塔吊基础施工方案--天然基础1008.docx

紫马奔腾广场7-12座及地下车库工程
塔吊基础施工方案

建设单位：中山市创荣实业投资有限公司
设计单位：奥意建筑工程设计有限公司
监理单位：广东中山建设监理咨询有限公司

林文豪
施工单位：中国建筑第八工程局有限公司

周方华
编 制：

曹巍

审 核：
审 定：

中国建筑第八工程局有限公司 二零一六年九月目 录
第一章 编制依据 3
第二章 工程概况 3
第三章 塔吊部署 4
3.1 总体部署 4
3.2 基础选型 5
3.3 安装位置 16
第四章 塔吊基础施工 18
4.1 基础配筋 18
4.2 施工缝的处理 21
4.3 塔吊附墙件 21
4.4 楼板预留洞 22
4.5 基础钢筋施工 22
第五章 基础验算 23
5.1 1#塔吊基础验算 23
5.2 3#塔吊基础验算 30

第一章 编制依据
1、紫马奔腾广场7-12座及地下车库工程结构图；
2、紫马奔腾广场7-12座及地下车库工程建筑图；
3、《QTZ80(TC6013A-6)型塔式起重机使用说明书》，长沙中联重工科技发展股份有限公司；
4、《QTZ80(TC5613A-6)型塔式起重机使用说明书》，广州五羊建设机械有限公司；
5、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009；
6、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010
7、紫马奔腾广场7-12座及地下车库工程《详细勘察阶段岩土工程勘察报告》，《项目桩基础工程超前钻探说明》；
8、品茗安全计算软件2016版。
第二章 工程概况
工程名称
紫马奔腾广场7-12座及地下车库工程
工程性质
民用建筑
建设规模m2
207789.3
工程地址
中山市东城区紫马岭
总占地面积m2
82187.7
总建筑面积m2
207789.30
建设单位
中山市创荣实业投资有限公司
项目承包范围
基础、土建、机电、装饰
楼栋数
1栋公寓楼、2栋住宅楼、1栋办公楼、地下3层，1层架空车库，4层商业裙楼
层数
地上
住宅23层及24层，办公楼19层，公寓34层
层高
裙楼
住宅5.1~5.7m，公寓、办公楼4.9~5.7m
地下
3层
标准层
住宅3.5~3.8m，公寓3~3.2m，办公楼4.2~5.5m
裙楼
4层
地下
-3层4.1m，-2层4.0m，-1层5.2m
建筑高度
住宅楼7座97.2米、住宅楼8座97.2米、公寓楼125.7米、办公楼90.8米
本工程根据设计图纸，结合现场实际情况及施工组织设计确定投入4台塔吊。其中公寓楼投入1#塔吊，臂长60米，型号为TC6013型；办公楼投入2#塔吊，臂长50米，型号为TC5613-6型；住宅7座投入3#塔吊，臂长50米，型号为TC5613-6型；住宅8座投入4#塔吊，臂长55米，型号为TC5613-6型。
第三章 塔吊部署
3.1 总体部署
3.1.1 塔吊选型
本工程拟采用的塔吊为1台TC6013型塔吊，3台TC5613-6型塔吊，塔吊基础形式为螺栓固定式，下面为塔吊的相关参数。
TC6013型塔吊的主要性能及技术指标如下：
1、额定起重力矩：800kNm；
2、最大起重量：6t；
3、固定式高度46m，附着最大起升高度150m；
4、最大工作幅度60m；
5、塔身标准节尺寸：1.8×1.8×2.8m。

TC5613-6型塔吊的主要性能及技术指标如下：
1、额定起重力矩：800kNm；
2、最大起重量：6t；
3、固定式高度40m，附着最大起升高度220m；
4、最大工作幅度56m；
5、塔身标准节尺寸：1.6×1.6×2.8m。

