矩形板式基礎(chǔ)計(jì)算書1

1、矩形板式基礎(chǔ)計(jì)算書 計(jì)算依據(jù)： 1、塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程jgj/t187-2009 2、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50010-2010 3、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50007-2011 一、塔機(jī)屬性塔機(jī)型號(hào)tc5013b塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的最大起吊高度h0(m)40.8塔機(jī)獨(dú)立狀態(tài)的計(jì)算高度h(m)50塔身桁架結(jié)構(gòu)方鋼管塔身桁架結(jié)構(gòu)寬度b(m)1.6 二、塔機(jī)荷載塔機(jī)豎向荷載簡(jiǎn)圖 1、塔機(jī)自身荷載標(biāo)準(zhǔn)值塔身自重g0(kn)682起重臂自重g1(kn)37.4起重臂重心至塔身中心距離rg1(m)22小車和吊鉤自重g2(kn)3.8最大起重荷載qmax(kn)60最大起重荷載至塔身中心相應(yīng)的最大

2、距離rqmax(m)11.5最大起重力矩m2(kn.m)650平衡臂自重g3(kn)19.8平衡臂重心至塔身中心距離rg3(m)6.3平衡塊自重g4(kn)89.4平衡塊重心至塔身中心距離rg4(m)11.8 2、風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值k(kn/m2)工程所在地湖南 芷江基本風(fēng)壓0(kn/m2)工作狀態(tài)0.2非工作狀態(tài)0.35塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅地面粗糙度b類(田野、鄉(xiāng)村、叢林、丘陵及房屋比較稀疏的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和城市郊區(qū))風(fēng)振系數(shù)z工作狀態(tài)1.59非工作狀態(tài)1.65風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)z1.32風(fēng)荷載體型系數(shù)s工作狀態(tài)1.95非工作狀態(tài)1.95風(fēng)向系數(shù)1.2塔身前后片桁架的平均充實(shí)率00.35風(fēng)

3、荷載標(biāo)準(zhǔn)值k(kn/m2)工作狀態(tài)0.81.21.591.951.320.20.79非工作狀態(tài)0.81.21.651.951.320.351.43 3、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載標(biāo)準(zhǔn)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值fk1(kn)682+37.4+3.8+19.8+89.4832.4起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值fqk(kn)60豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值fk(kn)832.4+60892.4水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值fvk(kn)0.790.351.65022.12傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值mk(knm)37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(650+0.522.1250)769.54非工作狀態(tài)豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值fk(kn)fk18

4、32.4水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值fvk(kn)1.430.351.65040.04傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值mk(knm)37.422-19.86.3-89.411.8+0.540.0450644.14 4、塔機(jī)傳遞至基礎(chǔ)荷載設(shè)計(jì)值工作狀態(tài)塔機(jī)自重設(shè)計(jì)值f1(kn)1.2fk11.2832.4998.88起重荷載設(shè)計(jì)值fq(kn)1.4fqk1.46084豎向荷載設(shè)計(jì)值f(kn)998.88+841082.88水平荷載設(shè)計(jì)值fv(kn)1.4fvk1.422.1230.97傾覆力矩設(shè)計(jì)值m(knm)1.2(37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(650+0.522.1250)

5、1139.99非工作狀態(tài)豎向荷載設(shè)計(jì)值f(kn)1.2fk1.2832.4998.88水平荷載設(shè)計(jì)值fv(kn)1.4fvk1.440.0456.06傾覆力矩設(shè)計(jì)值m(knm)1.2(37.422-19.86.3-89.411.8)+1.40.540.0450973.17 三、基礎(chǔ)驗(yàn)算矩形板式基礎(chǔ)布置圖基礎(chǔ)布置基礎(chǔ)長(zhǎng)l(m)5基礎(chǔ)寬b(m)5基礎(chǔ)高度h(m)1基礎(chǔ)參數(shù)基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)c30基礎(chǔ)混凝土自重c(kn/m3)25基礎(chǔ)上部覆土厚度h(m)0基礎(chǔ)上部覆土的重度(kn/m3)19基礎(chǔ)混凝土保護(hù)層厚度(mm)40地基參數(shù)地基承載力特征值fak(kpa)200基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù)b0

6、.3基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù)d1.3基礎(chǔ)底面以下的土的重度(kn/m3)19基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度m(kn/m3)19基礎(chǔ)埋置深度d(m)1修正后的地基承載力特征值fa(kpa)223.75地基變形基礎(chǔ)傾斜方向一端沉降量s1(mm)20基礎(chǔ)傾斜方向另一端沉降量s2(mm)20基礎(chǔ)傾斜方向的基底寬度b(mm)5000 基礎(chǔ)及其上土的自重荷載標(biāo)準(zhǔn)值： gk=blhc=55125=625kn 基礎(chǔ)及其上土的自重荷載設(shè)計(jì)值：g=1.2gk=1.2625=750kn 荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長(zhǎng)方向受力： mk=g1rg1+g2rqmax-g3rg3-g4rg4+0.9(m2+0.5fvk

7、h/1.2) =37.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8+0.9(650+0.522.1250/1.2) =686.59knm fvk=fvk/1.2=22.12/1.2=18.43kn 荷載效應(yīng)基本組合時(shí)，平行基礎(chǔ)邊長(zhǎng)方向受力： m=1.2(g1rg1+g2rqmax-g3rg3-g4rg4)+1.40.9(m2+0.5fvkh/1.2) =1.237.422+3.811.5-19.86.3-89.411.8)+1.40.9(650+0.522.1250/1.2) =1023.86knm fv=fv/1.2=30.97/1.2=25.81kn 基礎(chǔ)長(zhǎng)寬比：l/b=5/5

8、=11.1，基礎(chǔ)計(jì)算形式為方形基礎(chǔ)。 wx=lb2/6=552/6=20.83m3 wy=bl2/6=552/6=20.83m3 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，同時(shí)作用于基礎(chǔ)x、y方向的傾覆力矩： mkx=mkb/(b2+l2)0.5=769.545/(52+52)0.5=544.15knm mky=mkl/(b2+l2)0.5=769.545/(52+52)0.5=544.15knm 1、偏心距驗(yàn)算 相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)邊緣的最小壓力值： pkmin=(fk+gk)/a-mkx/wx-mky/wy =(892.4+625)/25-544.15/20.83-544.15/20.83=8.

