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1、一、参数信息塔吊型号:QTZ50,塔身宽度B: 1.6m, 自重 G 357. 7kN,最大起重荷载Q: 50kN,混凝土强度等级:C35, 基础底面配筋直径:18mm地基承载力特征值fak: 140kPa,基础宽度修正系数年:0. 15,基础底面以下土重度20kN/m3,QTZ50塔吊基础计算书邳州熙悦府工程;工程建设地点:*;属于结构:剪力墙;地上35层;地下1层;建筑高度:29. 5m;标准层层高:2. 90m ;总建筑面积:16234. 7平方米;总工期:660 天。本工程由*建设,设计:*地质勘察:江苏华晟建筑设计有限公司 监理:*公 司 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献
2、编制:塔式起重机设计规范 (GB/T13752-1992),地基基础设计规范(GB50007-2002)、建筑结构荷载规范 (GB50009-2001).建筑安全检查标准(JGJ59-99)、混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)等编制。塔吊起升高度H: 32. 00m,基础埋深埋4. 45m,基础承台厚度he: 1.35m,基础承台宽度Be: 5. 50m,钢筋级别:HRB335,基础埋深修正系数小:L4,基础底面以上土加权平均重度ym: 20kN/m3o二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=357. 7kN;塔吊最大起重荷载:Q=50kN;作用于塔吊的竖
3、向力:Fk=G+Q=357. 7 + 50 = 407. 7kN;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mkmax=1335kN m;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=Mk/ (Fk+Gk) WBc/3式中e偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;Mk作用在基础上的弯矩;Fk作用在基础上的垂直载荷;Gk混凝土基础重力,Gk=25X5. 5X5. 5X1. 35=1020. 938kN;Be为基础的底面宽度;计算得:e=1335/ (407. 7+1020. 938)=0. 934m 5. 5/6=0. 917m地面压应力计算:Pk= (Fk+Gk) /APkma
4、x=2X (Fk+Gk)/ (3XaXBc)式中Fk作用在基础上的垂直载荷;Gk混凝土基础重力;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=Bc/20-5-Mk/ (Fk+Gk)=5. 5/205-1335/(407. 7+1020. 938)=2. 955mo Be基础底面的宽度,取Bc=5.5m;不考虑附着基础设计值:Pk= (407.7 + 1020. 938) /5. 52=47. 228kPaPkmax=2 X (407. 7+1020. 938)/(3X2. 955X5. 5)= 58. 609kPa;地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范GB 50007
5、-2002第5. 2. 3 条。计算公式如下:fa = fak+r|bY(b-3)+T|dYm(d-0.5)fa一修正后的地基承载力特征值(kN/m2);fak一地基承载力特征值,按本规范第5. 2. 3条的原则确定;取140. 000kN/m2; r)b、r|d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数;丫-基础底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,取20.000kN/m3;b一基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6nl按6m取值,取5. 500m;Ym-基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取20. OOOkN/m3; d一基础埋置深度(m)取4. 450m;解得地
6、基承载力设计值:fa=258. lOOkPa;实际计算取的地基承载力设计值为:fa=258. lOOkPa;地基承载力特征值fa大于压力标准值Pk=47. 228kPa,满足要求!地基承载力特征值1. 2 X fa大于偏心矩较大时的压力标准值Pkmax=58. 609kPa,满 足要求!五、基础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:Fl W 0. 7PhpftHinho式中Bhp-受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800nlm时,际,取L0.当 h大于等于2000mm时,限,取0.9,其间按线性内插法取用;取php=0.9
7、5;ft 混凝土轴心抗拉强度设计值;取ft=1.57MPa;h。一基础冲切破坏锥体的有效高度;取h0=l. 30m;am一冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;am=(at+ab) /2;am=l. 60+(1. 60 +2X1. 30)/2=2. 90m;at -冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受 冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取at=1.6ni;ab 一冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切 破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加 两倍基础有效高度;ab=1.60 +2X1.30=4. 20;Pj 扣
8、除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力, 对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取Pj=70. 33kPa;Ai 一冲切验算时取用的部分基底面积;Ai=5. 50X(5. 50-4. 20)/2=3. 57m2Fi 相应于荷载效应基本组合时作用在A上的地基土净反力设计值。FfPjAi; Fi=70. 33X3. 57=251. 43kNo允许冲切力:0.7X0. 95X1.57X 2900. 00 X 1300. 00=3936068. 50N=3936. 07kN F 尸 251.43kN;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
9、1.抗弯计算依据建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)第8. 2. 7条。计算公式如下: Mi=ai2(21+a ) (Pmax+P-2G/A) + (Pmax-P) U/12式中:Mi 一任意截面IT处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;ai 一任意截面IT至基底边缘最大反力处的距离;取ai=(Bc-B)/2 = (5. 50-1.60)/2=1. 95m;Pmax 一相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取 70. 33kN/m2;P 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计 值,P=PmaxX (3Xa-ai)/3Xa=70. 33
10、X (3X 1. 61. 95)/(3XI. 6)=41. 759kPa;G一考虑荷载分项系数的基础自重,取G=L 35X25XBcXBcXhc=l. 35X25 X5. 50X5. 50X 1. 35=1378. 27kN/m2;1 基础宽度,取1=5. 50m;a 塔身宽度,取a=1.60m;a截面I - I在基底的投影长度,取a=1. 60m。经过计算得 Mi=l. 952X (2X5. 50+1. 60) X (70. 33+41. 762X1378. 27/5. 502) + (70. 33-41. 76) X5. 50/12=133. 50kN mo2 .配筋面积计算as = M/
11、(aifcbh()2)C=l-(l-2as 产Ys = 1g2As = M/(Yshofy)式中,ai-当混凝土强度不超过C50时,ai取为1. 0,当混凝土强度等级为C80时, 取为0.94,期间按线性内插法确定,取 所1.00;fc 混凝土抗压强度设计值,查表得fc=16. 70kN/m2;h。-承台的计算高度,ho=l. 30mo经过计算得:as= 133.50x 106/( 1.00x 16.70x5.50x 103x( 1.30x 103)20.001 ;片 1-( 1-2x0.001)。5=0.001;Ys=1-0.001/2=1.000;As=133. 50X 106/(l. 000X 1. 30X 103X300, 00)=342. 46mm2o由于最小配筋率为0. 15%,所以最小配筋面积为:5500. 00X1350. 00X0. 15%=11137. 50mm2o故取 As=11137. 50mm2o建议配筋值:HRB400钢筋,20120mmo承台底面单向根数44根。实际配筋值 11198 mni2o