1、科技公司厂区工程H区塔吊基础配筋施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目 录一、编制依据6二、工程概况71、基本概况72、地质、水文资料7三、塔吊选型及技术性能指标7四、土方开挖及塔基施工101、土方开挖102、塔吊基础施工10五、塔吊的变形观察10六、接地装置10七、QTZ63塔吊基础配筋验算（平面布置见总平图）10三、基础验算12基础布置图121、偏心距验算142、基础底面压力计算143、基础轴心荷载作用应力144、基础底面压力验算15(1)、修正后地基承载力特征值15(2)、轴心作用时地基承载力验2、算15(3)、偏心作用时地基承载力验算155、基础抗剪验算156、软弱下卧层验算167、地基变形验算17四、基础配筋验算171、基础弯距计算172、基础配筋计算17(1)、底面长向配筋面积17(2)、底面短向配筋面积18(3)、顶面长向配筋面积18(4)、顶面短向配筋面积18(5)、基础竖向连接筋配筋面积18五、配筋示意图18三、基础验算20基础布置图201、偏心距验算222、基础底面压力计算223、基础轴心荷载作用应力224、基础底面压力验算23(1)、修正后地基承载力特征值23(2)、轴心作用时地基承载力验算23(3)、偏心作用时地基承载力验算235、基础抗剪验算236、软弱下卧层验算243、7、地基变形验算25四、基础配筋验算251、基础弯距计算252、基础配筋计算25(1)、底面长向配筋面积25(2)、底面短向配筋面积25(3)、顶面长向配筋面积26(4)、顶面短向配筋面积26(5)、基础竖向连接筋配筋面积26五、配筋示意图26三、基础验算28基础布置图281、偏心距验算302、基础底面压力计算303、基础轴心荷载作用应力304、基础底面压力验算30(1)、修正后地基承载力特征值31(2)、轴心作用时地基承载力验算31(3)、偏心作用时地基承载力验算315、基础抗剪验算316、软弱下卧层验算32软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值327、地基变形验算33四、基础配筋验算3314、基础弯距计算332、基础配筋计算33(1)、底面长向配筋面积33(2)、底面短向配筋面积33(3)、顶面长向配筋面积34(4)、顶面短向配筋面积34(5)、基础竖向连接筋配筋面积34五、配筋示意图34八、QTZ40塔吊基础配筋验算34十字梁式基础计算书34三、基础验算351、偏心距验算362、基础偏心荷载作用应力363、基础轴心荷载作用应力374、基础底面压应力验算37(1)、修正后地基承载力特征值37(2)、轴心作用时地基承载力验算37(3)、偏心作用时地基承载力验算375、基础抗剪验算376、软弱下卧层验算387、地基变形验算38四、基础配筋验算381、基础底弯矩计算382、基础配筋计算5、38(1)、基础梁底部配筋38(2)、基础梁上部配筋39(3)、基础梁腰筋配筋39(4)、基础梁箍筋配筋39(5)、基础加腋处配筋39五、配筋示意图39一、编制依据1、建筑机械使用安全技术规程JGJ33-20122、施工现场临时用电安全技术规程 JGJ46-20053、QTZ63塔式起重机使用说明书、QTZ40塔式起重机使用说明书4、 工程现有图纸5、 地质勘探报告。二、工程概况1、基本概况XX科技XX)有限公司厂区一期新建工程(H区)体厂房，11栋附属用房组成。本工程建设单位是XX科技XX)有限公司,监理单位是市建设工程监理咨询中心有限公司，总承包单位是建设(集团)工程有限公司，工程开工日期6、为2015年3月21日.为了加快施工进度,提高垂直运输效率，本工程拟选用18台QTZ63塔吊(三种型号)，二台QTZ40塔吊（一种型号）。2、地质、水文资料地耐力允许值：根据勘探报告各层土的平均厚度见地勘报告,地基承载力见下表三、塔吊选型及技术性能指标1、塔吊选型由于本工程厂房南北向较长(160m长),东西向为48m,但楼层高度不高.结合现场实际情况以及本工程工期要求为平行施工，本工程设置18台QTZ63塔式起重机。考虑到塔吊的利用率，本工程选用臂长为55m长，高度根据楼层高度不同分别设置高度在28m-35m。2、QTZ63塔吊、QTZ40塔吊技术参数2.1、QTZ63塔机为水平起重臂、小车变7、幅，该机的特色有：.性能参数及技术指标国内领先，最大工作幅度55m，最大起重量为6t。2.2.2.该机有地下浇注基础固定式、底架固定独立式、外墙附着等工作方式，适用各种不同的施工对象，独立式的起升高度为28m，附着式的起升高度为120m。该机主要特点如下：2.1.3、塔机的自身加节采用液压顶升,使塔身能随着建筑物高度的升高而升高，塔机的起重性能在各种高度下保持不变。2.1.4、刚性双拉杆悬挂大幅度起重臂，起重臂刚度好，自重轻，断面小，风阻小，外形美观，长度有几种变化，满足不同施工要求； 2.1.5、安全装置具有起高限制器、变幅小车行程限位器、力矩限制器、起重量限制器装置等安全保护装置，可保证工8、作安全可靠。2.2、QTZ63塔吊主要技术参数 2.3、QTZ40塔吊主要技术参数 部 件单 位参 数公称起重力矩KN.mKN.M400最大起重量T4最大幅度下的额定起重量T0.902工作幅度M3 42起升高度独立式M28附着式M120起升速度倍率24起升速度M/min70357.53517.53.75最大起重量T122244转速R/min0.375/0.75变速M/min38/19起升速度M/min0.6重量平衡重T6.4整机重量T18.8最大回转半径M42.94后臂回转半径M10.733最大工作风速M/s20爬升风速M/s13工作环境温度-20+40四、土方开挖及塔基施工1、土方开挖本工程9、基础开挖过程中，进行塔吊位置确定，考虑到基坑的开挖深度以及放坡要求,因此各栋楼塔吊基础中心距承台外边线距离确保在5m范围以外，位置详见总平面布置图。2、塔吊基础施工2.1、楼塔吊基础根据塔吊基础图施工,塔基上表面要求平整，其最大误差5mm。2.2、塔吊基础周边预留集水坑，并做好排水沟，便于基础排水工作。五、塔吊的变形观察塔吊在安装完及安装后每星期进行一次垂直度观测，并做好垂直度观测记录；在每次大风或连续大雨后应对塔吊的垂直度、基础标高等作全面观测，发现问题及时与项目技术部及安全部联系解决。六、接地装置塔机避雷针的接地和保护接地采用-40*3镀锌扁铁，利用48钢管打入地下（埋深至少3米），扁铁与10、钢管及塔身的连接采用焊接，要求塔吊的接地电阻不得大于4。七、QTZ63塔吊基础配筋验算（平面布置见总平图）7.1、6*6m矩形板式基础计算书（1m厚承台） 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ63塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43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)401.4起重荷载标准值Fqk(kN)11、60竖向荷载标准值Fk(kN)461.4水平荷载标准值Fvk(kN)18.927倾覆力矩标准值Mk(kNm)674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)401.4水平荷载标准值Fvk(kN)45.246倾覆力矩标准值Mk(kNm)615.929 2、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)1.35Fk11.35401.4541.89起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)541.89+81622.