徐工QTZ80(5610Y-6) 矩形板式基础计算书.doc

1、矩形板式基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号徐工QTZ80(5610Y-6) 塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载 1、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)443.9起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)503.9水平荷载标准值Fvk(kN)17.9倾覆力矩标准值Mk(kNm)1589

2、非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)443.9水平荷载标准值Fvk(kN)73.9倾覆力矩标准值Mk(kNm)2033 2、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)1.35Fk11.35443.9599.265起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)599.265+81680.265水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3517.924.165倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3515892145.15非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35443.9599.265水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.

3、3573.999.765倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.3520332744.55 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)6基础宽b(m)6基础高度h(m)1.5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)50地基参数地基承载力特征值fak(kPa)150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基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋置深度d(m)2修正后的地基承载力特征值fa(kP

4、a)212.7软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)5地基压力扩散角()20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)344.7 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=blhc=661.525=1350kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.351350=1822.5kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=2033kNm Fvk=Fvk/1.2=73.9/1.2=61.583kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=2744.55kNm Fv=Fv/1.2=99.765/1

5、.2=83.138kN 基础长宽比：l/b=6/6=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=662/6=36m3 Wy=bl2/6=662/6=36m3 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=Mkb/(b2+l2)0.5=20336/(62+62)0.5=1437.548kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=20336/(62+62)0.5=1437.548kNm 1、偏心距验算 (1)、偏心位置 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 =(443.9+1350)/36

6、-1437.548/36-1437.548/36=-30.0330 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)=(2033+73.91.5)/(443.9+1350)=1.195m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离： a=(62+62)0.5/2-1.195=3.048m 偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.1956/(62+62)0.5=0.845m 偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.1956/(62+62)0.5=0.845m 偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离

7、：b=b/2-eb=6/2-0.845=2.155m 偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l=l/2-el=6/2-0.845=2.155m bl=2.1552.155=4.644m20.125bl=0.12566=4.5m2 满足要求！ 2、基础底面压力计算 荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 Pkmin=-30.033kPa Pkmax=(Fk+Gk)/3bl=(443.9+1350)/(32.1552.155)=128.766kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(443.9+1350)/(66)=49.831kN/m2 4、基础底面压力验算

8、 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =150.00+0.3019.00(6.00-3)+1.6019.00(2.00-0.5)=212.70kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=49.831kPafa=212.7kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=128.766kPa1.2fa=1.2212.7=255.24kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1500-(50+22/2)=1439mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(443.900/

9、36.000-(2033.000+61.5831.500)/36.000)=-63.055kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(443.900/36.000+(2033.000+61.5831.500)/36.000)=96.348kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.000+1.600)/2)96.348/6.000=61.020kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(443.900/36.000-(2033.000+61.5831.500)/36.0

10、00)=-63.055kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(443.900/36.000+(2033.000+61.5831.500)/36.000)=96.348kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.000+1.600)/2)96.348/6.000=61.020kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(96.348+61.02)/2=78.684kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(96.348+61.02)/2=78.684kPa 基础所受剪力： Vx=|px|

11、(b-B)l/2=78.684(6-1.6)6/2=1038.629kN Vy=|py|(l-B)b/2=78.684(6-1.6)6/2=1038.629kN X轴方向抗剪： h0/l=1439/6000=0.244 0.25cfclh0=0.25116.760001439=36046.95kNVx=1038.629kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1439/6000=0.244 0.25cfcbh0=0.25116.760001439=36046.95kNVy=1038.629kN 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=219=38kPa 下卧层顶

12、面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(66(49.831-38)/(6+25tan20)(6+25tan20)=4.583kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=519=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.3019.00(6.00-3)+1.6019.00(5.00+2.00-0.5)=344.70kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=4.583+95=99.583kPafaz=344.7kPa 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底

13、部长向配筋HRB400 22180基础底部短向配筋HRB400 22180基础顶部长向配筋HRB400 22180基础顶部短向配筋HRB400 22180 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)278.6846/8=1142.492kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)278.6846/8=1142.492kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=1142.492106/(116.7600014392)=0.006 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.006)0.5=0.00

14、6 S1=1-1/2=1-0.006/2=0.997 AS1=|M|/(S1h0fy1)=1142.492106/(0.9971439360)=2212mm2 基础底需要配筋：A1=max(2212，bh0)=max(2212，0.001560001439)=12951mm2 基础底长向实际配筋：As1=13044.607mm2A1=12951mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=1142.492106/(116.7600014392)=0.006 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.006)0.5=0.006 S2=1-2/2=1-0.00

15、6/2=0.997 AS2=|M|/(S2h0fy2)=1142.492106/(0.9971439360)=2212mm2 基础底需要配筋：A2=max(2212，lh0)=max(2212，0.001560001439)=12951mm2 基础底短向实际配筋：AS2=13044.607mm2A2=12951mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=13044.607mm20.5AS1=0.513044.607=6522.303mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=13044.607mm20.5AS2=0.513044.607=6522.303mm2 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10500。 五、配筋示意图基础配筋图