3.1.2 塔吊设置
根据本工程施工需要，拟投入4台塔吊。
各塔吊布置情况详见表3.1-1。
表3.1-1 塔吊基础信息统计表
塔吊编号
臂长（m）
起升高度（m）
型号
塔吊中心点坐标位置（x，y）
塔吊基础尺寸（m×m×m）
1#
60
148.6
TC6013
(2490692.069,503272.558)
6.5×6.5×1.5
2#
50
109.4
TC5613-6
(2490695.865,503351.596)
6×6×1.2
3#
50
117.8
TC5613-6
(2490599.823,503271.607)
6×6×1.2
4#
55
115
TC5613-6
(2490615.853,503347.261)
6×6×1.2
3.2 基础选型
3.2.1 地质参数概况
根据勘察结果，参照《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、广东省标准《建筑地基基础设计规范》(DBJ15-31-2003)中有关规定，上述岩土层作为天然地基时，除人工填土层外，其承载力特征值fak、压缩模量ES，建议参考下表所列范围值：
表3.2-1 各岩、土层承载力特征值及强度指标值
土层名称及时代
状态
承载力特征值fak(kPa)
压缩
模量Es(MPa)
变形
模量EO(MPa)
抗剪强度
与锚固体的极限粘结强度标准值frbk（kPa）
粘聚力
c
(kPa)

内摩
擦角
φ
(度)
Q4ml
杂填土层
稍密状
120
3.0
5
5
10
/
Q4al+pl
淤泥质粘土层
松散
80
2.0
5
8
10
/
Q3al+pl
淤泥质粘土层
软塑
100
2.5
7
12
1
/
粉质粘土层
可塑
160
4.5
15
20
15
/
粗砂层
稍密
180
/
/
/
28
/
Q2el
砾质粘性土
硬塑状
200
6.0
25
22
20
30
γ53
全风化花岗岩
坚硬土状
350
15
60
25
25
70
强风化花岗岩
砾砂状
550
30
120
25
32
140
中风化花岗岩
较软岩
1800
/
/
/
55
300
微风化花岗岩
较硬岩
4000
/
/
/
75
500

3.2.2 基础底土质参数确定
为更接近反映塔吊基础底部土层的地质情况，根据《详细勘察阶段岩土工程勘察报告》、《项目桩基础工程超前钻探说明》钻孔平面布置图和结合塔吊基础布置平面图，选择距离塔吊基础较近的若干勘测孔洞进行分析，如表3.2－2：
表3.2-2 各塔吊基础距离较近勘测点统计表
塔吊编号
臂长（m）
起升高度（m）
型号
较近地勘点编号
与相应地勘点的距离（m）
1#
60
148.6
TC6013
ZK11
5.1
BK22
11.7
2#
50
109.4
TC5613-6
ZK21
8.0
BK9
9.5
3#
50
117.8
TC5613-6
ZK36
12.3
4#
55
115
TC5613-6
ZK46
6.4

根据地质勘察报告、超前钻报告、现场开挖情况及上表所列数值显示，宜选择距离各塔吊基础最近的勘测孔洞（同时若几个勘测孔土性差别较大，为确保安全计算，选择地质情况较差的孔洞）作为相应基础计算的依据，即选取的计算依据的勘测孔洞：1#塔吊基础选孔号BK22、2#塔吊基础选孔号BK9、3#塔吊基础选孔号ZK36、4#塔吊基础选孔号ZK46，则设计塔吊基础底部所处土层的地质情况及相应参数如下，其中相应堪测点地质剖面图如下所示：