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.92725.551倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35674.07712、910.004非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35401.4541.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3545.24661.082倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35615.929831.504 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)6基础宽b(m)6基础高度h(m)1基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)2.8基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)100软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)5地基压力扩散角(13、)20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)329.5地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=66(125+2.819)=2815.2kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.352815.2=3800.52kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=674.077kNm Fvk=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN 荷载效应基本组合时，14、平行基础边长方向受力： M=910.004kNm Fv=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN 基础长宽比：l/b=6/6=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=662/6=36m3 Wy=bl2/6=662/6=36m3 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=674.0776/(62+62)0.5=476.644kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=674.0776/(62+62)0.5=476.644kNm 1、偏心距验算 相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值： Pkmin=(F15、k+Gk)/A-Mkx/Wx-Mky/Wy =(461.4+2815.2)/36-476.644/36-476.644/36=64.536kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=64.536kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(461.4+2815.2)/36+476.644/36+476.644/36=117.497kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+2815.2)/(66)=91.017kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=100.00kPa 16、(2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=91.017kPafa=100kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=117.497kPa1.2fa=1.2100=120kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1000-(40+25/2)=948mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(461.400/36.000-(674.077+15.7731.000)/36.000)=-8.567kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(461.400/36.000+(674.077+117、5.7731.000)/36.000)=43.172kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.000+1.600)/2)43.172/6.000=27.342kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/36.000-(674.077+15.7731.000)/36.000)=-8.567kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/36.000+(674.077+15.7731.000)/36.000)=43.172kN/m2 假设Pym18、in=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.000+1.600)/2)43.172/6.000=27.342kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(43.172+27.342)/2=35.257kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(43.172+27.342)/2=35.257kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=35.257(6-1.6)6/2=465.393kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.257(6-1.6)6/2=465.393kN X轴方向抗剪： h0/l=948/6000=0.1584 019、.25cfclh0=0.25116.76000948=23747.4kNVx=465.393kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=948/6000=0.1584 0.25cfcbh0=0.25116.76000948=23747.4kNVy=465.393kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=1.519=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(66(91.017-28.5)/(6+25tan20)(6+25tan20)=24.22kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=20、519=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.3019.00(6.00-3)+1.6019.00(5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=24.22+95=119.22kPafaz=329.5kPa 满足要求！ 