QTZ40塔吊基础计算书

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塔吊基础的计算书(QTZ40)

一. 参数信息

塔吊型号:QTZ40, 自重(包括压重)F1=300.83kN, 最大起重荷载F2=40.00kN,

塔吊倾覆力距M=702.00kN.m, 塔吊起重高度H=32.80m, 塔身宽度B=1.40m,

混凝土强度等级:C35, 基础埋深D=1.00m, 基础最小厚度h=1.20m,

基础最小宽度Bc=4.20m,

二. 基础最小尺寸计算

基础的最小厚度取:H=1.20m

基础的最小宽度取:Bc=4.20m

三. 塔吊基础承载力计算

依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。

计算简图:

当不考虑附着时的基础设计值计算公式:

当考虑附着时的基础设计值计算公式:

当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:

式中 F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2×

340.833333333333=409.00kN;

G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×B

c×B

c×H

c+20.0×B

c×B

c×D)

=1058.40kN;

B

c──基础底面的宽度,取B

c=4.20m;

W──基础底面的抵抗矩,W=B

c×B

c×B

c/6=12.35m3;

M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×702.00=982.80kN.m;

a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:

a=4.20/2-982.80/(409.00+1058.40)=1.43m。

经过计算得到:

无附着的最大压力设计值 P

max=(409.00+1058.40)/4.202+982.80/12.35=162.78kPa

无附着的最小压力设计值 P

min=(409.00+1058.40)/4.202-982.80/12.35=3.59kPa

有附着的压力设计值 P=(409.00+1058.40)/4.202=83.19kPa

偏心距较大时压力设计值 P

kmax=2×(409.00+1058.40)/(3×4.20×1.43)=162.85kPa

四. 地基基础承载力验算

地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。

计算公式如下:

其中 fa──修正后的地基承载力特征值(kN/m2); f

ak──地基承载力特征值,取165.00kN/m2;

b──基础宽度地基承载力修正系数,取0.00;

d──基础埋深地基承载力修正系数,取0.00;

──基础底面以下土的重度,取20.00kN/m3;

γ

m──基础底面以上土的重度,取20.00kN/m3;

b──基础底面宽度,取4.20m;

d──基础埋深度,取1.00m。

解得地基承载力设计值 f

a=165.00kPa

实际计算取的地基承载力设计值为:f

a=165.00kPa

地基承载力特征值f

a大于最大压力设计值P

max=162.78kPa,满足要求!

地基承载力特征值1.2×f

a大于偏心距较大时的压力设计值P

kmax=162.85kPa,满足要求!

五. 受冲切承载力验算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。

验算公式如下:

式中

hp──受冲切承载力截面高度影响系数,取

hp=0.97;

f

t──混凝土轴心抗拉强度设计值,取 f

t=1.57kPa;

a

m──冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:

a

m=[1.40+(1.40 +2×1.20)]/2=2.60m;

h

0──承台的有效高度,取 h

0=1.15m;

P

j──最大压力设计值,取 P

j=162.85kPa;

F

l──实际冲切承载力:

F

l=162.85×(4.20+3.80)×0.20/2=130.28kN。

允许冲切力:

0.7×0.97×1.57×2600×1150=3187429.70N=3187.43kN

实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!

六. 承台配筋计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。

1.抗弯计算,计算公式如下:

式中 a

1──截面I-I至基底边缘的距离,取 a

1=1.40m;

P──截面I-I处的基底反力:

P=162.85×(3×1.40-1.40)/(3×1.40)=108.57kPa;

a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.40m。

经过计算得 M=1.402×[(2×4.20+1.40)×(162.85+108.57-2×

1058.40/4.202)+(162.85-108.57)×4.20]/12

=279.62kN.m。

2.配筋面积计算,公式如下:

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第7.2条。

式中

1──系数,当混凝土强度不超过C50

时,

1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,

1取为0.94,期间按线性内插法确定;

f

c──混凝土抗压强度设计值;

h

0──承台的计算高度。

经过计算得

s=279.62×106/(1.00×16.70×4.20×103×11502)=0.003

=1-(1-2×0.003)0.5=0.003

s=1-0.003/2=0.998

A

s=279.62×106/(0.998×1150×210.00)=1159.58mm2。

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:7560mm2。

故取 A

s=7560mm2。

3.配筋 按φ14@200双层配置。