7.1 QTZ40-1 矩形板式基础验算书

7.1QTZ40-1矩形板式基础验算书7.1.1塔机属性塔机型号QTZ40-1塔身桁架结构宽度B(m)1.4塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)31.5塔机独立状态的计算高度H(m)357.1.2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)430起重荷载标准值Fqk(kN)40竖向荷载标准值Fk(kN)470水平荷载标准值Fvk(kN)18.4倾覆力矩标准值Mk(kN·m)702非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)430水平荷载标准值Fvk'(kN)18.4倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)7022、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)1.35Fk1＝1.35×430＝580.5起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk＝1.35×40＝54竖向荷载设计值F(kN)580.5+54＝634.5水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk＝1.35×18.4＝24.84倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk＝1.35×702＝947.7非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'＝1.35×430＝580.5水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'＝1.35×18.4＝24.84倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk＝1.35×702＝947.77.1.3基础验算1、塔吊基础参数QTZ40-1型号的塔吊基础采用矩形板式基础，塔吊机身与基础布置形式详见图7.1.3-1所示，有关验算的参数见表7.1.3-1所示。图7.1.3-1QTZ40-1塔吊基础布置表7.1.3-1QTZ40-1型号的塔吊基础参数基础布置基础长l(m)4.2基础宽b(m)4.2基础高度h(m)1.0基础参数基础混凝土强度等级C30轴心抗压设计值fc（N/mm2）14.3混凝土容重γc(kN/m3)25基础用钢筋级别Ⅱ钢筋抗拉设计值fy（N/mm2）360基础混凝土保护层厚度δ(mm)40覆土厚度（m）0基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)0地基参数基础的持力层第3层粉质黏土夹粉土修正后的地基承载力特征值fa(kPa)150基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhγc=4.2×4.2×1×25=441kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×441=595.35kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk''=702kN·mFvk''=Fvk'/1.2=18.4/1.2=15.333kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=947.7kN·mFv''=Fv'/1.2=24.84/1.2=20.7kN基础长宽比：l/b=4.2/4.2=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=4.2×4.22/6=12.348m3Wy=bl2/6=4.2×4.22/6=12.348m3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=702×4.2/(4.22+4.22)0.5=496.389kN·mMky=Mkl/(b2+l2)0.5=702×4.2/(4.22+4.22)0.5=496.389kN·m2、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=(430+441)/17.64-496.389/12.348-496.389/12.348=-31.0230偏心荷载合力作用点在核心区外。(2)、偏心距验算(稳定性)偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(702+18.4×1)/(430+441)=0.827m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=(4.22+4.22)0.5/2-0.827=2.143m偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=0.827×4.2/(4.22+4.22)0.5=0.585m偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=0.827×4.2/(4.22+4.22)0.5=0.585m偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b'=b/2-eb=4.2/2-0.585=1.515m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=4.2/2-0.585=1.515mb'l'=1.515×1.515=2.296m2≥0.125bl=0.125×4.2×4.2=2.205m2满足要求！3、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=-31.023kPaPkmax=(Fk+Gk)/3b'l'=(430+441)/(3×1.515×1.515)=126.469kPa4、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(430+441)/(4.2×4.2)=49.376kN/m25、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fa=150.00kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=49.376kPa≤fa=150kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=126.469kPa≤1.2fa=1.2×150=180kPa，满足要求！7.1.4基础配筋验算塔吊基础底部、顶部网片筋双向均选用HRB335Φ18@180，验算如下：1、基础弯距计算基础X向弯矩：MⅠ=(b-B)2pxl/8=(4.2-1.4)2×92.778×4.2/8=381.875kN·m基础Y向弯矩：MⅡ=(l-B)2pyb/8=(4.2-1.4)2×92.778×4.2/8=381.875kN·m2、基础配筋计算(1)、底面长向配筋面积1120scMfbhⅡ381.875×106/(1×16.7×4200×9512)=0.00611112s=1-(1-2×0.006)0.5=0.0060.55b(可以)11110.5(11)2ss1-0.006/2=0.9971110SsyMAfhⅡ381.875×106/(0.997×951×300)=1343mm2基础底需要配筋：A1=max(1343，ρbh0)=max(1343，0.0015×4200×951)=5991mm2基础底长向实际配筋：As1'=6104mm2≥A1=5991mm2满足要求！(2)、底面短向配筋面积1220scMflh381.875×106/(1×16.7×4200×9512)=0.00622112s1-(1-2×0.006)0.5=0.0060.55b(可以)22210.5(11)2ss1-0.006/2=0.9972220SsyMAfh381.875×106/(0.997×951×300)=1343mm2基础底需要配筋：A2=max(1343，ρlh0)=max(1343，0.0015×4200×951)=5991mm2基础底短向实际配筋：AS2'=6104mm2≥A2=5991mm2，满足要求！(3)、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋：AS3'=6104mm2≥0.5AS1'=0.5×5991=2995.5mm2，满足要求！(4)、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋：AS4'=6104mm2≥0.5AS2'=0.5×5991=2995.5mm2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Φ10@500。3、配筋示意图通过上述的有关验算，QTZ40-1型塔吊板式基础配筋用图表示见图7.1.4所示：7.1.4-1QTZ40-1塔吊基础配筋图