7、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 25200基础底部短向配筋HRB335 25200基础顶部长向配筋HRB335 25200基21、础顶部短向配筋HRB335 25200 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)235.2576/8=511.932kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)235.2576/8=511.932kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=511.932106/(116.760009482)=0.006 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.006)0.5=0.006 S1=1-1/2=1-0.006/2=0.997 AS1=|M|/(S1h0fy1)=511.932106/(0.99722、948300)=1805mm2 基础底需要配筋：A1=max(1805，bh0)=max(1805，0.00156000948)=8532mm2 基础底长向实际配筋：As1=15209mm2A1=8532mm2 满足要求！ (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=511.932106/(116.760009482)=0.006 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.006)0.5=0.006 S2=1-2/2=1-0.006/2=0.997 AS2=|M|/(S2h0fy2)=511.932106/(0.997948300)=1805mm2 基础底需要配筋：A2=m23、ax(1805，lh0)=max(1805，0.00156000948)=8532mm2 基础底短向实际配筋：AS2=15209mm2A2=8532mm2 满足要求！ (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=15209mm20.5AS1=0.515209=7605mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=15209mm20.5AS2=0.515209=7605mm2 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10500。 五、配筋示意图基础配筋图7.2、6*6m矩形板式基础计算书(1.5m厚) 计算依据： 1、塔式起重机混凝土24、基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ63塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43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)401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)461.4水平荷载标准值Fvk(kN)18.927倾覆力矩标准值Mk(kNm)674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)401.4水平荷载标准值Fvk25、(kN)45.246倾覆力矩标准值Mk(kNm)615.929 2、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)1.35Fk11.35401.4541.89起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)541.89+81622.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.92725.551倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35674.077910.004非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35401.4541.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3545.24661.082倾覆力矩设计值M(kNm)26、1.35Mk1.35615.929831.504 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)6基础宽b(m)6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c(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)2.8基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)100软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)5地基压力扩散角()20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)329.5地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另27、一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=66(1.525+2.819)=3265.2kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.353265.2=4408.02kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=674.077kNm Fvk=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=910.004kNm Fv=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN 基础长宽比：l/b=6/6=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=28、lb2/6=662/6=36m3 Wy=bl2/6=662/6=36m3 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=674.0776/(62+62)0.5=476.644kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=674.0776/(62+62)0.5=476.644kNm 1、偏心距验算 