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
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
2、塔机传递至基础荷载设计值
三、基础验算
基础布置图
基础底面积:A=2bl-l2+2a2=2×6.2×1.4-1.42+2×0.942=17.167m2
基础中一条形基础底面积:A0=bl+2(a+l)a=6.2×1.4+2×(0.94+1.4)×0.94=13.079m2 基础及其上土的自重荷载标准值:
G k=AhγC=17.167×1.4×25=600.852kN
基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×600.852=811.15kN
1、偏心距验算
条形基础的竖向荷载标准值:
F k''=(F k+
G k)A0/A=(425.4+600.852)×13.079/17.167=781.872kN
F''=(F+G)A0/A=(574.29+811.15)×13.079/17.167=1055.527kN
e=(M k+F Vk·h)/ F k''=(417.199+8.38×1.4)/781.872=0.549m≤b/4=6.2/4=1.55m
满足要求!
2、基础偏心荷载作用应力
(1)、荷载效应标准组合时,基础底面边缘压力值
e=0.549m≤b/6=6.2/6=1.033m
I=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+
a2/2(a/3+l/2)2]=1.4×6.23/12+2×0.94×1.43/12+4×[0.944/36+0.942/2×(0.94/3+1.4/2)2]=30.136 基础底面抵抗矩:W=I/(b/2)=30.136/(6.2/2)=9.721m3
P kmin= F k''/A0-(M k+F Vk·h)/W=781.872/13.079-(417.199+8.38×1.4)/9.721=15.657kPa P kmax= F k''/A0+(M k+F Vk·h)/W=781.872/13.079+(417.199+8.38×1.4)/9.721=103.902kPa
(2)、荷载效应基本组合时,基础底面边缘压力值
P min= F''/A0-(M+F V·h)/W=1055.527/13.079-(563.219+11.313×1.4)/9.721=21.137kPa P max= F''/A0+(M+F V·h)/W=1055.527/13.079+(563.219+11.313×1.4)/9.721=140.268kPa 3、基础轴心荷载作用应力
P k=(F k+G k)/A=(425.4+600.852)/17.167=59.78kN/m2
4、基础底面压应力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=500+1.6×19.3×(1.6-0.5)=533.968kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
P k=59.78kPa≤f a=533.968kPa
满足要求!
(3)、偏心作用时地基承载力验算
P kmax=103.902kPa≤1.2f a=1.2×533.968=640.762kPa
满足要求!
5、基础抗剪验算
基础有效高度:h0=H-δ-D/2=1400-70-16/2=1322mm
塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离:a1=(b-20.5B)/2=(6.2-20.5×1.6)/2=1.969m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值:
P k1=P kmax-a1(P kmax-P kmin)/b=103.902-1.969×(103.902-15.657)/6.2=75.883kPa
基础自重在基础底面产生的压力标准值:
P kG=G k / A=600.852 / 17.167=35kPa
基础底平均压力设计值:
P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 103.902+75.883)/2-35)=74.105kPa
基础所受剪力:V=pa1l=74.105×1.969×1.4=204.239kN
h0/l=1322/1400=0.944≤4
0.25βc f c lh0=0.25×1×14.3×1400×1322/1000=6616.61kN≥V=204.239kN
满足要求!
四、基础配筋验算
1、基础底弯矩计算
基础底均布荷载设计值:q1=pl=74.105×1.4=103.747kN/m
塔吊边缘弯矩:M=q1a12/2=103.747×1.9692/2=201.036kN·m
2、基础配筋计算
(1)、基础梁底部配筋
αS1= M/(α1f c lh02)=201.036×106/(1×14.3×1400×13222)=0.006
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006
γS1=1-ζ1/2=1-0.006/2=0.997
A s1=M/(γS1h0f y1)=201.036×106/(0.997×1322×300)=508mm2
最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.43/300)=max(0.2,0.214)=0.214% 基础底需要配筋:A1=max(508,ρlh0)=max(508,0.0021×1400×1322)=3970mm2 基础梁底实际配筋:A s1'=2813mm2<A1=3970mm2
(2)、基础梁上部配筋
基础梁上部实际配筋:A s2'=2010mm2≥0.5A s1'=1407mm2
满足要求!
(3)、基础梁腰筋配筋
梁腰筋按照构造配筋HRB335 6Φ16
(4)、基础梁箍筋配筋
箍筋抗剪
截面高度影响系数:βh=(800/h0)0.25=(800/1322)0.25=0.882
0.7βh f t lh0=0.7×0.882×1.43×103×1.4×1.322=1634.023kN≥V=204.239kN
按构造规定选配钢筋!
配箍率验算
ρsv=nA sv1/(ls)=6×50.24/(1400×150)=0.144%≥ρsv,min=0.24f t/f yv=0.24×1.43/300=0.114% 满足要求!
(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Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm,外侧纵向筋Φ10@200mm。
五、配筋示意图
基础配筋图。