ZK11钻孔柱状图

BK22钻孔柱状图

ZK21钻孔柱状图

BK9钻孔柱状图

ZK36钻孔柱状图

ZK46钻孔柱状图
由各孔柱状图可知相应标高处土质情况，各塔吊基础计算依据的勘测孔情况按最不利钻孔柱状图数据，见下表：
表3.2-3 各塔吊基础计算依据的勘测孔情况表
塔吊编号
1#
2#
3#
4#
选取的作为塔吊基础计算依据的勘测孔洞
BK22
BK9
ZK36
ZK46
塔吊基础底面相对标高（m）
-14.8
-14.8
-14.8
-14.8
塔吊基础底面绝对标高（m）
-10.55
-10.55
-10.55
-10.55
该孔洞在基础底标高处土层的土质状况
砾质粘性土
全风化花岗岩
砾质粘性土
全风化花岗岩
该土质承载力特征值（KPa）
200
350
200
350

3.2.3 基础选型确定
由上述反映的地质情况来看，4台塔吊基础在底部标高处土层的地基承载力特征值均满足做天然基础需要达到的地耐力（其中6m×6m的TC6013A-6型塔吊基础要求地耐力为140 KPa）的要求，故我司拟定4台塔吊基础全部采用天然基础。
根据塔吊说明书，设计1#塔吊基础尺寸均为a×b×h（长×宽×厚）=6500mm×6500mm×1500mm；2#、3#、4#塔吊基础尺寸均为a×b×h（长×宽×厚）=6000mm×6000mm×1200mm；
基础混凝土强度等级为C35，钢筋为三级钢。
综上所述，各塔吊基础选型结果如下表所示：
表3.2-4 各塔吊基础形式表
塔吊编号
臂长（m）
起升高度（m）
型号
塔吊中心点坐标位置（x，y）
基础形式
1#
60
148.6
TC6013
(2490692.069,503272.558)
天然基础
2#
50
109.4
TC5613-6
(2490695.865,503351.596)
天然基础
3#
50
117.8
TC5613-6
(2490599.823,503271.607)
天然基础
4#
55
115
TC5613-6
(2490615.853,503347.261)
天然基础

3.3 安装位置
1#、2#、3#、4#塔吊平面布置图及坐标定位如下所示：

图3.3-1 1#塔吊基础定位图

图3.3-2 2#塔吊基础定位图

图3.3-3 3#塔吊基础定位图

图3.3-4 4#塔吊基础定位图

根据地基基础平面布置图，塔吊基础位置与周围地基基础位置关系清晰可见，故将塔吊基础的顶面与底板顶面平，即塔吊基础作为以后底板结构一部分，在塔吊基础施工时即做防水处理和留置止水钢板,防水做法同底板。
第四章 塔吊基础施工
4.1 基础配筋
根据试计算结果可以得到，塔吊说明书中给出的配筋可以满足要求，故按说明书的要求进行配筋。
4.1.1 1#塔吊基础配筋
承台底筋As=17180mm2，承台顶配筋As=17180mm2。承台顶配筋为：双向Φ25 HRB400，间距190mm；承台底配筋：双向Φ25 HRB400，间距190mm；拉筋为Φ12 HRB400，间距500mm。
配筋图如下所示：

图4.1-1 1#塔吊基础配筋图
4.1.2 2#塔吊基础配筋
承台底筋As=15216mm2，承台顶配筋As=15216mm2。承台顶配筋为：双向Φ25 HRB400，间距200mm；承台底配筋：双向Φ25 HRB400，间距200mm；拉筋为Φ12 HRB400，间距500mm。
配筋图如下所示：

图4.1-2 2#塔吊基础及桩配筋图

4.1.3 3#塔吊基础配筋
承台底筋As=15216mm2，承台顶配筋As=15216mm2。承台顶配筋为：双向Φ25 HRB400，间距200mm；承台底配筋：双向Φ25 HRB400，间距200mm；拉筋为Φ12 HRB400，间距500mm。
配筋图如下所示：

图4.1-3 3#塔吊基础及桩配筋图
4.1.4 4#塔吊基础配筋
承台底筋As=15216mm2，承台顶配筋As=15216mm2。承台顶配筋为：双向Φ25 HRB400，间距200mm；承台底配筋：双向Φ25 HRB400，间距200mm；拉筋为Φ12 HRB400，间距500mm。
配筋图如下所示：

