-l9.80×8.54-82.32×9.04)+l.4×0.5×16.15×32.00=6.76三、承台验算矩形板式根底布置图承台布置承台长l(m)4.85承台宽b(m)4.85承台高度h(m)1.05承台参数承台混凝土强度等级C35承台混凝土自重c(kN113)25.00承台上部覆土厚度M(m)0.00承台上部覆土的重度/(kN/n?)().00承台混凝土保护层厚度(mm)40地基参数地基承载力特征值fak(kPa)200.00根底宽度的地基承载力修正系数nb0.30根底埋深的地基承载力修正系数阴1.60根底底面以下的土的重度WkN/n?)19.00根底底面以上土的加权平均重度m(kNm3)19.00根底埋置深度d(m)4.75修正后的地基承载力特征值fa(kPa)292.62承台及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhc=4.85×4.85×l.05×25.00=617.47kN承台及其上士的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×617.47=740.96kN荷载效应标准组合时，平行承台边长方向受力：Mkn=GiRd+G2RQ111a-G3RG3-G4RG4+0.9×(M2+0.5FvkH/1.2)=27.14×22.75+3.68×11.50-19.80×8.54-82.32×9.04÷0.9×(820.00÷0.5×16.15×32.001.2)=678.29kNmFvk"=Fvk/1.2=16.15/1.2=13.46kN荷载效应根本组合时，平行承台边长方向受力：M"=1.2x(GIRg1+G2RQma-G3RG3-G4RG4)+1.4×0.9×(M2+0.5FvkHl.2)=1.2×27.14×22.75+3.68×11.50-19.80×8.54-82.32×9.04)+1.4×0.9×(820.00+0.5×16.15×32.001.2)=1000.3lkNmFvu=Fv/1.2=22.6l1.2=18.84kN根底长宽比：lb=4.854.85=1.00<l.l,根底计算形式为方形根底。WX=Ib2/6=4.85x4.852/6=19.01m3Wy=bl26=4.85×4.8526=19.01m3相应于荷载效应标准组合时，作用于根底X、Y方向的弯矩：Mkx=Mkb(b2+l2)05=613.23×4.85(4.852+4.852)05=433.62kNmMky=Mkl(b2+l2)05=613.23×4.85(4.852+4.852)05=433.62kNm1、偏心验算(1)偏心位置相应于荷载效应标准组合时，根底边缘的最小压力值：Pkmin=(Fk+Gk)A-MkxW-MkyWy=(373.04+617.47)/23.52-433.62/19.01-433.62/19.01=-3.50<0偏心荷载合力作用点在核心区外。(2)、偏心距验算偏心距：e=(Mk+Fvkh)(Fk+Gk)=(613.23+16.15×1.05)/(373.04+617.47)=0.64m合力作用点至根底底面最大压力边缘的距离：a=(4.852÷4.852)052-0.64=2.79m偏心距在X方向投影长度：eb=eb(b2+l2)05=0.64×4.85(4.852÷4.852)°5=0.45m偏心距在y方向投影长度：e=el(b2+l2)05=0.64×4.85(4.852+4.852)05=0.45m偏心荷载合力作用点至e-侧X方向根底边缘的距离：b-b2-eb=4.852-0.45=l.98m偏心荷载合力作用点至ey一侧y方向根底边缘的距离：bl2-e=4.852-0.45=1.98mb,=1.98×1.98=3.90m2>0.125bl=0.125×4.85×4.85=2.94m2满足要求！2、根底底面压应力计算荷载效应标准组合时，根底底面边缘压力值PkInin=-3.5OkPaPkmax=(Fk+Gk)3bT=(373.04+617.47)(3×1.98×1.98)=84.63kPa3、根底轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(Ib)=(373.04+617.47)(4.85×4.85)=42.11kNm24、根底底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)=200.00+0.30×19.00×(4.85-3)+1.60×19.00×(3.20-0.5)=292.62kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=42.1lkPafil=292.62kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=84.63kPa<1.2½=1.2×292.62=351.14kPa满足要求！5、承台抗剪验算承台有效高度：ho=h-=1050-40=101Omm偏心距：e=(Mk,+Fvk,h)(Fk+Gk)=(678.29+13.46×1.05)/(373.04+617.47)=0.70mX轴方向：e=0.70m<b6=4.856=0.81mPXmin=(F+G)A-M7WX2P三=(F+G)A+M,W=(455.49+740.96)23.52+1000.31/19.01=103.47kNm2PIX=PXmaX-(b-B)(PXmaX-PXmin)b=103.47-(4.85-1.40)2)×(l03.47-(-1.75)4.85=66.05kPaY轴方向：e=0.70m<l6=4.856=0.81mPymin=(F+G)A-N7Wy2PymaX=(F+G)A+M'7Wy=(455.49+740.96)23.52+1000.31/19.01=103.47kNm2Ply=PYmaX-(I-B)(P,ymax-Pymin)l=103.47-(4.85-1.40)2)×(l03.47-(-1.75)4.85=66.05kPa基底平均压力设计值:px=(Pxma+Pix)2=(103.47+66.05)2=84.76kPapy=(Pymax+Py)2=(103.47+66.05)2=84.76kPa根底所受剪力：Vx=px(b-B)l2=84.76×(4.85-1.40)×4.852=709.14kNVy=py(l-B)b2=84.76×(4.85-1.40)×4.852=709.14kNX轴方向抗剪：hol=1010/4850=0.21<40.25cfclho=0.25×1.00×16.70×4850×1010=20451.24kNVx=709.14kN满足要求！Y轴方向抗剪：hob=l10/4850=0.214O.25cfcbho=O.25×1.00×16.70×4850×1010=20451.24kN>Vy=709.14kN满足要求！四、承台配筋验算承台底部长向配筋HRB400(D18160承台底部短向配筋HRB40018160承台顶部长向配筋HRB40018(200承台顶部短向配筋HRB4000182001、承台弯距计算根底X向弯矩：M1=(b-B)2(px-GA)l8=(4.85-1.40)2×(84.76-740.9623.52)×4.858=384.33kNm根底Y向弯矩：M,=(l-B)2(py-GA)b8=(4.85-1.40)2×(84.76-740.9623.52)×4.858=384.33kNm2、承台配筋计算(1)、底面长向配筋面积OS=M11(fcbho2)=384.33×106(1.00×16.70×4850×10102)=0.005=l-(l-2as)05=l-(l-2×O.OO5)o5=O.OO5s=l-2=1-0.005/2=0.998As=M11(shofy)=384.33×106(0.998×1Ol0×360)=1059mm2承台底需要配筋：A=max(1059,bh)=max(1059,0.0015×4850×1050)=7639mm2承台底长向实际配筋：Asi,=7964mm2>A=7639mm2满足要求！(2)、底面短向配筋面积s2=M1(afdho2)=384.33×106(1.00×16.70×4850×1Ol02)=0.0052=l-(l-2as2)05=l-(l-2×O.OO5)o5=O.OO5s2=1-2=1-0.005/2=0.998As2=M(s2hofy2)=384.33×106(0.998×1Ol0×360)=1059mm2承台底需要配筋：A2=max(1059,lh)=max(1059,0.0015×4850×1050)=7639mm2承台底短向实际配筋：As2-7964mm2>A2=7639mm2满足要求！(3)、顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：As3,=6422mm2>0.5A=0.5×7639=3819mm2满足要求！(4)、顶面短向配筋面积承台顶短向实际配筋：As4,=6422mm2>0.5A2=0.5×7639=3819mm2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向010500。五、配筋示意图矩形板式承台配筋图