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1、 計算依據：1、塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T187-2009 2、混凝土結構設計規范GB50010-2010 3、建筑地基基礎設計規范GB50007-2011 一、塔機屬性 一、塔機屬性塔機型號QTZ80塔機獨立狀態的最大起吊高度 H0(m)40塔機獨立狀態的計算高度 H(m)43塔身桁架結構型鋼塔身桁架結構寬度 B(m)1.6 二、塔機荷載 二、塔機荷載塔機豎向荷載簡圖 1、塔機自身荷載標準值 1、塔機自身荷載標準值塔身自重 G0(kN)247起重臂自重 G1(kN)51起重臂重心至塔身中心距離 RG1(m)30小車和吊鉤自重 G2(kN)3.5小車最小工作幅度 RG2(m)22、.5最大起重荷載 Qmax(kN)30最大起重荷載至塔身中心相應的最大距離 RQmax(m)26最小起重荷載 Qmin(kN)10最大吊物幅度 RQmin(m)60最大起重力矩 M2(kNm)Max3026，1060780平衡臂自重 G3(kN)25平衡臂重心至塔身中心距離 RG3(m)6平衡塊自重 G4(kN)155平衡塊重心至塔身中心距離 RG4(m)11 2、風荷載標準值 2、風荷載標準值k(kN/m(kN/m2)工程所在地江蘇 鎮江工作狀態0.2基本風壓0(kN/m2)非工作狀態0.4塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅地面粗糙度B 類(田野、鄉村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的鄉鎮和城市3、郊區)工作狀態1.59風振系數z非工作狀態1.635風壓等效高度變化系數z1.32工作狀態1.95風荷載體型系數s非工作狀態1.95風向系數1.2塔身前后片桁架的平均充實率00.4工作狀態0.81.21.591.951.320.20.786風荷載標準值k(kN/m2)非工作狀態0.81.21.6351.951.320.41.616 3、塔機傳遞至基礎荷載標準值 3、塔機傳遞至基礎荷載標準值工作狀態塔機自重標準值 Fk1(kN)247+51+3.5+25+155481.5起重荷載標準值 Fqk(kN)30豎向荷載標準值 Fk(kN)481.5+30511.5水平荷載標準值 Fvk(kN)0.784、60.41.64321.631傾覆力矩標準值 Mk(kNm)5130+3.526-256-15511+0.9(780+0.521.63143)886.56非工作狀態豎向荷載標準值 Fk(kN)Fk1481.5水平荷載標準值 Fvk(kN)1.6160.41.64344.472傾覆力矩標準值 Mk(kNm)5130+3.52.5-256-15511+0.544.47243639.898 4、塔機傳遞至基礎荷載設計值 4、塔機傳遞至基礎荷載設計值工作狀態塔機自重設計值 F1(kN)1.2Fk11.2481.5577.8起重荷載設計值 FQ(kN)1.4FQk1.43042豎向荷載設計值 F(kN)5、577.8+42619.8水平荷載設計值 Fv(kN)1.4Fvk1.421.63130.283傾覆力矩設計值 M(kNm)1.2(5130+3.526-256-15511)+1.40.9(780+0.521.63143)1287.984非工作狀態豎向荷載設計值 F(kN)1.2Fk1.2481.5577.8水平荷載設計值 Fv(kN)1.4Fvk1.444.47262.261傾覆力矩設計值 M(kNm)1.2(5130+3.52.5-256-15511)+1.40.544.47243959.107 三、基礎驗算 三、基礎驗算基礎布置圖基礎布置基礎長 l(m)5.5基礎寬 b(m)5.5基礎高6、度 h(m)1.25基礎參數基礎混凝土強度等級C35基礎混凝土自重c(kN/m3)25基礎上部覆土厚度 h(m)0基礎上部覆土的重度(kN/m3)19基礎混凝土保護層厚度(mm)35地基參數地基承載力特征值 fak(kPa)400基礎寬度的地基承載力修正系數b0.3基礎埋深的地基承載力修正系數d1.6基礎底面以下的土的重度(kN/m3)19基礎底面以上土的加權平均重度m(kN/m3)19基礎埋置深度 d(m)6.2修正后的地基承載力特征值 fa(kPa)587.53 基礎及其上土的自重荷載標準值：Gk=blhc=5.55.51.2525=945.312kN 基礎及其上土的自重荷載設計值：G=17、.2Gk=1.2945.312=1134.375kN 荷載效應標準組合時，平行基礎邊長方向受力：Mk=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9(M2+0.5FvkH/1.2)=5130+3.526-256-15511+0.9(780+0.521.63143/1.2)=816.8kNm Fvk=Fvk/1.2=21.631/1.2=18.026kN 荷載效應基本組合時，平行基礎邊長方向受力：M=1.2(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.40.9(M2+0.5FvkH/1.2)=1.2(5130+3.526-256-15511)+1.40.9(780+0.8、521.63143/1.2)=1190.32kNm Fv=Fv/1.2=30.283/1.2=25.236kN 基礎長寬比：l/b=5.5/5.5=11.1，基礎計算形式為方形基礎。Wx=lb2/6=5.55.52/6=27.729m3 Wy=bl2/6=5.55.52/6=27.729m3 相應于荷載效應標準組合時，同時作用于基礎 X、Y 方向的傾覆力矩：Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=886.565.5/(5.52+5.52)0.5=626.893kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=886.565.5/(5.52+5.52)0.5=626.893kNm 1、偏心距驗算 1、9、偏心距驗算 相應于荷載效應標準組合時，基礎邊緣的最小壓力值：Pkmin=(Fk+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(511.5+945.312)/30.25-626.893/27.729-626.893/27.729=2.944kPa0 偏心荷載合力作用點在核心區內。