图4.1-4 4#塔吊基础及桩配筋图

4.2 施工缝的处理
由于各塔吊基础顶面标高与结构底板顶面平，在塔吊基础周边会形成一道施工缝，因此在施工塔吊基础时，需按照该部位结构底板钢筋按50%错开预留，以便与后施工的底板钢筋连接。该预留洞四周的施工缝是地下室底板渗水的薄弱环节，拟在塔吊基础四周，底板中间位置安装3厚、300宽的止水钢板，在底板砼浇筑时，将施工缝处进行凿毛处理，充分湿润后刷素水泥浆一道，浇筑砼将塔吊基础与底板进行有效连接。
4.3 塔吊附墙件
根据塔吊基础说明，附墙件附着时，要求塔身距离建筑物一般控制在5m以内，如实际工程有较大变化，塔吊中心距离建筑结构边过远，附墙拉杆需要加长，则要与塔吊公司联系设计非标准附着装置。附墙部位的梁或墙的混凝土标号应比同层梁或墙的混凝土标号高一等级。
4.4 楼板预留洞
由于1#、2#、3#、4#塔吊要穿过地下室及裙楼（架空车库）每层楼板，需在结构板上设预留洞，留洞尺寸为2.5m×2.5m。为了防止首层雨水倒灌进地下室，在首层结构预留洞边用M5水泥砂浆砌筑180mm厚0.2m高砖墙挡水，钢筋按规范错开预留，待塔吊拆除后浇筑比同层混凝土高一个标号的微膨胀混凝土进行补板。预留洞采用标准化安全防护，做法如下图所示：

图4.4-1 预留洞标准化安全防护
4.5 基础钢筋施工
参照塔吊基础相关技术要求，结合本工程结构设计的实际情况。需注意图纸中底板的配筋以及大样做法，如下图：

第五章 基础验算
塔吊基础验算的按最不利条件验算，故选1#塔吊基础验算和3#塔吊基础验算。
5.1 1#塔吊基础验算
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80(TC6013A-6)-中联重科
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
46
塔机独立状态的计算高度H(m)
50
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.8
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
624.5
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
684.5
水平荷载标准值Fvk(kN)
22.8
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
2152
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
624.5
水平荷载标准值Fvk'(kN)
97
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
2695.1
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1＝1.35×624.5＝843.075
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F(kN)
843.075+81＝924.075
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×22.8＝30.78
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk＝1.35×2152＝2905.2
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'＝1.35×624.5＝843.075
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'＝1.35×97＝130.95
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk＝1.35×2695.1＝3638.385
三、基础验算

基础布置图
基础布置
基础长l(m)
6.5
基础宽b(m)
6.5
基础高度h(m)
1.5
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
25
基础上部覆土厚度h’(m)
0
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(mm)
50
地基参数
地基承载力特征值fak(kPa)
200
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
18.38
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
18.38
基础埋置深度d(m)
1.5
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
245.95
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=6.5×6.5×1.5×25=1584.375kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1584.375=2138.906kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=2695.1kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=97/1.2=80.833kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=3638.385kN·m
Fv''=Fv'/1.2=130.95/1.2=109.125kN
基础长宽比：l/b=6.5/6.5=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6.5×6.52/6=45.771m3
Wy=bl2/6=6.5×6.52/6=45.771m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=2695.1×6.5/(6.52+6.52)0.5=1905.723kN·m
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=2695.1×6.5/(6.52+6.52)0.5=1905.723kN·m
1、偏心距验算
(1)、偏心位置
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
=(624.5+1584.375)/42.25-1905.723/45.771-1905.723/45.771=-30.991<0
偏心荷载合力作用点在核心区外。

