QTZ5013塔吊基础计算表

适用范围：1、塔吊型号ZJ5710标准节尺寸1.6m水平荷载H1(kN)垂直荷载F1(kN)弯矩M1(kN∙m)水平荷载H2(kN)垂直荷载F2(kN)弯矩M2(kN∙m)317851039717251668基础持力层粘土土的重度r=19.7kN/m30.7190kN/m2初选基础面积5.76m2长度l(m)5.00宽度b(m)5.00高度h(m)1.25配重长度lp(m)5.00配重宽度bp(m)5.00配重高度hp(m)0.70C35208.12kN/m2其中：0.31.619.7kN/m325.00m2基础上的覆土不考虑f=fk+ηb×r×(b-3)+ηd×rm×(d-0.5)=2.验算地基承载力：2.1基础参数的计算：基础底面积A=b×l=基础深度的地基承载力修正系数ηd=假设塔吊基础：基础混凝土强度二、计算过程：3、计算简图1.修正地基承载力设计值：(本基础设计不考虑上部覆土)塔吊基础计算工作状态非工作状态塔吊在非工作状态垂直荷载较小，弯矩较大，故只计算非工作状态的受力情况采用钢筋混凝土独立基础的塔吊基础基础底面以上土的加权平均重度rm=一、计算参数：2、塔吊荷载基础埋深(自然地面以下)d(m)3、假设基础尺寸地基承载力标准值fk=A=1.4×F2/(fk-rd)=基础宽度的地基承载力修正系数ηb=2.2基础承载力的计算：FHGMhb配重ph1基础自重781.25kN覆土重量0.00kN配重437.50kN垂直荷载1943.75kN总弯矩1806.45kN∙m偏心矩0.93me≤b/3=1.67me＞b/6=0.83ma=b/2-e1.57m165.01kN/m2Pmax＜1.2f=249.75kN/m2Pk=Pmax/2=82.50kN/m2＜f3512507N其中：0.941.57N/mm2c的取值：1.6m2.81m4.02m1210mm40mm364650N3、基础抗冲切验算：bm=(c+bb)/2=bb==c+2h0=塔吊的基础节和基础的交接处还必须验算受冲击承载力，危险截面为交接处向下和G2=r×hp×(l×b-lp×lb)=M=M2+H2×(h+hp)=F2+G1+G2+G3=冲击承载力Fl≤0.7βhpft×bm×ho=G1=25×b×l×h=ft为混凝土的抗拉强度设计值查表得ft=h0为截面有效高度h0=h-as=bm为冲切破坏最不利一侧计算长度基础底面处的平均压力值Pk合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离a(m)e=M/(F2+G1+G2+G3)=G3=25×bp×lp×hp=底面成45度的斜截面。基础底面边缘最大压力设计值Pmax(kN/m2)Pmax=2×(F2+G1+G2+G3)/(3×l×a)=实际冲击力为fl=Pmax×A=βhp为受冲切承载力截面高度影响系数as为基础钢筋的保护层厚度as=lbbbcc45°0h2其中：2209900mm2Fl＞fl满足要求105.47kN/m2103.99kN/m2581.03kN∙m1778mm2其中：fy=300N/mm2最小配筋面积Asmin=ρbh=9375mm2其中：0.0015查表得配筋13816mm2满足要求ρ为基础最小配筋率截面积As(mm2)塔身边缘净反力Pj=Pmax(1-(l-c)/6a)=5、配筋计算：弯矩M=Pn×（b-c)2×(2l+c)/24=假设的塔吊基础尺寸能够满足安全使用要求Φ28@125双向4、结论考虑冲击荷载时取用的多边形面积（图中阴影部分的面积）fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范地基净反力Pn的计算地基净反力Pn=(Pmax+Pj-2G/A)/2=As=M/（0.9fyho）=A=(l/2-c/2-h0)×b-(l/2-c/2-h0)2=3适用范围：1、塔吊型号QT40标准节尺寸1.5m水平荷载H1(kN)垂直荷载F1(kN)弯矩M1(kN∙m)水平荷载H2(kN)垂直荷载F2(kN)弯矩M2(kN∙m)40500145043260910基础持力层2＃粘