矩形板式基础计算书

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标准》JGJ/T187-20192、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011一、塔机属性塔机型号T6012-6型80t.m塔式起重机塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)47塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6二、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)570起重荷载标准值Fqk(kN)28竖向荷载标准值Fk(kN)598水平荷载标准值Fvk(kN)28倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1720非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)570水平荷载标准值Fvk'(kN)110倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)19402、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＝1.35×570＝769.5起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk＝1.35×28＝37.8竖向荷载设计值F(kN)769.5+37.8＝807.3水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk＝1.35×28＝37.8倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk＝1.35×1720＝2322非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'＝1.35×570＝769.5水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'＝1.35×110＝148.5倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk'＝1.35×1940＝2619三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)5.5基础宽b(m)5.5基础高度h(m)1.5基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重γc(kN/m3)25基础上部覆土厚度h’(m)0基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度δ(mm)50地基参数地基承载力特征值fak(kPa)200基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3基础埋深的地基承载力修正系数ηd1.6基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)19基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)19基础埋置深度d(m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)244.65基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhγc=5.5×5.5×1.5×25=1134.375kN基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1134.375=1531.406kN荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk''=Mk'=1940kN·mFvk''=Fvk'/1.2=110/1.2=91.667kN荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M''=M'=2619kN·mFv''=Fv'/1.2=148.5/1.2=123.75kN基础长宽比：l/b=5.5/5.5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=5.5×5.52/6=27.729m3Wy=bl2/6=5.5×5.52/6=27.729m3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=Mk''b/(b2+l2)0.5=1940×5.5/(5.52+5.52)0.5=1371.787kN·mMky=Mk''l/(b2+l2)0.5=1940×5.5/(5.52+5.52)0.5=1371.787kN·m1、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=(570+1134.375)/30.25-1371.787/27.729-1371.787/27.729=-42.599<0偏心荷载合力作用点在核心区外。(2)、偏心距验算偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1940+110×1.5)/(570+1134.375)=1.235m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：a=(5.52+5.52)0.5/2-1.235=2.654m偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.235×5.5/(5.52+5.52)0.5=0.873m偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.235×5.5/(5.52+5.52)0.5=0.873m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=5.5/2-0.873=1.877m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=5.5/2-0.873=1.877mb'l'=1.877×1.877=3.522m2<0.125bl=0.125×5.5×5.5=3.781m2不满足要求！请增大基础尺寸。2、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=-42.599kPaPkmax=(Fk+Gk)/3b'l'=(570+1134.375)/(3×1.877×1.877)=161.31kPa3、基础轴心荷载作用应力Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(570+1134.375)/(5.5×5.5)=56.343kN/m24、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)=200.00+0.3×19×(5.5-3)+1.6×19×(1.5-0.5)=244.65kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算Pk=56.343kPa≤fa=244.65kPa满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算Pkmax=161.31kPa≤1.2fa=1.2×244.65=293.58kPa满足要求！5、基础抗剪验算基础有效高度：h0=h-δ=1500-(50+20/2)=1440mmX轴方向净反力：Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(570.000/30.250-(1940.000+91.667×1.500)/27.729)=-75.705kPaPxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(570.000/30.250+(1940.000+91.667×1.500)/27.729)=126.582kPa假设Pxmin=0,偏心安全，得P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((5.500+1.600)/2)×126.582/5.500=81.703kPaY轴方向净反力：Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(570.000/30.250-(1940.000+91.667×1.500)/27.729)=-75.705kPaPymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(570.000/30.250+(1940.000+91.667×1.500)/27.729)=126.582kPa假设Pymin=0,偏心安全，得P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((5.500+1.600)/2)×126.582/5.500=81.703kPa基底平均压力设计值：px=(Pxmax+P1x)/2=(126.582+81.703)/2=104.142kPapy=(Pymax+P1y)/2=(126.582+81.703)/2=104.142kPa基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=104.142×(5.5-1.6)×5.5/2=1116.924kNVy=|py|(l-B)b/2=104.142×(5.5-1.6)×5.5/2=1116.924kNX轴方向抗剪：h0/l=1440/5500=0.262≤40.25βcfclh0=0.25×1×16.7×5500×144