1、 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 一、塔机属性塔机型号QTZ80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塔身桁架结构型钢塔身桁架结构宽度 B(m)1.6 二、塔机荷载 二、塔机荷载塔机竖向荷载简图 1、塔机自身荷载标准值 1、塔机自身荷载标准值塔身自重 G0(kN)247起重臂自重 G1(kN)51起重臂重心至塔身中心距离 RG1(m)30小车和吊钩自重 G2(kN)3.5小车最小工作幅度 RG2(m)22、.5最大起重荷载 Qmax(kN)30最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离 RQmax(m)26最小起重荷载 Qmin(kN)10最大吊物幅度 RQmin(m)60最大起重力矩 M2(kNm)Max3026，1060780平衡臂自重 G3(kN)25平衡臂重心至塔身中心距离 RG3(m)6平衡块自重 G4(kN)155平衡块重心至塔身中心距离 RG4(m)11 2、风荷载标准值 2、风荷载标准值k(kN/m(kN/m2)工程所在地江苏 镇江工作状态0.2基本风压0(kN/m2)非工作状态0.4塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B 类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市3、郊区)工作状态1.59风振系数z非工作状态1.635风压等效高度变化系数z1.32工作状态1.95风荷载体型系数s非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.4工作状态0.81.21.591.951.320.20.786风荷载标准值k(kN/m2)非工作状态0.81.21.6351.951.320.41.616 3、塔机传递至基础荷载标准值 3、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)247+51+3.5+25+155481.5起重荷载标准值 Fqk(kN)30竖向荷载标准值 Fk(kN)481.5+30511.5水平荷载标准值 Fvk(kN)0.784、60.41.64321.631倾覆力矩标准值 Mk(kNm)5130+3.526-256-15511+0.9(780+0.521.63143)886.56非工作状态竖向荷载标准值 Fk(kN)Fk1481.5水平荷载标准值 Fvk(kN)1.6160.41.64344.472倾覆力矩标准值 Mk(kNm)5130+3.52.5-256-15511+0.544.47243639.898 4、塔机传递至基础荷载设计值 4、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)1.2Fk11.2481.5577.8起重荷载设计值 FQ(kN)1.4FQk1.43042竖向荷载设计值 F(kN)5、577.8+42619.8水平荷载设计值 Fv(kN)1.4Fvk1.421.63130.283倾覆力矩设计值 M(kNm)1.2(5130+3.526-256-15511)+1.40.9(780+0.521.63143)1287.984非工作状态竖向荷载设计值 F(kN)1.2Fk1.2481.5577.8水平荷载设计值 Fv(kN)1.4Fvk1.444.47262.261倾覆力矩设计值 M(kNm)1.2(5130+3.52.5-256-15511)+1.40.544.47243959.107 三、基础验算 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6、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)35地基参数地基承载力特征值 fak(kPa)400基础宽度的地基承载力修正系数b0.3基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/m3)19基础底面以上土的加权平均重度m(kN/m3)19基础埋置深度 d(m)6.2修正后的地基承载力特征值 fa(kPa)587.53 基础及其上土的自重荷载标准值：Gk=blhc=5.55.51.2525=945.312kN 基础及其上土的自重荷载设计值：G=17、.2Gk=1.2945.312=1134.375kN 荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：Mk=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9(M2+0.5FvkH/1.2)=5130+3.526-256-15511+0.9(780+0.521.63143/1.2)=816.8kNm Fvk=Fvk/1.2=21.631/1.2=18.026kN 荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：M=1.2(G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4)+1.40.9(M2+0.5FvkH/1.2)=1.2(5130+3.526-256-15511)+1.40.9(780+0.8、521.63143/1.2)=1190.32kNm Fv=Fv/1.2=30.283/1.2=25.236kN 基础长宽比：l/b=5.5/5.5=11.1，基础计算形式为方形基础。Wx=lb2/6=5.55.52/6=27.729m3 Wy=bl2/6=5.55.52/6=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=Mkb/(b2+l2)0.5=886.565.5/(5.52+5.52)0.5=626.893kNm Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=886.565.5/(5.52+5.52)0.5=626.893kNm 1、偏心距验算 1、9、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 =(511.5+945.312)/30.25-626.893/27.729-626.893/27.729=2.944kPa0 偏心荷载合力作用点在核心区内。