塔吊天然基础

7013塔吊天然基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)。一.参数信息塔吊型号:7013自重(包括压重):F1=1930.00kN最大起重荷载:F2=100.00kN最大起重力距:M=1620.00kN.m塔吊起重高度:H=54.00m塔身宽度:B=2.00m非工作状态塔身弯矩:-776.79kN.m混凝土强度等级:C35钢筋级别:HRB400地基承载力特征值:363.60kPa承台宽度:Bc=6.50m承台厚度:h=1.70m基础埋深:D=0.50m计算简图:二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值Fk1=1930kN2)基础以及覆土自重标准值Gk=6.5×6.5×(1.7×25+0.5×17)=2154.75kN3)起重荷载标准值Fqk=100kN2.风荷载计算1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a.塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2=1.2×0.69×0.35×2=0.58kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.58×54=31.28kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×31.28×54=844.51kN.m2)非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a.塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.30kN/m2)=0.8×1.62×1.95×1.39×0.3=1.05kN/m2=1.2×1.05×0.35×2=0.89kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.89×54=47.80kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×47.80×54=1290.66kN.m3.塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-776.79+0.9×(1620+844.51)=1441.27kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-776.79+1290.66=513.87kN.m三.地基承载力计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)第4.1.3条承载力计算。塔机工作状态下：当轴心荷载作用时：=(1930+100+2154.75)/(6.5×6.5)=99.05kN/m2当偏心荷载作用时：=(1930+100+2154.75)/(6.5×6.5)-2×(1441.27×1.414/2)/45.77=54.52kN/m2由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：=(1930+100+2154.75)/(6.5×6.5)+2×(1441.27×1.414/2)/45.77=143.57kN/m2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时：=(1930+2154.75)/(6.5×6.5)=96.68kN/m2当偏心荷载作用时：=(1930+2154.75)/(6.5×6.5)-2×(513.87×1.414/2)/45.77=80.81kN/m2由于Pkmin≥0所以按下式计算Pkmax：=(1930+2154.75)/(6.5×6.5)+2×(513.87×1.414/2)/45.77=112.56kN/m2四.地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。计算公式如下:其中fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2)；fak──地基承载力特征值，取210.00kN/m2；b──基础宽度地基承载力修正系数，取2.00；d──基础埋深地基承载力修正系数，取3.00；──基础底面以下土的重度，取16.00kN/m3；γm──基础底面以上土的重度，取16.00kN/m3；b──基础底面宽度，取6.00m；d──基础埋深度,取1.70m。解得修正后的地基承载力特征值fa=363.60kPa实际计算取的地基承载力特征值为:fa=363.60kPa轴心荷载作用：由于fa≥Pk=99.05kPa所以满足要求！偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=143.57kPa所以满足要求！五.承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。1.抗弯计算，计算公式如下:式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=2.25m；a'──截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.00m。P──截面I-I处的基底反力；工作状态下：P=(6.5-2.25)×(143.57-54.52)/6.5+54.52=112.75kN/m2；M=2.252×[(2×6.5+2)×(1.35×143.57+1.35×112.75-2×1.35×2154.75/6.52)+(1.35×143.57-1.35×112.75)×6.5]/12=1432.46kN.m非工作状态下：P=(6.5-2.25)×(112.56-80.81)/6.5+80.81=101.57kN/m2；M=2.252×[(2×6.5+2)×(1.35×112.56+1.35×101.57-2×1.35×2154.75/6.52)+(1.35×112.56-1.35×101.57)×6.5]/12=957.13kN.m2.配筋面积计算,公式如下:依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002式中1──系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定；fc──混凝土抗压强度设计值；h0──承台的计算高度。经过计算得s=1432.46×106/(1.00×16.70×6.50×103×16502)=0.0048=1-(1-2×0.0048)0.5=0.0049s=1-0.0049/2=0.998As=1432.46×106/(0.9976×1650×360.00)=2417.43mm2。依据钢筋验算，满足配筋要求。六.地基变形计算规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。