土土的重度r=19kN/m32.4150kN/m2初选基础面积3.49m2长度l(m)6.00宽度b(m)1.20高度h(m)1.20配重(kN)C25一、计算参数：2、塔吊荷载基础埋深(自然地面以下)d(m)3、假设基础尺寸地基承载力标准值fk=塔吊基础计算工作状态非工作状态塔吊在非工作状态垂直荷载较小，弯矩较大，故只计算非工作状态的受力情况采用钢筋混凝土十字梁式独立基础的塔吊基础A=1.4×F2/(fk-rd)=假设塔吊基础：基础混凝土强度3、计算简图配重4221.82kN/m2其中：0.31.618kN/m312.96m2基础自重388.80kN配重0.00kN垂直荷载648.80kN总弯矩961.60kN∙m偏心矩1.48me≤l/3=2.00me＞l/6=1.00ma=l/2-e1.52m237.47kN/m2Pmax＜1.2f=266.18kN/m2Pk=Pmax/2=118.73kN/m2＜f塔吊的基础节和基础的交接处还必须验算受冲击承载力，危险截面为交接处向下和基础上的覆土不考虑e=M/(F2+G1+G2)=G2=底面成45度的斜截面。基础底面边缘最大压力设计值Pmax(kN/m2)Pmax=2×(F2+G1+G2)/(3×a×b)=M=M2+H2×h=F2+G1+G2=1.修正地基承载力设计值：(本基础设计不考虑上部覆土)2.2基础承载力的计算：基础底面处的平均压力值Pk合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离a(m)基础底面以上土的加权平均重度rm=G1=25×b×(2l-b)×h=二、计算过程：f=fk+ηb×r×(l-3)+ηd×rm×(d-0.5)=2.验算地基承载力：2.1基础参数的计算：基础底面积A=b×(2l-b)=基础深度的地基承载力修正系数ηd=基础宽度的地基承载力修正系数ηb=3、基础抗冲切验算：51196238N其中：0.971.27N/mm21160mm40mm实际冲击力为fl=Pj×Al=(Pmax-(G1+G2)/A)*Al=194064N其中：c的取值：1.5m935400mm2Fl＞fl满足要求112.31kN/m2M=(Pmax-P)*b/3*(l/2-b/2)2+(p-(G1+G2)/A)*b/2*(l/2-b/2)2=572.82kN∙m1829mm2其中：fy=300N/mm2最小配筋面积Asmin=ρbh=2160mm2其中：0.0015查表得配筋5、配筋计算：fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范βhp为受冲切承载力截面高度影响系数As=M/（0.9fyho）=as为基础钢筋的保护层厚度as=Al=(l/2-c*0.707-h0)×b=ft为混凝土的抗拉强度设计值查表得ft=考虑冲击荷载时取用的多边形面积（图中阴影部分的面积）h0为截面有效高度h0=h-as=假设的塔吊基础尺寸能够满足安全使用要求冲击承载力Fl≤0.7βhpft×bm×ho=4、结论ρ为基础最小配筋率P=(3a-(l/2-b/2))/(3a)*Pmax=6Φ22@200双向62280mm2满足要求截面积As(mm2)7适用范围：1、塔吊型号QTZ5013标准节尺寸c1.7m水平荷载H1(kN)垂直荷载F1(kN)弯矩M1(kN∙m)扭矩Mk(kN∙m)水平荷载H2(kN)垂直荷载F2(kN)弯矩M2(kN∙m)24.551312526773.543417963、假设基础尺寸地下水位(自然地面以下)d(m)1.8梁宽度a(m)1.00十字梁长度1(m)6.00梁高度h(m)1.20桩直径D(m)0.80桩间距b(m)2.10桩长度l(m)15.00桩边长D(m)配重(kN)桩面积A(m2)0.5024桩周长u(m)2.512C30桩混凝土强度C301.1桩侧土层参数土层数li（m）qsik（kPa）λi15.84320.726.7200.732.46390.73、计算简图1.