中烟塔吊基础施工方案726文档格式.docx
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郑州和新郑卷烟厂联合易地技术改造项目
动力中心、原料暂存库、
塔吊基础施工方案
编制：
审核：
审批：
河南五建郑州和新郑卷烟厂联合易地技术改造项目部
2012-7-24
1#、2#塔吊基础计算书
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80（5313）
塔机独立状态的最大起吊高度H0（m）
45.00
塔机独立状态的计算高度H（m）
48.00
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B（m）
1.65
二、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0（kN）
330.00
起重臂自重G1（kN）
50.40
起重臂重心至塔身中心距离RG1
22.00
小车和吊钩自重G2（kN）
3.80
最大起重荷载Qmax（kN）
60.00
小车和吊钩至塔身中心的最小距离RQmax（m）
11.50
最大起重力矩M2（kN.m）
800.00
平衡臂自重G3（kN）
平衡臂重心至塔身中心距离RG3（m）
6.30
平衡块自重G4（kN）
140.40
平衡块重心至塔身中心距离RG4（m）
11.80
2、风荷载标准值Wk（kN/m2）
工程所在地
郑州市经济开发区第三大街以东、南三环以南、学府街以北地块
基本风压ω0（kN/m2）
工作状态
0.20
非工作状态
0.45
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽，小车变幅
地面粗糙度
C类（有密集建筑群的城市市区）
风振系数βz
1.77
1.84
风压等效高度变化系数μz
0.98
风荷载体型系数μs
1.95
风向系数α
1.20
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值Wk（kN/m2）
0.8×
1.20×
1.77×
1.95×
0.98×
0.20＝0.65
1.84×
0.45＝1.52
3、塔机传递至承台荷载标准值
塔机自重标准值Fk1（kN）
330.00+50.40+3.80+22.00+140.40＝546.60
起重荷载标准值FQk（kN）
竖向荷载标准值Fk（kN）
546.60+60.00＝606.60
水平荷载标准值Fvk（kN）
0.65×
0.35×
1.65×
48.00＝18.02
倾覆力矩标准值Mk（kN·
m）
50.40×
22.00+3.80×
11.50-22.00×
6.30-140.40×
11.80+0.9×
（800.00+0.5×
18.02×
48.00）＝466.41
竖向荷载标准值Fk'
（kN）
Fk1＝546.60
水平荷载标准值Fvk'
1.52×
48.00＝42.13
倾覆力矩标准值Mk'
（kN·
22.00-22.00×
11.80+0.5×
42.13×
48.00＝324.60
4、塔机传递至承台荷载设计值
塔机自重设计值F1（kN）
1.2Fk1＝1.2×
546.60＝655.92
起重荷载设计值FQ（kN）
1.4FQk＝1.4×
60.00＝84.00
竖向荷载设计值F（kN）
655.92+84.00＝739.92
水平荷载设计值Fv（kN）
1.4Fvk＝1.4×
18.02＝25.23
倾覆力矩设计值M（kN·
1.2×
（50.40×
11.80）+1.4×
0.9×
48.00）＝781.54
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
＝1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
＝1.4×
42.13＝58.98
倾覆力矩设计值M'
0.5×
48.00＝591.74
三、承台验算
承台布置
承台长l（m）
承台宽b（m）
承台高度h（m）
1.35
承台参数
承台混凝土强度等级
C35
承台混凝土自重γc（kN/m3）
25.00
承台上部覆土厚度h’（m）
0.00
承台上部覆土的重度γ’（kN/m3）
19.00
承台混凝土保护层厚度δ（mm）
50
地基参数
地基承载力特征值fak（kPa）
115.00
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.30
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.60
基础底面以下的土的重度γ（kN/m3）
基础底面以上土的加权平均重度γm（kN/m3）
基础埋置深度d（m）
1.50
修正后的地基承载力特征值fa（kPa）
162.50
软弱下卧层
承台底面至软弱下卧层顶面的距离z（m）
5.00
地基压力扩散角θ（°
）
20
软弱下卧层顶地基承载力特征值fazk（kPa）
130.00
软弱下卧层顶面处修正后的地基承载力特征值faz（kPa）
329.50
承台及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=6.00×
6.00×
1.35×
25.00=1215.00kN
承台及其上土的自重荷载设计值：
G=1.2Gk=1.2×
1215.00=1458.00kN
荷载效应标准组合时，平行承台边长方向受力：
Mk'
'
=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×
（M2+0.5FvkH/1.2）
=50.40×
48.00/1.2）
=401.54kN·
m
FVk'
=FVk/1.2=42.13/1.2=35.11kN
荷载效应基本组合时，平行承台边长方向受力：
M'
=1.2×
（G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4）+1.4×
=1.2×
=690.72kN·
FV'
=FV/1.2=58.98/1.2=49.15kN
基础长宽比：
l/b=6.30/6.30=1.00≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6.30×
6.302/6=41.67m3
Wy=bl2/6=6.30×
相应于荷载效应标准组合时，作用于基础X、Y方向的弯矩：
Mkx=Mkb/（b2+l2）0.5=466.41×
6.30/（6.302+6.302）0.5=330.16kN·
Mky=Mkl/（b2+l2）0.5=466.41×
1、偏心验算
相应于荷载效应标准组合时，基础边缘的最小压力值：
Pkmin=（Fk+Gk）/A-Mkx/Wx-Mky/Wy
=（606.60+1215.00）/39.69-329.80/39.69-329.80/39.69=29.28kPa≥0
偏心荷载合力作用点在核心区内。