9、46kpa0 偏心荷載合力作用點(diǎn)在核心區(qū)內(nèi)。 2、基礎(chǔ)底面壓力計(jì)算 pkmin=8.46kpa pkmax=(fk+gk)/a+mkx/wx+mky/wy =(892.4+625)/25+544.15/20.83+544.15/20.83=112.93kpa 3、基礎(chǔ)軸心荷載作用應(yīng)力 pk=(fk+gk)/(lb)=(892.4+625)/(55)=60.7kn/m2 4、基礎(chǔ)底面壓力驗(yàn)算 (1)、修正后地基承載力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5) =200.00+0.3019.00(5.00-3)+1.3019.00(1.00-0.5)=223.75kpa (2)、軸心作

10、用時(shí)地基承載力驗(yàn)算 pk=60.7kpafa=223.75kpa 滿足要求！ (3)、偏心作用時(shí)地基承載力驗(yàn)算 pkmax=112.93kpa1.2fa=1.2223.75=268.5kpa 滿足要求！ 5、基礎(chǔ)抗剪驗(yàn)算 基礎(chǔ)有效高度：h0=h-=1000-(40+25/2)=948mm x軸方向凈反力： pxmin=(fk/a-(mk+fvkh)/wx)=1.35(892.400/25.000-(686.590+18.4331.000)/20.833)=2.504kn/m2 pxmax=(fk/a+(mk+fvkh)/wx)=1.35(892.400/25.000+(686.590+18.4

11、331.000)/20.833)=93.875kn/m2 p1x=pxmax-(b-b)/2)(pxmax-pxmin)/b=93.875-(5.000-1.600)/2)(93.875-2.504)/5.000=62.809kn/m2 y軸方向凈反力： pymin=(fk/a-(mk+fvkh)/wy)=1.35(892.400/25.000-(686.590+18.4331.000)/20.833)=2.504kn/m2 pymax=(fk/a+(mk+fvkh)/wy)=1.35(892.400/25.000+(686.590+18.4331.000)/20.833)=93.875kn/

12、m2 p1y=pymax-(l-b)/2)(pymax-pymin)/l=93.875-(5.000-1.600)/2)(93.875-2.504)/5.000=62.809kn/m2 基底平均壓力設(shè)計(jì)值： px=(pxmax+p1x)/2=(93.88+62.81)/2=78.34kn/m2 py=(pymax+p1y)/2=(93.88+62.81)/2=78.34kpa 基礎(chǔ)所受剪力： vx=|px|(b-b)l/2=78.34(5-1.6)5/2=665.91kn vy=|py|(l-b)b/2=78.34(5-1.6)5/2=665.91kn x軸方向抗剪： h0/l=948/500

13、0=0.194 0.25cfclh0=0.25114.35000948=16945.5knvx=665.91kn 滿足要求！ y軸方向抗剪： h0/b=948/5000=0.194 0.25cfcbh0=0.25114.35000948=16945.5knvy=665.91kn 滿足要求！ 6、地基變形驗(yàn)算 傾斜率：tan=|s1-s2|/b=|20-20|/5000=00.001 滿足要求！ 四、基礎(chǔ)配筋驗(yàn)算基礎(chǔ)底部長(zhǎng)向配筋hrb400 25200基礎(chǔ)底部短向配筋hrb400 25200基礎(chǔ)頂部長(zhǎng)向配筋hrb400 25200基礎(chǔ)頂部短向配筋hrb400 25200 1、基礎(chǔ)彎距計(jì)算 基礎(chǔ)x

14、向彎矩： m=(b-b)2pxl/8=(5-1.6)278.345/8=566.02knm 基礎(chǔ)y向彎矩： m=(l-b)2pyb/8=(5-1.6)278.345/8=566.02knm 2、基礎(chǔ)配筋計(jì)算 (1)、底面長(zhǎng)向配筋面積 s1=|m|/(1fcbh02)=566.02106/(114.350009482)=0.009 1=1-(1-2s1)0.5=1-(1-20.009)0.5=0.009 s1=1-1/2=1-0.009/2=0.996 as1=|m|/(s1h0fy1)=566.02106/(0.996948360)=1666mm2 基礎(chǔ)底需要配筋：a1=max(1666，bh0)=max(1666，0.00155000948)=7110mm2 基礎(chǔ)底長(zhǎng)向?qū)嶋H配筋：as1=12756mm2a1=7110mm2 滿足要求！ (2)、底面短向配筋面積 s2=|m|/(1fclh02)=566.02106/(114.350009482)=0.009 2=1-(1-2s2)0.5=1-(1-20.009)0.5=0.009 s2=1-2/2=1-0.009/2=0.996 as2=|m|/(s2h0fy2)=566.02106/(0.996948360)=1666mm2 基礎(chǔ)底需要配筋：a2=max(1666，lh0)=max(1666，0.001