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 =(461.4+3265.2)/36-476.644/36-476.644/36=77.036kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 29、2、基础底面压力计算 Pkmin=77.036kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(461.4+3265.2)/36+476.644/36+476.644/36=129.997kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+3265.2)/(66)=103.517kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=100.00kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=98.217kPafa=100kPa (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=118.932kPa1.2fa=1.2100=120k30、Pa 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1500-(40+20/2)=1450mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(461.400/36.000-(674.077+15.7731.500)/36.000)=-8.863kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(461.400/36.000+(674.077+15.7731.500)/36.000)=43.468kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.000+1.600)/2)43.468/6.000=2731、.529kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/36.000-(674.077+15.7731.500)/36.000)=-8.863kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/36.000+(674.077+15.7731.500)/36.000)=43.468kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.000+1.600)/2)43.468/6.000=27.529kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/232、=(43.468+27.529)/2=35.499kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(43.468+27.529)/2=35.499kPa 基础所受剪力： Vx=|px|(b-B)l/2=35.499(6-1.6)6/2=468.581kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.499(6-1.6)6/2=468.581kN X轴方向抗剪： h0/l=1450/6000=0.2424 0.25cfclh0=0.25116.760001450=36322.5kNVx=468.581kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1450/6000=0.2424 0.25cfcbh0=0.33、25116.760001450=36322.5kNVy=468.581kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=1.519=28.5kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(66(103.517-28.5)/(6+25tan20)(6+25tan20)=29.063kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=519=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.3019.00(6.00-3)+1.6019.00(34、5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=29.063+95=124.063kPafaz=329.5kPa 满足要求！ 7、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 20180基础底部短向配筋HRB335 20180基础顶部长向配筋HRB335 20180基础顶部短向配筋HRB335 20180 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)235.4996/8=515.439kNm 基础Y向弯矩： M=(l35、-B)2pyb/8=(6-1.6)235.4996/8=515.439kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=515.439106/(116.7600014502)=0.002 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S1=1-1/2=1-0.002/2=0.999 AS1=|M|/(S1h0fy1)=515.439106/(0.9991450300)=1186mm2 基础底需要配筋：A1=max(1186，bh0)=max(1186，0.001560001450)=13050mm2 基础底长向实际配筋：As1=136、3450mm2A1=13050mm2 (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=515.439106/(116.7600014502)=0.002 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.002)0.5=0.002 S2=1-2/2=1-0.002/2=0.999 AS2=|M|/(S2h0fy2)=515.439106/(0.9991450300)=1186mm2 基础底需要配筋：A2=max(1186，lh0)=max(1186，0.001560001450)=13050mm2 基础底短向实际配筋：AS2=13450mm2A2=13050mm2 (3)、顶面长向配筋37、面积 基础顶长向实际配筋：AS3=10781mm20.5AS1=0.510781=5390mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=10781mm20.5AS2=0.510781=5390mm2 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10500。 