天然塔吊基礎(chǔ)計(jì)算書

天然基礎(chǔ)計(jì)算書、參數(shù)信息塔吊型號(hào)：QTZ63,塔吊傾覆力矩M=630fkN.m]塔身寬度B=1.6fm,自重F1=450.8fkN,最大起重荷載F2=60fkN,鋼筋級(jí)別：I級(jí)鋼。塔吊起升高度H=101m混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C35,基礎(chǔ)以上土的厚度D:=0現(xiàn)基礎(chǔ)承臺(tái)厚度h=1.65m,基礎(chǔ)承臺(tái)寬度Bc=5m、基礎(chǔ)最小尺寸計(jì)算1.最小厚度計(jì)算依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)第7.7條受沖切承載力計(jì)算。根據(jù)塔吊基礎(chǔ)對(duì)基礎(chǔ)的最大壓力和最大拔力，按照下式進(jìn)行抗沖切計(jì)算:(7.7.1-2)FS(0.耽右+0.150P《產(chǎn))甲產(chǎn)戰(zhàn)0其中：F——塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力和最大拔力；其它參數(shù)參照規(guī)范。刀 應(yīng)按下列兩個(gè)公式計(jì)算，并取其中較小值，取1.000;(7.7.1-2)%=0.4+—

A(7.7.1-3)41--局部荷載或集中反力作用面積形狀的影響系數(shù);“2--臨界截面周長與板截面有效高度之比的影響系數(shù);Bh--截面高度影響系數(shù)：當(dāng)h0800mm"，取Bh=1.0;當(dāng)h>2000mm■，取Bh=0.9,其間按線性內(nèi)插法取用；ft-- 混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取1.570MPa；bPGm--臨界截面周長上兩個(gè)方向混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力按長度的加權(quán)平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范圍內(nèi)，取2500.000;u m--臨界截面的周長：距離局部荷載或集中反力作用面積周邊ho/2處板垂直截面的最不利周長；這里?。ㄋ韺挾?ho）X4=9.600m；ho--截面有效高度，取兩個(gè)配筋方向的截面有效高度的平均值；Bs--局部荷載或集中反力作用面積為矩形時(shí)的長邊與短邊尺寸的比值， Bs不宜大于4；當(dāng)Bs<2時(shí)，取Bs=2；當(dāng)面積為圓形時(shí)，取Bs=2；這里取Bs=2;as--板柱結(jié)構(gòu)中柱類型的影響系數(shù)：對(duì)中性，取as=40;對(duì)邊柱，取as=30;對(duì)角柱，取as=20o塔吊計(jì)算都按照中性柱取值，取as=40o計(jì)算方案：當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力，將ho1從0.8m開始，每增加0.01m,至到滿足上式，解出一個(gè)ho1;當(dāng)F取塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力時(shí)，同理，解出一個(gè)ho2,最后ho1與ho2相加，得到最小厚度hc0經(jīng)過計(jì)算得到：塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大壓力F=200.000kN時(shí)，得ho1=0.800m；塔吊基礎(chǔ)對(duì)基腳的最大拔力F=200.000kN時(shí)，得ho2=0.800m；解得最小厚度Ho=ho1+ho2+0.05=1.650m；實(shí)際計(jì)算取厚度為：Ho=1.650m。2.最小寬度計(jì)算建議保證基礎(chǔ)的偏心矩小于Bc/4,則用下面的公式計(jì)算:其中F——塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=1.2X(450.800+60.000)=612.960kN;G——基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重，G=1.2X(25XBcXBcXHc+丫mXBcXBcXD)=1.2X(25.0XBcXBcX1.650+20.000XBcXBcX0.000)；Ym——土的加權(quán)平均重度，M——傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩， M=1.4X630.000=882.000kN.m。解得最小寬度Bc=3.174m,實(shí)際計(jì)算取寬度為Bc=5.000m三、塔吊基礎(chǔ)承載力計(jì)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)第5.2條承載力計(jì)算。計(jì)算簡圖:當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:二F+G_當(dāng)不考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:二F+G_汕當(dāng)考慮附著時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:當(dāng)考慮偏心矩較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:2fF+G)3B當(dāng)考慮偏心矩較大時(shí)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)值計(jì)算公式:2fF+G)3B產(chǎn)式中F——塔吊作用于基礎(chǔ)的豎向力，它包括塔吊自重，壓重和最大起重荷載,F=304.30kN;G——基礎(chǔ)自重與基礎(chǔ)上面的土的自重：G=1.2X(25.0XBcXBcXHc+丫mXBcXBcXD)=1237.500kN;丫m——土的加權(quán)平均重度Bc——基礎(chǔ)底面的寬度，取Bc=5.000地W——基礎(chǔ)底面的抵抗矩，W=BcBcXBc/6=20.833m3;M——傾覆力矩，包括風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩和最大起重力矩， M=1.4X630.000=882.000kN.m；合力作用點(diǎn)至基礎(chǔ)底面最大壓力邊緣距離(m),按下式計(jì)算:a=Bc/2-M/(F+G)=5.000/2-882.000/(612.960+1237.500)=2.023m 。經(jīng)過計(jì)算得到：無附著的最大壓力設(shè)計(jì)值喉=(612.960+1237.500)/5.0002+882.000/20.833=116.354kPa;無附著的最小壓力設(shè)計(jì)值Pmin=(612.960+1237.500)/5.0002-882.000/20.833=31.682kPa;有附著的壓力設(shè)計(jì)值P=(612.960+1237.500)/5.0002=74.018kPa；偏心矩較大時(shí)壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=2X(612.960+1237.500)/(3 X5.000X2.023)=121.940kPa。