2、基础底面压力计算 2、基础底面压力计算 Pkmin=2.944kPa Pkmax=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy =(511.5+945.312)/30.25+626.893/27.729+626.893/27.729=93.374kPa 3、基础轴心荷载作用应力 3、基础轴心荷载作用应力 Pk=(Fk10、+Gk)/(lb)=(511.5+945.312)/(5.55.5)=48.159kN/m2 4、基础底面压力验算 4、基础底面压力验算 (1)、修正后地基承载力特征值 fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)=400.00+0.3019.00(5.50-3)+1.6019.00(6.20-0.5)=587.53kPa (2)、轴心作用时地基承载力验算 Pk=48.159kPafa=587.53kPa 满足要求！(3)、偏心作用时地基承载力验算 Pkmax=93.374kPa1.2fa=1.2587.53=705.036kPa 满足要求！5、基础抗剪验算 5、基础抗剪验算 基础有效高度：11、h0=h-=1250-(35+20/2)=1205mm X 轴方向净反力：Pxmin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(511.500/30.250-(816.800+18.0261.250)/27.729)=-18.036kN/m2 Pxmax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wx)=1.35(511.500/30.250+(816.800+18.0261.250)/27.729)=63.690kN/m2 假设 Pxmin=0,偏心安全，得 P1x=(b+B)/2)Pxmax/b=(5.500+1.600)/2)63.690/5.500=41.109kN/m2 Y 轴方向净反12、力：Pymin=(Fk/A-(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(511.500/30.250-(816.800+18.0261.250)/27.729)=-18.036kN/m2 Pymax=(Fk/A+(Mk+Fvkh)/Wy)=1.35(511.500/30.250+(816.800+18.0261.250)/27.729)=63.690kN/m2 假设 Pymin=0,偏心安全，得 P1y=(l+B)/2)Pymax/l=(5.500+1.600)/2)63.690/5.500=41.109kN/m2 基底平均压力设计值：px=(Pxmax+P1x)/2=(63.69+41.109)/13、2=52.4kN/m2 py=(Pymax+P1y)/2=(63.69+41.109)/2=52.4kPa 基础所受剪力：Vx=|px|(b-B)l/2=52.4(5.5-1.6)5.5/2=561.988kN Vy=|py|(l-B)b/2=52.4(5.5-1.6)5.5/2=561.988kN X 轴方向抗剪：h0/l=1205/5500=0.2194 0.25cfclh0=0.25116.755001205=27669.812kNVx=561.988kN 满足要求！Y 轴方向抗剪：h0/b=1205/5500=0.2194 0.25cfcbh0=0.25116.755001205=2714、669.812kNVy=561.988kN 满足要求！四、基础配筋验算 四、基础配筋验算基础底部长向配筋HRB400 20180基础底部短向配筋HRB400 20180基础顶部长向配筋HRB400 20180基础顶部短向配筋HRB400 20180 1、基础弯距计算 1、基础弯距计算 基础 X 向弯矩：M=(b-B)2pxl/8=(5.5-1.6)252.45.5/8=547.938kNm 基础 Y 向弯矩：M=(l-B)2pyb/8=(5.5-1.6)252.45.5/8=547.938kNm 2、基础配筋计算 2、基础配筋计算 (1)、底面长向配筋面积 S1=|M|/(1fcbh02)=515、47.938106/(116.7550012052)=0.004 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.004)0.5=0.004 S1=1-1/2=1-0.004/2=0.998 AS1=|M|/(S1h0fy1)=547.938106/(0.9981205360)=1266mm2 基础底需要配筋：A1=max(1266，bh0)=max(1266，0.001555001205)=9941mm2 基础底长向实际配筋：As1=9978.444mm2A1=9941.25mm2 (2)、底面短向配筋面积 S2=|M|/(1fclh02)=547.938106/(116.755001205216、)=0.004 2=1-(1-2S2)0.5=1-(1-20.004)0.5=0.004 S2=1-2/2=1-0.004/2=0.998 AS2=|M|/(S2h0fy2)=547.938106/(0.9981205360)=1266mm2 基础底需要配筋：A2=max(1266，lh0)=max(1266，0.001555001205)=9941mm2 基础底短向实际配筋：AS2=9978.444mm2A2=9941.25mm2 (3)、顶面长向配筋面积 基础顶长向实际配筋：AS3=9908.444mm20.5AS1=0.59908.444=4954.222mm2 满足要求！(4)、顶面短向配筋面积 基础顶短向实际配筋：AS4=9908.444mm20.5AS2=0.59908.444=4954.222mm2 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 五、配筋示意图基础配筋图