五、配筋示意图基础配筋图7.3、6*6m矩形板式基础计算书(1.35m厚) 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ63塔机独立状态的38、最大起吊高度H0(m)40塔机独立状态的计算高度H(m)43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)401.4起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)461.4水平荷载标准值Fvk(kN)18.927倾覆力矩标准值Mk(kNm)674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)401.4水平荷载标准值Fvk(kN)45.246倾覆力矩标准值Mk(kNm)615.929 2、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)1.35Fk11.35401.4541.89起重荷载设计值F39、Q(kN)1.35FQk1.356081竖向荷载设计值F(kN)541.89+81622.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.92725.551倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35674.077910.004非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35401.4541.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3545.24661.082倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35615.929831.504 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m)6基础宽b(m)6基础高度h(m)1.35基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重c(40、kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)2.8基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基参数修正后的地基承载力特征值fa(kPa)100软弱下卧层基础底面至软弱下卧层顶面的距离z(m)5地基压力扩散角()20软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk(kPa)130软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)329.5地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)20基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)5000 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=bl(hc+h)=66(1.3525+2.819)=3130.2kN 基础及其41、上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.353130.2=4225.77kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力： Mk=674.077kNm Fvk=Fvk/1.2=18.927/1.2=15.772kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力： M=910.004kNm Fv=Fv/1.2=25.551/1.2=21.293kN 基础长宽比：l/b=6/6=11.1，基础计算形式为方形基础。 Wx=lb2/6=662/6=36m3 Wy=bl2/6=662/6=36m3 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=67442、.0776/(62+62)0.5=476.644kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=674.0776/(62+62)0.5=476.644kNm 1、偏心距验算 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 =(461.4+3130.2)/36-476.644/36-476.644/36=73.286kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。 2、基础底面压力计算 Pkmin=73.286kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(461.4+3130.2)/36+476.644/36+476.43、644/36=126.247kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(461.4+3130.2)/(66)=99.767kN/m2 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=100.00kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=99.767kPafa=100kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=117.247kPa1.2fa=1.2100=120kPa 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=h-=1350-(40+18/2)=1301mm X轴方向净反力： Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.3544、(461.400/36.000-(674.077+15.7731.350)/36.000)=-8.774kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(461.400/36.000+(674.077+15.7731.350)/36.000)=43.379kN/m2 假设Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(6.000+1.600)/2)43.379/6.000=27.473kN/m2 Y轴方向净反力： Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/36.000-(674.077+15.7731.350)45、/36.000)=-8.774kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(461.400/36.000+(674.077+15.7731.350)/36.000)=43.379kN/m2 假设Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(6.000+1.600)/2)43.379/6.000=27.473kN/m2 基底平均压力设计值： px=(Pxmax+P1x)/2=(43.379+27.473)/2=35.426kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(43.379+27.473)/2=35.426kPa 基础所受剪力： Vx46、=|px|(b-B)l/2=35.426(6-1.6)6/2=467.624kN Vy=|py|(l-B)b/2=35.426(6-1.6)6/2=467.624kN X轴方向抗剪： h0/l=1301/6000=0.2174 0.25cfclh0=0.25116.760001301=32590.05kNVx=467.624kN 满足要求！ Y轴方向抗剪： h0/b=1301/6000=0.2174 0.25cfcbh0=0.25116.760001301=32590.05kNVy=467.624kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=1.519=28.5k47、Pa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(b+2ztan)(l+2ztan) =(66(99.767-28.5)/(6+25tan20)(6+25tan20)=27.61kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=519=95kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=fazk+b(b-3)+dm(d+z-0.5) =130.00+0.3019.00(6.00-3)+1.6019.00(5.00+1.50-0.5)=329.50kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=27.61+95=122.61kPafaz=329.5kPa 满足要求！ 7、48、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S2|/b=|20-20|/5000=00.001 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB335 18180基础底部短向配筋HRB335 18180基础顶部长向配筋HRB335 18180基础顶部短向配筋HRB335 18180 1、基础弯距计算 基础X向弯矩： M=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)235.4266/8=514.387kNm 基础Y向弯矩： M=(l-B)2pyb/8=(6-1.6)235.4266/8=514.387kNm 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=514.38710649、/(116.7600013012)=0.003 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.003)0.5=0.003 S1=1-1/2=1-0.003/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=514.387106/(0.9981301300)=1320mm2 基础底需要配筋：A1=max(1320，bh0)=max(1320，0.001560001301)=11709mm2 基础底长向实际配筋：As1=12932mm2A1=11709mm2 (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=514.387106/(116.7600013012)=0.003 2=1-(50、1-2S2)0.5=1-(1-20.003)0.5=0.003 S2=1-2/2=1-0.003/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=514.387106/(0.9981301300)=1320mm2 基础底需要配筋：A2=max(1320，lh0)=max(1320，0.001560001301)=11709mm2 基础底短向实际配筋：AS2=11832mm2A2=11709mm2 (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=8732mm20.5AS1=0.58732=4366mm2 满足要求！ (4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=8732mm2051、.5AS2=0.58732=4366mm2 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10500。 五、配筋示意图基础配筋图八、QTZ40塔吊基础配筋验算十字梁式基础计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑地基基础设计规范GB 50007-2011 一、塔机属性塔机型号QTZ40塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)28塔机独立状态的计算高度H(m)31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(k52、N)401.4起重荷载标准值Fqk(kN)40竖向荷载标准值Fk(kN)441.4水平荷载标准值Fvk(kN)18.927倾覆力矩标准值Mk(kNm)674.077非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)401.4水平荷载标准值Fvk(kN)45.246倾覆力矩标准值Mk(kNm)615.929 2、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)1.35Fk11.35401.4541.89起重荷载设计值FQ(kN)1.35FQk1.354054竖向荷载设计值F(kN)541.89+54595.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3518.92725.551倾覆力矩设计值M(53、kNm)1.35Mk1.35674.077910.004非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.35Fk1.35401.4541.89水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk1.3545.24661.082倾覆力矩设计值M(kNm)1.35Mk1.35615.929831.504 三、基础验算基础布置十字梁长b(m)6.2十字梁宽l(m)1.4加腋部分宽度a(m)1基础梁高度h(m)1.25基础参数基础混凝土强度等级C35基础混凝土自重C(kN/m3)25基础上部覆土厚度h(m)0基础上部覆土的重度(kN/m3)19基础混凝土保护层厚度(mm)40地基属性地基承载力特征值fak(kPa)100基54、础埋深的地基承载力修正系数d1.6基础底面以下的土的重度(kN/m )20基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19.3基础埋置深度d(m)1.5修正后的地基承载力特征值fa(kPa)130.88软弱下卧层软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz(kPa)222.64地基变形基础倾斜方向一端沉降量S1(mm)30基础倾斜方向另一端沉降量S2(mm)20基础倾斜方向的基底宽度b(mm)20000基础布置图（见总平面布置图） 基础底面积：A=2bl-l2+2a2=26.21.4-1.42+212=17.4m2 基础中一条形基础底面积：A0=bl+2(a+l)a=6.21.4+2(1+155、.4)1=13.48m2 基础及其上土的自重荷载标准值： Gk=AhC=17.41.2525=543.75kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35543.75=734.062kN 1、偏心距验算 条形基础的竖向荷载标准值： Fk=(Fk+Gk)A0/A=(441.4+543.75)13.48/17.4=763.208kN F=(F+G)A0/A=(595.89+734.062)13.48/17.4=1030.331kN e=(Mk+FVkh)/ Fk=(674.077+18.9271.25)/763.208=0.914mb/4=6.2/4=1.55m 满足要求！ 2、基础56、偏心荷载作用应力 (1)、荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值 e=0.914mb/6=6.2/6=1.033m I=lb3/12+2al3/12+4a4/36+ a2/2(a/3+l/2)2=1.46.23/12+211.43/12+414/36+12/2(1/3+1.4/2)2=30.509 基础底面抵抗矩：W=I/(b/2)=30.509/(6.2/2)=9.842m3 Pkmin= Fk/A0-(Mk+FVkh)/W=763.208/13.48-(674.077+18.9271.25)/9.842=-14.279kPa Pkmax= Fk/A0+(Mk+FVkh)/W=763.20857、/13.48+(674.077+18.9271.25)/9.842=127.514kPa (2)、荷载效应基本组合时，基础底面边缘压力值 Pmin= F/A0-(M+FVh)/W=1030.331/13.48-(910.004+25.5511.25)/9.842=-19.276kPa Pmax= F/A0+(M+FVh)/W=1030.331/13.48+(910.004+25.5511.25)/9.842=172.145kPa 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk+Gk)/A=(441.4+543.75)/17.4=56.618kN/m2 4、基础底面压应力验算 (1)、修正后地基承载力特58、征值 fa=fak+dm(d-0.5)=100+1.619.3(1.5-0.5)=130.88kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=56.618kPafa=130.88kPa 满足要求！ (3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=127.514kPa1.2fa=1.2130.88=157.056kPa 满足要求！ 5、基础抗剪验算 基础有效高度：h0=H-D/2=1250-40-16/2=1202mm 塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离：a1=(b-20.5B)/2=(6.2-20.51.6)/2=1.969m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值： 假设Pkmin=0,偏心安全 P59、k1=Pkmax-a1(Pkmax-Pkmin)/b=127.514-1.969(127.514-0)/6.2=87.026kPa 基础自重在基础底面产生的压力标准值： PkG=Gk / A=543.75 / 17.4=31.25kPa 基础底平均压力设计值：P=(Pkmax+Pk1)/2-PkG)=1.35( 127.514+87.026)/2-31.25)=102.627kPa 基础所受剪力：V=pa1l=102.6271.9691.4=282.849kN h0/l=1202/1400=0.8594 0.25cfclh0=0.25116.714001202/1000=7025.69kNV=60、282.849kN 满足要求！ 6、软弱下卧层验算 基础底面处土的自重压力值：pc=dm=1.519.3=28.95kPa 下卧层顶面处附加压力值： pz=lb(Pk-pc)/(2(b+2ztan)2) =1.46.2(73.082-28.95)/(2(6.2+22tan20)2)=3.268kPa 软弱下卧层顶面处土的自重压力值：pcz=z=220=40kPa 软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值 faz=222.64kPa 作用在软弱下卧层顶面处总压力：pz+pcz=3.268+40=43.268kPafaz=222.64kPa 满足要求！ 7、地基变形验算 倾斜率：tan=|S1-S261、|/b=|30-20|/20000=0.00050.001 满足要求！ 四、基础配筋验算基础底部配筋HRB335 1016基础上部配筋HRB335 1016基础腰筋配筋HPB300 412基础箍筋配筋HPB300 8200基础箍筋肢数n双 1、基础底弯矩计算 基础底均布荷载设计值：q1=pl=102.6271.4=143.678kN/m 塔吊边缘弯矩：M=q1a12/2=143.6781.9692/2=278.412kNm 2、基础配筋计算 (1)、基础梁底部配筋 S1= M/(1fclh02)=278.412106/(116.7140012022)=0.008 1=1-(1-2S1)0.5=62、1-(1-20.008)0.5=0.008 S1=1-1/2=1-0.008/2=0.996 As1=M/(S1h0fy1)=278.412106/(0.9961202300)=775mm2 最小配筋率：=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,451.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 基础底需要配筋：A1=max(775，lh0)=max(775，0.002414001202)=3963mm2 基础梁底实际配筋：As1=3972mm2A1=3963mm2 (2)、基础梁上部配筋 基础梁上部实际配筋：As2=2010mm20.5As1=1005mm2 满足63、要求！ (3)、基础梁腰筋配筋 梁腰筋按照构造配筋HPB300 412 (4)、基础梁箍筋配筋 箍筋抗剪 截面高度影响系数：h=(800/h0)0.25=(800/1202)0.25=0.903 0.7hftlh0=0.70.9031.571031.41.202=1670.423kNV=282.849kN 按构造规定选配钢筋！ 配箍率验算 sv=nAsv1/(ls)=250.24/(1400200)=0.143%sv，min=0.24ft/fyv=0.241.57/270=0.14% (5)、基础加腋处配筋 基础加腋处，顶部与底部配置水平构造筋12200mm、竖向构造箍筋8200mm，外侧纵向筋10200mm。 五、配筋示意图基础配筋图