计算单桩承载力设计值：（不考虑桩端阻力）_____________采用钢筋混凝土桩十字梁基础的塔吊基础一、计算参数：2、塔吊荷载非工作状态工作状态基础混凝土强度二、计算过程：81.2单桩竖向承载力设计值R=QSK/rs=u∑qsikli/rs=654.41kN其中：u为桩身周长qsik为第i层土极限侧阻力标准值li为桩穿越第i层土的厚度rs为桩基竖向承载力抗力分项系数1.61.3单桩抗拔力设计值F=UK/rs+GP=u∑λiqsikli/rs+GP=748.77kN其中：λi为抗拔系数GP为基桩自重设计值，地下水位以下取浮重度GP=（G+F)/5+GZ=290.68kN2.1基础自重11.00m2基础自重330.00kN配重0.00kN2.2工作状态垂直荷载843.00kN水平荷载H=H1/n+Mk/4b=12.88kN总弯矩1281.40kN∙mNmax=(F+G)/n+M/(2b)=473.70kNNmin=(F+G)/n-M/(2b)=-136.50kNN=(Nmax+Nmin)/2=168.60kN2.3非工作状态垂直荷载764.00kN水平荷载H=H2/n=14.70kN总弯矩1884.20kN∙mNmax=(F+G)/n+M/(2b)=601.42kNNmin=(F+G)/n-M/(2b)=-295.82kNN=(Nmax+Nmin)/2=152.80kN2.4承载力验算竖向力Nmax=601.42kN抗拔力Nmin=295.82kNN=168.60kN水平力H=14.70kN1.2R=785.29kN≥r0NmaxR=654.41kN≥r0NF=748.77kN≥r0Nminr0为重要性系数13.1桩配筋计算2基础承载力验算：基础上的覆土不考虑G1=25×a×(2l-a)×h=G2=M=M1+H1×h=F+G=F1+G1+G2=F+G=F2+G1+G2=M=M2+H2×h=轴心受压验算3、配筋计算：基础底面积A=a×(2l-a)=9Nmax≤0.9φ(fcA+fyAs)As=(Nmax-0.9φfcA)÷0.9φfy=-17927.51mm2其中：φ为稳定系数，l/D=18.75,经查表可知φ0.37fc为混凝土抗压强度设计值14.3Nmin≤fyAsAs=Nmin÷fy=986.07mm2其中：fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范fy=300N/mm2最小配筋面积Asmin=ρA=1005mm2其中：0.002查表得配筋3216mm2满足要求3.2十字梁配筋计算M=Nmax*b-1/2q(l/2)2=1127.98kN∙mAs=a1fca/fy(h0-(h02-2M/(a1fca))1/2)=3342.34mm2其中：h0=h-40=1160fc=14.3最小配筋面积Asmin=ρA=2580mm2其中：0.00215查表得配筋5320mm2满足要求截面积As(mm2)选用对称配筋，故十字梁配筋为双层双向11Φ22ρ为基础最小配筋率14Φ22ρ为基础最小配筋率截面积As(mm2)16Φ16,Φ8@250轴心受拉验算10ηbηd01.001.0大面积压实填土001.52.0粉土0.30.51.52.00.31.62.03.03.04.4＜3m取3m＞6m取6mh≤800mm1.0h≥2000mm0.9抗拉强度抗压强度C150.917.2380491616804252832113.1153.9砼强度等级1820压实系数大于0.95、粘粒含量ρc≥10%的粉土，最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石228101214201254314表5.2.4承载力修正系数e或Il均小于0.85的粘性土粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态）中砂、粗砂、砾砂和碎石土粘粒含量ρc≥10%的粉土粘粒含量ρc＜10%的粉土含水比αw＞0.8含水比αw≤0.800.15人工填土e或Il大于等于0.85的粘性土红粘土土的类别其间按线性内插法取用基础抗冲切验算钢筋直径(mm)6受冲切承载力截面高度影响系数βhp混凝土强度设计值16基础底面宽度b(m)淤泥和