
一、梁面积计算
由于QTZ40塔吊厂家要求塔基基础承载力P=200KPa,而实际地基承载力小于本塔吊基础所要求的地基承载力,故做灰土换填处理。
灰土换填做法:
做3:7灰土处理,压实系数≥0.94。
3:7灰土换置深度为1m,处理后承载力要求达到180 KPa。
为安全起见,本设计3:7灰土处理后承载力按fa=160KPa计算。
1、原梁长5.6米,梁宽1.0米,梁高1.2米,要求地基承载能力为200KPa。基础总作用面积A0=10.98 m2≈11 m2
总作用力F=20T/m2×A0=220T
2、实际地基承载力按fa=160KPa计算,则需要面积
A′==13.75 m2
3、原地基承载力200 KPa变为160 KPa后,面积需增加
Az=A′-A0=2.75 m2
4、梁长增至6.2米,梁宽增至1.2米,梁高不变,增加后总作用面积A=14.656 m2
A-A0=14.656-11=3.656 m2>2.75 m2 满足面积要求
二、稳定性验算
1、QTZ40塔吊厂家提供如下数据
基础所受的垂直荷载 Fk=28T
基础所受的水平荷载 Fvk=6.1T
基础所受倾翻力矩 Mk=62 T·m
基础所受的扭矩 11 T·m
混凝土强度等级不小于C35,砼总重量不小于30吨。
计 算 简 图
砼总重量为43.968T>30T,满足要求。
2、抗倾覆验算
偏心距e=
=
=m<m
3、持力层验算
平均压力 PK=
=
=49.1KPa<160 KPa
最大压力值
=
==163.17KPa<1.2fa=192KPa
4、下卧层地基承载力验算
验算天然地基下卧层承载力fa′=120KPa是否满足要求
Pz=
=
=30.53KPa
PC Z==18.5×1=18.5 KPa
Pz+ PC Z=49.03 KPa<120 KPa 满足要求
5、配筋
Ⅰ-Ⅰ截面的底部受拉,上部受压,弯矩值最大,因此作为计算基础钢筋配置的依据。
底部配筋:
MI=
将 代入上式
得:
MI=422×106N·mm
Ⅰ-Ⅰ截面的弯矩设计值N·mm
<不满足最小配筋率,故配筋面积按最小配筋率计算
查表得,底部配筋7Φ20,
上部配筋:
上部作为悬臂梁配筋,当Ⅰ-Ⅰ截面只受自重压力的情况下,弯矩则由自身重力产生:
G阴影×N·mm
设计弯矩N·mm
上部配筋7Φ14,
按构造要求配置 肢箍筋,如下图所示。基础加腋处顶面与底面均配置水平构造筋,、竖向构造筋。
QTZ40塔吊十字形基础计算书
概述:
| 塔吊型号:QTZ40,制造厂家:山东华夏集团有限公司,基础形式:十字形基础 | |||
| 数据名称、计算步骤及公式 | 计算 单位 | 工作 状态 | 非工作状态 |
| 1、已知条件 | |||
| 持力层地基承载力特性值 | KPa | 160 | 160 |
| 基础底面以下土的重度= | KN/m3 | 18.5 | 18.5 |
| 基础埋置深度d= | m | 0 | 0 |
| 下卧层地基承载力 | KPa | 110 | 110 |
| 持力层厚度z= | m | 1 | 1 |
| 地基压力扩散角 | ° | 28 | 28 |
| 塔机作用于基础顶面的倾翻力矩= | KN·m | 620 | - |
| 塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值= | KN | 280 | - |
| 塔机作用于基础顶面的水平荷载标准值= | KN | 61 | - |
| HRB335钢的抗拉、抗压强度设计值、= | N/mm2 | 300 | 300 |
| 2、设 | |||
| 基础梁长度 | m | 6.2 | 6.2 |
| 基础梁宽度 | m | 1.2 | 1.2 |
| 腋对边尺寸 | m | 2.8 | 2.8 |
| 基础高度 | m | 1.2 | 1.2 |
| 梁表层钢筋直径= | mm | 14 | 14 |
| 梁底层钢筋直径 | mm | 20 | 20 |
| 一根中纵向钢筋数量 | 根 | 7 | 7 |
| 混凝土保护层厚度 | mm | 50 | 50 |
| 3、抗倾覆稳定性验算 | |||
| 基础条形加腋部分的底面积 | m2 | 10.53 | 10.53 |
| 基础全部底面积 | m2 | 14.656 | 14.656 |
| 基础自重标准值 | KN | 439.68 | 439.68 |
| 条形加腋部分竖向荷载标准值 | KN | 51.7 | 51.7 |
| 偏心距 | m | 1.34 | — |
| 数据名称、计算步骤及公式 | 计算 单位 | 工作 状态 | 非工作状态 |
| ? | 满足 | 满足 | |
| 4、持力层地基承载力计算 | |||
| 基础对地基的平均压力 | KPa | 49.1 | — |
| ? | 满足 | 满足 | |
| 地基反力合力作用点至基础底面最大压力边缘距离 | m | 1.76 | - |
| 地基最大压力值 | KPa | 163.17 | — |
| 满足 | 满足 | ||
| 5、下卧层地基承载力计算 | |||
| 下卧层顶面处的附加压力值 | KPa | 30.53 | - |
| 下卧层顶面处土的自重压力标准值 | KPa | 18.5 | - |
| 满足 | 满足 | ||
| 6、配筋率 | |||
| 底层受拉钢筋合力点至截面近边缘距离 | mm | 60 | 60 |
| 表层受压钢筋合力点至截面近边缘的距离 | mm | 57 | 57 |
| 底层普通受拉钢筋的截面面积 | mm2 | 2199 | — |
| 配筋率 | 0.16% | — | |
| 满足 | — | ||