四、地基基礎(chǔ)承載力驗(yàn)算GB50007-2002第GB50007-2002第5.2.3條。計(jì)算公式如下：工=Jak十不世-習(xí)+燈/燦-0.5）fa--修正后的地基承載力特征值（kN/m2）；fak--地基承載力特征值，按本規(guī)范第5.2.3條的原則確定；取220.000kN/m2;“b、刀d--基礎(chǔ)寬度和埋深的地基承載力修正系數(shù)；丫--基礎(chǔ)底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取 20.000kN/m3;b-- 基礎(chǔ)底面寬度（m）,當(dāng)基寬小于3n?3n?（值，大于6m56mMs,取5.000m；Ym--基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取浮重度，取 20.000kN/m3;d-- 基礎(chǔ)埋置深度（m）取0.000m；解得地基承載力設(shè)計(jì)值：fa=212.000kPa；實(shí)際計(jì)算取的地基承載力設(shè)計(jì)值為：fa=212.000kPa；地基承載力特征值fa大于最大壓力設(shè)計(jì)值Pmax=116.354kPa滿足要求!地基承載力特征值1.2xfa大于偏心矩較大時(shí)的壓力設(shè)計(jì)值Pkmax=121.940kPa滿足要求！五、基礎(chǔ)受沖切承載力驗(yàn)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002第8.2.7條。驗(yàn)算公式如下：片《0一7名￡心兒式中Bhp---受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mmf,Bhp取1.0.當(dāng)h大于等于2000mmf,0hp取0.9,其間按線性內(nèi)插法取用；ft---混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值;ho---基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度；am---沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長度；at---沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面的上邊長，當(dāng)計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬(即塔身寬度)；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬；ab---沖切破壞錐體最不利一側(cè)斜截面在基礎(chǔ)底面積范圍內(nèi)的下邊長，當(dāng)沖切破壞錐體的底面落在基礎(chǔ)底面以內(nèi)，計(jì)算柱與基礎(chǔ)交接處的受沖切承載力時(shí)，取柱寬加兩倍基礎(chǔ)有效高度；當(dāng)計(jì)算基礎(chǔ)變階處的受沖切承載力時(shí)，取上階寬加兩倍該處的基礎(chǔ)有效高度。pj---扣除基礎(chǔ)自重及其上士重后相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的地基土單位面積凈反力，對(duì)偏心受壓基礎(chǔ)可取基礎(chǔ)邊緣處最大地基土單位面積凈反力；Ai-——沖切驗(yàn)算時(shí)取用的部分基底面積Fi---相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在A上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值。則，Bhp---受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，取 Bhp=0.929;ft---混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取ft=1.570MPaam---沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長度：am=[1.600+(1.600+2 乂1.650)]/2=3.250m;ho---承臺(tái)的有效高度，取ho=1.600m；Pj---最大壓力設(shè)計(jì)值，取Pj=121.940KPa；Fl---實(shí)際沖切承載力：F l=121.940X(5.000+4.900)X((5.000-4.900)/2)/2=30.180kN 。其中5.000為基礎(chǔ)寬度，4.900=塔身寬度+2h;允許沖切力：0.7X0.929X1.570X3.250X103X1.600X103=5310001.667N=5310.002kN;實(shí)際沖切力小于允許沖切力設(shè)計(jì)值，所以能滿足要求!六、承臺(tái)配筋計(jì)算：：=1-J1-2%1.抗彎計(jì)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002第8.2.7條。計(jì)算公式如下「 /2m⑵?7+(7nBe-p?式中：MI---任意截面I-I處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值；ai---任意截面I-I至基底邊緣最大反力處的距離；當(dāng)墻體材料為混凝土?xí)r，取ai=bW取ai=1.700m；Pmax---相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面邊緣最大地基反力設(shè)計(jì)值，取121.940kN/m2;P--- 相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)在任意截面I-I處基礎(chǔ)底面地基反力設(shè)計(jì)值;P=121.940X(3X1.600-1.700)/(3X1.600)=78.753kPa;G--- 考慮荷載分項(xiàng)系數(shù)的基礎(chǔ)自重及其上的土自重，取 1237.500kN/m2;l--- 基礎(chǔ)寬度，取l=5.000m；a--- 塔身寬度，取a=1.600m；a'---截面I-I在基底的投影長度，取a'=1.600m。經(jīng)過計(jì)算得M=1.7002X[(2X5.000+1.600)X(121.940+78.753-2X1237.500/5.0002)+(121.940-78.753) X5.000]/12=336.099kN.m。.配筋面積計(jì)算依據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007-2002第8.7.2條。公式如下:,M=XA4%二1一歲2式中，ai---當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50寸，a1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80寸，取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定，取a1=1.000;fc--- 混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，查表得fc=16.700kN/m2;ho---承臺(tái)的計(jì)算高度，ho=1.600m。經(jīng)過計(jì)算得：as=336.099X106/(1.000X16.700