QTZ63塔吊天然基础计算书

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1、QTZ63塔吊天然基础计算书新建厂房.办公楼工程；属于框架结构 ;地上 7层；建筑高度： 22.80m； 3.20m ；总建筑面积： 7289.65. 平方米；总工期： 300 天；施工单 建设工程有限公司。房地产开发有限公司投资，无锡市研究院设地质勘察， 工程监理公司监理，建设工程有担任项目经理，(GB50010-2002)第 7.7 条受冲切承载力计算。根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力，按照下式进行抗冲切计标准层层高：位本工程由无锡 计，无锡市 限公司组织施工；由一、参数信息 塔吊型号 :QTZ63， 塔吊倾覆力矩 M=630fkN.m， 塔身宽度 B=1.6fm， 自重 F1=45

2、0.8fkN ， 最大起重荷载 F2=60fkN， 钢筋级别 :II 级钢。二、基础最小尺寸计算1. 最小厚度计算依据混凝土结构设计规范担任技术负责人。塔吊起升高度 H=110.00m， 混凝土强度等级 :C35， 基础以上土的厚度 D:=2.00m， 基础承台厚度 h=1.45m， 基础承台宽度 Bc=5.75m，(7.7.1-2)其中: F 塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力；其它参数参照规范 应按下列两个公式计算，并取其中较小值，取 1.00 ； (7.7.1-2)(7.7.1-3)1-局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；2-临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；h-截面高度

3、影响系数：当 h800mm时，取 h=1.0 ；当 h2000mm 时，取 h=0.9 ，其间按线性内插法取用；ft-混凝土轴心抗拉强度设计值，取 16.70MPa；pc,m-临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权 平均值，其值宜控制在 1.0-3.5N/mm2 范围内，取 2500.00；u m- 临界截面的周长：距离局部荷载或集中反力作用面积周边 ho/2 处板垂直截面的最不利周长；这里取（塔身宽度 +ho） 4=9.60m；h o- 截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值； s-局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比 值， s不宜大于 4；当 s

4、2 时，取 s=2 ；当面积为圆形时，取 s=2；这里取 s=2； s- 板柱结构中柱类型的影响系数：对中性，取 s=40; 对边柱，取 s=30; 对角柱，取 s=20. 塔吊计算都按照中性柱取值，取 s=40 。计算方案：当 F取塔吊基础对基脚的最大压力，将 ho1从 0.8m开始， 每增加 0.01m，至到满足上式 , 解出一个 ho1；当 F 取塔吊基础对基脚的最大拔力时，同理 , 解出一个 ho2，最后 ho1 与 ho2相加，得到最小厚度 hc。经过计算得到：塔吊基础对基脚的最大压力 F=200.00kN 时，得 ho1=0.80m；塔吊基础对基脚的最大拔力 F=200.00kN

5、时，得 ho2=0.80m；解得最小厚度 H o=ho1+ho2+0.05=1.65m；实际计算取厚度为 :Ho=1.45m。2. 最小宽度计算建议保证基础的偏心矩小于 Bc/4 ，则用下面的公式计算：其中 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 (450.80+60.00)=612.96kN ；G 基础自重与基础上面的土的自重，G=1.2( 25Bc BcHc+m BcBcD)=1.2(25.0 Bc Bc1.45+20.00 Bc Bc2.00) ；m土的加权平均重度，M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩， M=1.4630.00=882.

6、00kN.m。解得最小宽度 Bc=-1.00m ，实际计算取宽度为 Bc=5.75m。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： 当考虑偏心矩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=304.30kN ；G 基础自重与基础上面的土的自重：G=1.2 (25.0 BcBc Hc+m BcBcD) =3025.22kN ；m土的加权平均重度Bc 基础底面的宽度，取 Bc=5.750m；3W 基础底

7、面的抵抗矩， W=Bc Bc Bc/6=31.685m3；M 倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩， M=1.4 630.00=882.00kN.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= Bc / 2 - M / (F + G)=5.750/2-882.000/(612.960+3025.219)=2.633m 。经过计算得到 :无附着的最大压力设计值Pmax=(612.960+3025.219)/5.750 2+882.000/31.685=137.876kPa ； 无附着的最小压力设计值Pmin=(612.960+3025.219)/5.750 2-8

