塔吊基础计算书
园景家园住宅小区项目 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
二、塔机荷载
1、塔机自身荷载标准值
2、风荷载标准值ωk (kN/m2)
3、塔机传递至基础荷载标准值
三、基础验算
G k =blhγc =7.5×7.5×1.35×25=1898.438kN
基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk =1.2×1898.438=2278.125kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力: M k ''=G1R G1+G2R Qmax -G 3R G3-G 4R G4+0.9×(M2+0.5Fvk H/1.2)
=57.9×28+4.2×12.97-29.11×6.3-152.3×12.5+0.9×(800+0.5×18.542×43/1.2) =607.521kN·m
F vk ''=Fvk /1.2=18.542/1.2=15.452kN
荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:
M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax -G 3R G3-G 4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5Fvk H/1.2)
=1.2×(57.9×28+4.2×12.97-29.11×6.3-152.3×12.5)+1.4×0.9×(800+0.5×18.542×43/1.2) =932.823kN·m
F v ''=Fv /1.2=25.959/1.2=21.632kN
基础长宽比:l/b=7.5/7.5=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。 W x =lb2/6=7.5×7.52/6=70.312m3 W y =bl2/6=7.5×7.52/6=70.312m3
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: M kx =Mk b/(b2+l2) 0.5=667.319×7.5/(7.52+7.52) 0.5=471.866kN·m M ky =Mk l/(b2+l2) 0.5=667.319×7.5/(7.52+7.52) 0.5=471.866kN·m 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: P kmin =(Fk +Gk )/A-Mkx /Wx -M ky /Wy
=(506.21+1898.438)/56.25-471.866/70.312-471.866/70.312=29.327kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压力计算 P kmin =29.327kPa
P kmax =(Fk +Gk )/A+Mkx /Wx +Mky /Wy
=(506.21+1898.438)/56.25+471.866/70.312+471.866/70.312=56.171kPa 3、基础轴心荷载作用应力
P k =(Fk +Gk )/(lb)=(506.21+1898.438)/(7.5×7.5)=42.749kN/m2 4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值 f a =fak +εb γ(b-3)+εd γm (d-0.5)
=200.00+0.30×19.30×(6.00-3)+1.60×18.60×(1.85-0.5)=257.55kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 P k =42.749kPa≤fa =257.546kPa 满足要求!
(3)、偏心作用时地基承载力验算
P kmax =56.171kPa≤1.2fa =1.2×257.546=309.055kPa
满足要求! 5、基础抗剪验算
基础有效高度:h 0=h-δ=1350-(50+25/2)=1288mm X 轴方向净反力:
P xmin =γ(Fk /A-(Mk ''+Fvk ''h)/Wx )=1.35×(506.210/56.250-(607.521+15.452×1.350)/70.313)=0.084kPa
P xmax =γ(Fk /A+(Mk ''+Fvk ''h)/Wx )=1.35×(506.210/56.250+(607.521+15.452×1.350)/70.313)=24.214kPa
P 1x =Pxmax -((b-B)/2)(Pxmax -P xmin )/b=24.214-((7.500-1.600)/2)(24.214-0.084)/7.500=14.723kPa
Y 轴方向净反力:
P ymin =γ(Fk /A-(Mk ''+Fvk ''h)/Wy )=1.35×(506.210/56.250-(607.521+15.452×1.350)/70.313)=0.084kPa
P ymax =γ(Fk /A+(Mk ''+Fvk ''h)/Wy )=1.35×(506.210/56.250+(607.521+15.452×1.350)/70.313)=24.214kPa
P 1y =Pymax -((l-B)/2)(Pymax -P ymin )/l=24.214-((7.500-1.600)/2)(24.214-0.084)/7.500=14.723kPa
基底平均压力设计值:
p x =(Pxmax +P1x )/2=(24.214+14.723)/2=19.468kPa p y =(Pymax +P1y )/2=(24.214+14.723)/2=19.468kPa 基础所受剪力:
V x =|px |(b-B)l/2=19.468×(7.5-1.6)×7.5/2=430.739kN V y =|py |(l-B)b/2=19.468×(7.5-1.6)×7.5/2=430.739kN X 轴方向抗剪: h 0/l=1288/7500=0.172≤4
0.25βc f c lh 0=0.25×1×14.3×7500×1288=34534.5kN≥Vx =430.739kN 满足要求! Y 轴方向抗剪: h 0/b=1288/7500=0.172≤4
0.25βc f c bh 0=0.25×1×14.3×7500×1288=34534.5kN≥Vy =430.739kN 满足要求!
作用在软弱下卧层顶面处总压力:p z +pcz =0+0=0kPa≤faz =336.346kPa 满足要求!
四、基础配筋验算
基础X 向弯矩:
M Ⅰ=(b-B)2p x l/8=(7.5-1.6)2×19.468×7.5/8=635.34kN·m 基础Y 向弯矩:
M Ⅱ=(l-B)2p y b/8=(7.5-1.6)2×19.468×7.5/8=635.34kN·m 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1f c bh 02)=635.34×106/(1×14.3×7500×12882)=0.004 δ1=1-(1-2αS1) 0.5=1-(1-2×0.004) 0.5=0.004 γS1=1-δ1/2=1-0.004/2=0.998
A S1=|MⅡ|/(γS1h 0f y1)=635.34×106/(0.998×1288×360)=1373mm2 基础底需要配筋:A 1=max(1373,ρbh0)=max(1373,0.0015×7500×1288)=14490mm2
基础底长向实际配筋:A s1'=23488.672mm2≥A1=14490mm2 满足要求!
(2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1f c lh 02)=635.34×106/(1×14.3×7500×12882)=0.004 δ2=1-(1-2αS2) 0.5=1-(1-2×0.004) 0.5=0.004 γS2=1-δ2/2=1-0.004/2=0.998
A S2=|MⅠ|/(γS2h 0f y2)=635.34×106/(0.998×1288×360)=1373mm2
基础底需要配筋:A 2=max(1373,ρlh0)=max(1373,0.0015×7500×1288)=14490mm2 基础底短向实际配筋:A S2'=23488.672mm2≥A2=14490mm2 满足要求!
(3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋:
A S3'=23488.672mm2≥0.5AS1'=0.5×23488.672=11744.336mm2 满足要求!
(4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋:
A S4'=23488.672mm2≥0.5AS2'=0.5×23488.672=11744.336mm2 满足要求!