2、基礎底面壓力計算 2、基礎底面壓力計算 Pkmin=2.944kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(511.5+945.312)/30.25+626.893/27.729+626.893/27.729=93.374kPa 3、基礎軸心荷載作用應力 3、基礎軸心荷載作用應力 Pk=(Fk10、+Gk)/(lb)=(511.5+945.312)/(5.55.5)=48.159kN/m2 4、基礎底面壓力驗算 4、基礎底面壓力驗算 (1)、修正后地基承載力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)=400.00+0.3019.00(5.50-3)+1.6019.00(6.20-0.5)=587.53kPa (2)、軸心作用時地基承載力驗算 Pk=48.159kPafa=587.53kPa 滿足要求！(3)、偏心作用時地基承載力驗算 Pkmax=93.374kPa1.2fa=1.2587.53=705.036kPa 滿足要求！5、基礎抗剪驗算 5、基礎抗剪驗算 基礎有效高度：11、h0=h-=1250-(35+20/2)=1205mm X 軸方向凈反力：Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(511.500/30.250-(816.800+18.0261.250)/27.729)=-18.036kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(511.500/30.250+(816.800+18.0261.250)/27.729)=63.690kN/m2 假設 Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(5.500+1.600)/2)63.690/5.500=41.109kN/m2 Y 軸方向凈反12、力：Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(511.500/30.250-(816.800+18.0261.250)/27.729)=-18.036kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(511.500/30.250+(816.800+18.0261.250)/27.729)=63.690kN/m2 假設 Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(5.500+1.600)/2)63.690/5.500=41.109kN/m2 基底平均壓力設計值：px=(Pxmax+P1x)/2=(63.69+41.109)/13、2=52.4kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(63.69+41.109)/2=52.4kPa 基礎所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=52.4(5.5-1.6)5.5/2=561.988kN Vy=|py|(l-B)b/2=52.4(5.5-1.6)5.5/2=561.988kN X 軸方向抗剪：h0/l=1205/5500=0.2194 0.25cfclh0=0.25116.755001205=27669.812kNVx=561.988kN 滿足要求！Y 軸方向抗剪：h0/b=1205/5500=0.2194 0.25cfcbh0=0.25116.755001205=2714、669.812kNVy=561.988kN 滿足要求！四、基礎配筋驗算 四、基礎配筋驗算基礎底部長向配筋HRB400 20180基礎底部短向配筋HRB400 20180基礎頂部長向配筋HRB400 20180基礎頂部短向配筋HRB400 20180 1、基礎彎距計算 1、基礎彎距計算 基礎 X 向彎矩：M=(b-B)2pxl/8=(5.5-1.6)252.45.5/8=547.938kNm 基礎 Y 向彎矩：M=(l-B)2pyb/8=(5.5-1.6)252.45.5/8=547.938kNm 2、基礎配筋計算 2、基礎配筋計算 (1)、底面長向配筋面積 S1=|M|/(1fcbh02)=515、47.938106/(116.7550012052)=0.004 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.004)0.5=0.004 S1=1-1/2=1-0.004/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=547.938106/(0.9981205360)=1266mm2 基礎底需要配筋：A1=max(1266，bh0)=max(1266，0.001555001205)=9941mm2 基礎底長向實際配筋：As1=9978.444mm2A1=9941.25mm2 (2)、底面短向配筋面積 S2=|M|/(1fclh02)=547.938106/(116.755001205216、)=0.004 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.004)0.5=0.004 S2=1-2/2=1-0.004/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=547.938106/(0.9981205360)=1266mm2 基礎底需要配筋：A2=max(1266，lh0)=max(1266，0.001555001205)=9941mm2 基礎底短向實際配筋：AS2=9978.444mm2A2=9941.25mm2 (3)、頂面長向配筋面積 基礎頂長向實際配筋：AS3=9908.444mm20.5AS1=0.59908.444=4954.222mm2 滿足要求！(4)、頂面短向配筋面積 基礎頂短向實際配筋：AS4=9908.444mm20.5AS2=0.59908.444=4954.222mm2 滿足要求！(5)、基礎豎向連接筋配筋面積 基礎豎向連接筋為雙向10500。五、配筋示意圖 五、配筋示意圖基礎配筋圖