塔吊地基承载力计算Word文档下载推荐.docx
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平衡块自重G4(kN)
183
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
12
2、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
河南郑州市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0。
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βz
1.59
1。
65
风压等效高度变化系数μz
34
风荷载体型系数μs
1.95
风向系数α
2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.8×
1.2×
59×
95×
34×
2=0。
8
8×
2×
65×
1.95×
45=1。
86
3、塔机传递至基础荷载标准值
塔机自重标准值Fk1(kN)
400+60.7+3.5+34.6+183=681.8
起重荷载标准值Fqk(kN)
竖向荷载标准值Fk(kN)
681。
8+60=741.8
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.35×
1.7×
45=21。
42
倾覆力矩标准值Mk(kN·
60.7×
29+3.5×
3-34.6×
6—183×
12+0。
9×
(1134+0.5×
21。
42×
45)=821.56
竖向荷载标准值Fk’(kN)
Fk1=681.8
水平荷载标准值Fvk’(kN)
1.86×
45=49.8
倾覆力矩标准值Mk’(kN·
29-34。
6×
12+0.5×
49。
45=477。
4、塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1=1。
8=818。
16
起重荷载设计值FQ(kN)
4FQk=1.4×
60=84
竖向荷载设计值F(kN)
818.16+84=902。
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1。
4×
42=29。
99
倾覆力矩设计值M(kN·
(60。
7×
12)+1.4×
0.9×
(1134+0。
5×
21.42×
45)=1276.74
竖向荷载设计值F’(kN)
1.2Fk'
=1。
681.8=818。
水平荷载设计值Fv’(kN)
1.4Fvk'
=1.4×
8=69.72
倾覆力矩设计值M'
(kN·
(60.7×
29-34.6×
0.5×
49.8×
45=796。
74
三、基础验算
矩形板式基础布置图
基础布置
基础长l(m)
基础宽b(m)
基础高度h(m)
1.35
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
25
基础上部覆土厚度h’(m)
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(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ηb
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
基础埋置深度d(m)
20
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
1375。
基础及其上土的自重荷载标准值:
Gk=blhγc=6×
1.35×
25=1215kN
基础及其上土的自重荷载设计值:
G=1。
2Gk=1。
1215=1458kN
荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:
Mk’’=G1RG1+G2RQmax-G3RG3—G4RG4+0.9×
(M2+0.5FvkH/1。
2)
=60.7×
3—34。
45/1。
=749.26kN·
m
Fvk'
’=Fvk/1。
2=21.42/1。
2=17.85kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:
M’'
=1。
(G1RG1+G2RQmax—G3RG3—G4RG4)+1。
=1.2×
3—34.6×
6-183×
12)+1。
=1175。
53kN·
Fv’'
=Fv/1。
2=29。
99/1。
2=24.99kN
基础长宽比:
l/b=6/6=1≤1。
1,基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6×
62/6=36m3
Wy=bl2/6=6×
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=821.56×
6/(62+62)0.5=580。
93kN·
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=821.56×
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
=(741.8+1215)/36—580.93/36-580。
93/36=22。
08kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内.
2、基础底面压力计算
Pkmin=22.08kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=(741.8+1215)/36+580.93/36+580。
93/36=86。
63kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(741。
8+1215)/(6×
6)=54。
36kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b—3)+ηdγm(d-0.5)
=150。
00+2.00×
19.00×
(6.00-3)+3。
00×
(20。
00-0.5)=1375。
50kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=54。
36kPa≤fa=1375.5kPa
满足要求!
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=86。
63kPa≤1。
2fa=1.2×
1375.5=1650。
6kPa
满足要求!
5、基础抗剪验算
基础有效高度:
h0=h—δ=1350-(50+22/2)=1289mm
X轴方向净反力:
Pxmin=γ(Fk/A—(Mk'
’+Fvk’'
h)/Wx)=1。
35×
(741。
800/36。
000-(749。
263+17.850×
350)/36。
000)=-1。
184kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk'
'
+Fvk’’h)/Wx)=1。
000+(749。
263+17。
850×
000)=56。
819kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全,得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6。
000+1。
700)/2)×
56。
819/6.000=36.459kN/m2
Y轴方向净反力:
Pymin=γ(Fk/A—(Mk’’+Fvk'
h)/Wy)=1.35×
800/36.000-(749.263+17.850×
1.350)/36.000)=-1。
Pymax=γ(Fk/A+(Mk’’+Fvk’’h)/Wy)=1。
(741.800/36。
1.350)/36。
000)=56.819kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全,得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6。
819/6.000=36。
459kN/m2
基底平均压力设计值:
px=(Pxmax+P1x)/2=(56。
82+36.46)/2=46。
64kN/m2
py=(Pymax+P1y)/2=(56。
82+36。
46)/2=46。
64kPa
基础所受剪力:
Vx=|px|(b—B)l/2=46.64×
(6—1。
7)×
6/2=601。
64kN
Vy=|py|(l—B)b/2=46。
64×
(6—1.7)×
6/2=601.64kN
X轴方向抗剪:
h0/l=1289/6000=0.21≤4
0。
25βcfclh0=0.25×
1×
16.7×
6000×
1289=32289.45kN≥Vx=601.64kN
Y轴方向抗剪:
h0/b=1289/6000=0.21≤4
0.25βcfcbh0=0。
25×
1289=32289。
45kN≥Vy=601。
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400Φ22@170
基础底部短向配筋
基础顶部长向配筋
HRB400Φ22@170
基础顶部短向配筋
1、基础弯距计算
基础X向弯矩:
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6—1.7)2×
46。
6/8=646。
76kN·
基础Y向弯矩:
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6—1。
7)2×
46.64×
6/8=646.76kN·
2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=646。
76×
106/(1×
12892)=0.004
ζ1=1-(1-2αS1)0。
5=1-(1-2×
004)0.5=0.004
γS1=1—ζ1/2=1-0。
004/2=0。
998
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=646.76×
106/(0。
998×
1289×
360)=1396mm2
基础底需要配筋:
A1=max(1396,ρbh0)=max(1396,0。
0015×
1289)=11601mm2
基础底长向实际配筋:
As1'
=13790mm2≥A1=11601mm2
(2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=646.76×
16。
ζ2=1-(1-2αS2)0。
5=1-(1—2×
0.004)0.5=0.004
γS2=1—ζ2/2=1-0.004/2=0.998
AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=646。
106/(0.998×
基础底需要配筋:
A2=max(1396,ρlh0)=max(1396,0。
基础底短向实际配筋:
AS2'
=13790mm2≥A2=11601mm2
(3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋:
AS3'
=13790mm2≥0。
5AS1'
=0.5×
13790=6895mm2
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋:
AS4’=13790mm2≥0。
5AS2’=0.5×
(5)、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10@500.
五、配筋示意图
矩形板式基础配筋图
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- 塔吊 地基承载力 计算