2、基础底面压应力计算
Pkmin=29.28kPa
Pkmax=（Fk+Gk）/A+Mkx/Wx+Mky/Wy
=（606.60+1215.00）/39.69+329.80/39.69+329.80/39.69=62.52kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=（Fk+Gk）/（lb）=（606.60+1215.00）/（6.30×
6.30）=45.90kN/m2
4、基础底面压应力验算
（1）、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5）
=115.00+0.30×
19.00×
（6.30-3）+1.60×
（1.50-0.5）=163.21kPa
（2）、轴心作用时地基承载力验算
Pk=45.90kPa≤fa=163.21kPa
满足要求！
（3）、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=62.52kPa≤1.2fa=1.2×
163.21=195.85kPa
5、承台抗剪验算
承台有效高度：
h0=h-δ=1350-50=1300mm
偏心距：
e=（Mk'
+Fvk'
·
h）/（Fk+Gk）
=（401.54+35.11×
1.35）/（606.60+1215.00）=0.25m
X轴方向：
e=0.25m<
b/6=6.30/6=1.05m
Pxmin=（F+G）/A-M'
/Wx=（739.92+1458.00）/39.69-690.72/39.69=37.98kN/m2
Pxmax=（F+G）/A+M'
/Wx=（739.92+1458.00）/39.69+690.72/39.69=72.78kN/m2
P1x=Pxmax-（（b-B）/2）（Pxmax-Pxmin）/b
=72.78-（（6.30-1.65）/2）×
（72.78-37.98）/6.30=59.94kPa
Y轴方向：
l/6=6.30/6=1.05m
Pymin=（F+G）/A-M'
/Wy=（739.92+1458.00）/39.69-690.72/39.69=37.98kN/m2
Pymax=（F+G）/A+M'
/Wy=（739.92+1458.00）/39.69+690.72/39.69=72.78kN/m2
P1y=Pymax-（（l-B）/2）（Pymax-Pymin）/l
基底平均压力设计值：
px=（Pxmax+P1x）/2=（72.78+59.94）/2=66.36kPa
py=（Pymax+P1y）/2=（72.78+59.94）/2=66.36kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|（b-B）l/2=66.36×
（6.30-1.65）×
6.30/2=972.01kN
Vy=|py|（l-B）b/2=66.36×
X轴方向抗剪：
h0/l=1300/6300=0.21≤4
0.25βcfclh0=0.25×
1.00×
14.30×
6300×
1300=29279.25kN≥Vx=972.01kN
Y轴方向抗剪：
h0/b=1300/6300=0.21≤4
0.25βcfcbh0=0.25×
1300=29279.25kN≥Vy=972.01kN
6、软弱下卧层验算
基础底面处土的自重压力值：
pc=dγm=1.50×
19.00=28.50kPa
下卧层顶面处附加压力值：
pz=lb（Pk-pc）/（（b+2ztanθ）（l+2ztanθ））
=（6.30×
6.30×
（45.90-28.50））/（（6.30+2×
5.00×
tan20°
）×
（6.30+2×
））=7.05kPa
软弱下卧层顶面处土的自重压力值：
pcz=zγ=5.00×
19.00=95.00kPa
软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值
faz=fazk+ηbγ（b-3）+ηdγm（d+z-0.5）
=130.00+0.30×
（5.00+1.50-0.5）=331.21kPa
作用在软弱下卧层顶面处总压力：
pz+pcz=7.05+95.00=102.05kPa≤faz=331.21kPa
四、承台配筋验算
承台底部长向配筋
HRB400Φ25@170
承台底部短向配筋
承台顶部长向配筋
承台顶部短向配筋
1、承台弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=（b-B）2（px-G/A）l/8=（6.30-1.65）2×
（66.36-1458.00/39.69）×
6.30/8=504.47kN·
基础Y向弯矩：
MⅡ=（l-B）2（py-G/A）b/8=（6.30-1.65）2×
2、承台配筋计算
（1）、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/（α1fcbh02）=504.47×
106/（1.00×
13002）=0.003
ζ1=1-（1-2αS1）0.5=1-（1-2×
0.003）0.5=0.003
γS1=1-ζ1/2=1-0.003/2=0.998
AS1=|MⅡ|/（γS1h0fy1）=504.47×
106/（0.998×
1300×
360）=1080mm2
承台底需要配筋：
A1=max（1080，ρbh）=max（1080，0.0015×
1350）=12758mm2
承台底长向实际配筋：
As1'
=18153mm2≥A1=12758mm2
（2）、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/（α1fclh02）=504.47×
ζ2=1-（1-2αS2）0.5=1-（1-2×
γS2=1-ζ2/2=1-0.003/2=0.998
AS2=|MⅠ|/（γS2h0fy2）=504.47×
360）=1080mm2
A2=max（996，ρlh）=max（996，0.0015×
6000×
承台底短向实际配筋：
AS2'
=18153mm2≥A2=12758mm2
（3）、顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋：
AS3'
=18153mm2≥0.5A1=0.5×
12758=6079mm2
（4）、顶面短向配筋面积
承台顶短向实际配筋：
AS4'
=18153mm2≥0.5A2=0.5×
（5）、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
3#4#塔吊基础计算书
QTZ80（5315）（新乡克瑞）
5.50-140.40×
48.00）＝484.01
48.00＝342.20
48.00）＝802.66
48.00＝612.87
5.50
修正后的地基承载力特征
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