8、82.000/31.685=82.203kPa ； 有附着的压力设计值 P=(612.960+3025.219)/5.750 2=110.039kPa； 偏心矩较大时压力设计值 Pkmax=2(612.960+3025.219)/(3 5.750 2.633)=160.230kPa 。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 GB5 0007-2002 第 5.2.3 条。计算公式如下 :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，按本规范第 5.2.3 条的原则确定；取 145.000kN/m2；b、d-基础宽度和埋深的地

9、基承载力修正系数 ;-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- 基础底面宽度 (m) ，当基宽小于 3m按 3m取值，大于 6m按 6m取值， 取 5.750m；m-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320.000kN/m3；d- 基础埋置深度 (m) 取 2.000m；解得地基承载力设计值： fa=195.250kPa ； 实际计算取的地基承载力设计值为 :fa=170.000kPa ； 地基承载力特征值 fa 大于最大压力设计值 Pmax=137.876kPa，满足要求！ 地基承载力特征值 1.2 fa 大于偏心矩较大时的压力设计值

10、Pkmax=160.230kPa，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 :式中hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，当 h 不大于 800mm时， hp取 1.0. 当 h 大于等于 2000mm时， hp取 0.9 ，其间按线性内插法取用； f t - 混凝土轴心抗拉强度设计值； h o - 基础冲切破坏锥体的有效高度； a m - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；a t - 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）；当计算基础变阶处的受冲切承载力

11、时，取上阶宽； a b - 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；当计算基础变阶处的受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处的基础 有效高度。p j - 扣除基础自重及其上土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；A l - 冲切验算时取用的部分基底面积F l - 相应于荷载效应基本组合时作用在 Al上的地基土净反力设计 值。则，hp - 受冲切承载力截面高度影响系数，取 hp=0.95 ；f t - 混凝土轴心

12、抗拉强度设计值，取 f t =1.57MPa；a m - 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度 :am=1.60+(1.60 +2 1.45)/2=3.05m ；ho -承台的有效高度，取h o=1.40m；Pj -最大压力设计值，取Pj =160.23KPa；Fl -实际冲切承载力：Fl =160.23(5.75+4.50) (5.75-4.50)/2)/2=513.24kN 。其中 5.75 为基础宽度， 4.50=塔身宽度 +2h；允许冲切力： 0.7 0.951.573050.001400.00=4438540.46N=4438.54kN；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六

13、、承台配筋计算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:式中：MI - 任意截面 I-I 处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a 1 - 任意截面 I-I 至基底边缘最大反力处的距离；当墙体材料为 混凝土时，取 a1=b 即取 a1=2.08m；P max - 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 160.23kN/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=160.23(3 1.60-2.08)/(3 1.60)=90.96kPa ；G- 考虑荷载分项系

14、数的基础自重及其上的土自重，取 3025.22kN/m2；l -基础宽度，取 l=5.75m ；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 。2 经过计算得 MI =2.08 2 (2 5.75+1.60) (160.23+90.96-2 3025.22/5.75 2)+(160.23-90.96) 5.75/12=463.44kN.m 。2. 配筋面积计算依据建筑地基基础设计规范 GB 50007-2002 第 8.7.2 条。公式如下 :式中，l - 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，取为 0.94, 期间按线性内插法确定，取 l=1.00 ；fc - 混凝土抗压强度设计值，查表得 fc=16.70kN/m 2 ；h o - 承台的计算高度， ho=1.40m。经过计算得：s=463.44 106/(1.00 16.70 5.75 10 3(1.40 103)2)=0.002 ；=1-(1-2 0.002) 0.5=0.002 ； s=1-0.002/2=0.999 ；As=463.44 106/(0.999 1.40 300.00)=1104.79mm2。由于最小配筋率为 0.15%,所以最小配筋面积为 :5750.00 1450.00 20.15%