(2)、偏心距验算
偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(2695.1+97×1.5)/(624.5+1584.375)=1.286m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=(6.52+6.52)0.5/2-1.286=3.31m
偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.286×6.5/(6.52+6.52)0.5=0.909m
偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.286×6.5/(6.52+6.52)0.5=0.909m
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b'=b/2-eb=6.5/2-0.909=2.341m
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l'=l/2-el=6.5/2-0.909=2.341m
b'l'=2.341×2.341=5.479m2≥0.125bl=0.125×6.5×6.5=5.281m2
满足要求！
2、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值
Pkmin=-30.991kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/3b'l'=(624.5+1584.375)/(3×2.341×2.341)=134.391kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(624.5+1584.375)/(6.5×6.5)=52.281kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=200.00+0.30×18.38×(6.00-3)+1.60×18.38×(1.50-0.5)=245.95kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=52.281kPa≤fa=245.95kPa
满足要求！
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=134.391kPa≤1.2fa=1.2×245.95=295.14kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算

基础有效高度：h0=h-δ=1500-(50+25/2)=1438mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(624.500/42.250-(2695.100+80.833×1.500)/45.771)=-63.113kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(624.500/42.250+(2695.100+80.833×1.500)/45.771)=103.022kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6.500+1.800)/2)×103.022/6.500=65.776kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(624.500/42.250-(2695.100+80.833×1.500)/45.771)=-63.113kN/m2
Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(624.500/42.250+(2695.100+80.833×1.500)/45.771)=103.022kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6.500+1.800)/2)×103.022/6.500=65.776kN/m2
基底平均压力设计值：
px=(Pxmax+P1x)/2=(103.022+65.776)/2=84.399kN/m2
py=(Pymax+P1y)/2=(103.022+65.776)/2=84.399kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|(b-B)l/2=84.399×(6.5-1.8)×6.5/2=1289.192kN
Vy=|py|(l-B)b/2=84.399×(6.5-1.8)×6.5/2=1289.192kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1438/6500=0.221≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6500×1438=39023.725kN≥Vx=1289.192kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1438/6500=0.221≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6500×1438=39023.725kN≥Vy=1289.192kN
满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400 Φ25@190
基础底部短向配筋
HRB400 Φ25@190
基础顶部长向配筋
HRB400 Φ25@190
基础顶部短向配筋
HRB400 Φ25@190
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6.5-1.8)2×84.399×6.5/8=1514.8kN·m
基础Y向弯矩：
MⅡ=(l-B)2pyb/8=(6.5-1.8)2×84.399×6.5/8=1514.8kN·m
2、基础配筋计算
(1)、底面长向配筋面积
αS1=|MⅡ|/(α1fcbh02)=1514.8×106/(1×16.7×6500×14382)=0.007
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.007)0.5=0.007
γS1=1-ζ1/2=1-0.007/2=0.997
AS1=|MⅡ|/(γS1h0fy1)=1514.8×106/(0.997×1438×360)=2936mm2
基础底需要配筋：A1=max(2936，ρbh0)=max(2936，0.0015×6500×1438)=14020mm2
基础底长向实际配筋：As1'=17275.164mm2≥A1=14020.5mm2
满足要求！
(2)、底面短向配筋面积
αS2=|MⅠ|/(α1fclh02)=1514.8×106/(1×16.7×6500×14382)=0.007
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.007)0.5=0.007
γS2=1-ζ2/2=1-0.007/2=0.997
AS2=|MⅠ|/(γS2h0fy2)=1514.8×106/(0.997×1438×360)=2936mm2
基础底需要配筋：A2=max(2936，ρlh0)=max(2936，0.0015×6500×1438)=14020mm2
基础底短向实际配筋：AS2'=17275.164mm2≥A2=14020.5mm2
满足要求！
(3)、顶面长向配筋面积
基础顶长向实际配筋：AS3'=17275.164mm2≥0.5AS1'=0.5×17275.164=8637.582mm2
满足要求！
(4)、顶面短向配筋面积
基础顶短向实际配筋：AS4'=17275.164mm2≥0.5AS2'=0.5×17275.164=8637.582mm2
满足要求！
(5)、基础竖向连接筋配筋面积
基础竖向连接筋为双向Φ10@500。
五、配筋示意图

