塔式起重机基础方案97153Word文件下载.docx

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《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

二、基础设计验算

2.1参数信息

塔吊型号：

QT60，塔吊起升高度H：

37.00m，

塔身宽度B：

1.6m，基础埋深D：

4.00m，

自重F1：

245KN，基础承台厚度hc：

1.20m，

最大起重荷载F2：

60KN，基础承台宽度Bc：

5.50m，

混凝土强度等级：

C35，钢筋级别：

II级钢，

额定起重力矩：

600KN·

m，基础所受的水平力：

30KN，

非工作状态下塔身弯矩：

-356.86KN·

m

标准节长度a：

2.5m，地基承载力特征值：

155.00KPa

主弦杆材料：

角钢/方钢,宽度/直径c：

120mm，

所处城市：

河南洛阳市，基本风压W0：

0.4KN/m2，

地面粗糙度类别：

B类田野乡村，

风压高度变化系数

：

1.263

2.2荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk1=245KN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=5.5×

5.5×

1.2×

25=907.5KN

3）起重荷载标准值

Fqk=60KN

2.风荷载计算

根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）第8.1.1

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（W0=0.2KN/m2）

=0.8×

1.59×

1.95×

1.263×

0.2=0.63KN/m2

式中:

取1.263（下同）

风荷载体形系数

取1.95（下同）

高度z处的风振系数

取1.64（下同）

=1.2×

0.63×

0.35×

1.6=0.42KN/m

a0：

塔身前后片桁架平均充实率（下同）

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×

H=0.42×

37=15.58KN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×

H=0.5×

15.58×

37=288.20KN·

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区W0=0.40KN/m2）

1.64×

.4=1.29KN/m2

1.29×

1.6=0.87KN/m

H=0.87×

37=32.14KN

32.14×

37=594.53KN·

3.塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-356.86+0.9×

（600+288.20）=442.52KN·

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-356.86+594.53=237.67KN·

2.3塔吊基础承载力计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）第4.1.3条承载力计算。

1.塔机工作状态下：

1）当轴心荷载作用时：

=（245+60+907.5）/（5.5×

5.5）=40.08KN/m2

2）当偏心荷载作用时：

=（245+60+907.5）/（5.5×

5.5）-2×

（442.52×

1.414/2）/27.73

=17.52KN/m2

由于Pkmin≥0,所以按下式计算Pkmax：

5.5）+2×

=62.65KN/m2

2.塔机非工作状态下：

=（245+907.5）/（5.5×

5.5）=38.10KN/m2

（237.67×

=25.98KN/m2

=50.22KN/m2

2.4地基承载力验算

地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.4条。

计算公式如下:

其中fa──修正后的地基承载力特征值（KN/m2）；

fak──地基承载力特征值，取170.00KN/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1.50；

──基础底面以下土的重度，取20.00KN/m3；

γm──基础底面以上土的重度，取20.00KN/m3；

b──基础底面宽度，取5.50m；

d──基础埋深度,取0.00m。

解得修正后的地基承载力特征值fa=155.00KPa

实际计算取的地基承载力特征值为:

fa=155.00KPa

轴心荷载作用：

由于fa≥Pk=40.08KPa所以满足要求！

偏心荷载作用：

由于1.2×

fa≥Pkmax=62.65KPa所以满足要求！

2.5承台配筋计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2.11条。

1.抗弯计算，计算公式如下:

式中a1──截面I-I至基底边缘的距离，取a1=1.95m；

──截面I-I在基底的投影长度,取

=1.60m。

P──截面I-I处的基底反力；

工作状态下：

P=（5.5-1.95）×

（62.65-17.52）/5.5+17.52=46.65KN/m2；

M=1.952×

[（2×

5.5+1.6）×

（1.35×

62.65+1.35×

46.65-2×

1.35×

907.50/5.52）+（1.35×

62.65-1.35×

46.65）×

5.5]/12

=303.35kN·

非工作状态下：

（50.22-25.98）/5.5+25.98=41.62kN/m2；

50.22+1.35×

41.62-2×

907.5/5.52）+（1.35×

50.22-1.35×

41.62）×

=180.04kN·

2.配筋面积计算,公式如下:

依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

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；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

经过计算得as=303.35×

106/（1.00×

16.70×

5.50×

103×

11502）=0.0025

=1-（1-2×

0.0025）0.5=0.0025

s=1-0.0025/2=0.9987

As=303.35×

106/（0.9987×

1150×

360.00）=733.65mm2

由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:

5500.00×

1200.00×

0.15%=9900.00mm2。

故取As=9900.00mm2。

建议配筋值：

II级钢筋，Φ25@255mm。

承台底面单向根数21根。

实际配筋值10308.9mm2。

2.6地基变形计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》4.2.1规定：

当地基主要受力层的承载力特征值（fak）不小于130KPa或小于130KPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。

2.7地基稳定性计算

当塔基基础底标高接近边坡底或基坑底部，并符合下列要求之一时，可不做地基稳定性验算：

1、a不小于2.0m，c不大于1.0m，fak不小于130kN/m2，且地基持力层下无软卧下卧层时；

2、采用桩基础；

基础位于边坡的示意图

三、结论

经验算，选定的塔式起重机基础方案能够符合相关规范规程规要求，满足安全施工要求。

四、厂家塔式起重机基础配筋图

五、现场塔式起重机布置图（见附图）