基础配筋图

5.2 3#塔吊基础验算
一、塔机属性
塔机型号
QTZ80(TC5613-6)-五羊
塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fk1(kN)
487.5
起重荷载标准值Fqk(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
547.5
水平荷载标准值Fvk(kN)
18.5
倾覆力矩标准值Mk(kN·m)
1693
非工作状态
竖向荷载标准值Fk'(kN)
487.5
水平荷载标准值Fvk'(kN)
74.7
倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)
1766
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值F1(kN)
1.35Fk1＝1.35×487.5＝658.125
起重荷载设计值FQ(kN)
1.35FQk＝1.35×60＝81
竖向荷载设计值F(kN)
658.125+81＝739.125
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk＝1.35×18.5＝24.975
倾覆力矩设计值M(kN·m)
1.35Mk＝1.35×1693＝2285.55
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
1.35Fk'＝1.35×487.5＝658.125
水平荷载设计值Fv'(kN)
1.35Fvk'＝1.35×74.7＝100.845
倾覆力矩设计值M'(kN·m)
1.35Mk＝1.35×1766＝2384.1
三、基础验算

基础布置图
基础布置
基础长l(m)
6
基础宽b(m)
6
基础高度h(m)
1.2
基础参数
基础混凝土强度等级
C35
基础混凝土自重γc(kN/m3)
25
基础上部覆土厚度h’(m)
0
基础上部覆土的重度γ’(kN/m3)
19
基础混凝土保护层厚度δ(mm)
50
地基参数
地基承载力特征值fak(kPa)
200
基础宽度的地基承载力修正系数ηb
0.3
基础埋深的地基承载力修正系数ηd
1.6
基础底面以下的土的重度γ(kN/m3)
26
基础底面以上土的加权平均重度γm(kN/m3)
26
基础埋置深度d(m)
1.2
修正后的地基承载力特征值fa(kPa)
252.52
基础及其上土的自重荷载标准值：
Gk=blhγc=6×6×1.2×25=1080kN
基础及其上土的自重荷载设计值：G=1.35Gk=1.35×1080=1458kN
荷载效应标准组合时，平行基础边长方向受力：
Mk''=1766kN·m
Fvk''=Fvk'/1.2=74.7/1.2=62.25kN
荷载效应基本组合时，平行基础边长方向受力：
M''=2384.1kN·m
Fv''=Fv'/1.2=100.845/1.2=84.037kN
基础长宽比：l/b=6/6=1≤1.1，基础计算形式为方形基础。
Wx=lb2/6=6×62/6=36m3
Wy=bl2/6=6×62/6=36m3
相应于荷载效应标准组合时，同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩：
Mkx=Mkb/(b2+l2)0.5=1766×6/(62+62)0.5=1248.751kN·m
Mky=Mkl/(b2+l2)0.5=1766×6/(62+62)0.5=1248.751kN·m
1、偏心距验算
(1)、偏心位置
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
=(487.5+1080)/36-1248.751/36-1248.751/36=-25.833<0
偏心荷载合力作用点在核心区外。

(2)、偏心距验算
偏心距：e=(Mk+FVkh)/(Fk+Gk)=(1766+74.7×1.2)/(487.5+1080)=1.184m
合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离：
a=(62+62)0.5/2-1.184=3.059m
偏心距在x方向投影长度：eb=eb/(b2+l2)0.5=1.184×6/(62+62)0.5=0.837m
偏心距在y方向投影长度：el=el/(b2+l2)0.5=1.184×6/(62+62)0.5=0.837m
偏心荷载合力作用点至eb一侧x方向基础边缘的距离：b'=b/2-eb=6/2-0.837=2.163m
偏心荷载合力作用点至el一侧y方向基础边缘的距离：l'=l/2-el=6/2-0.837=2.163m
b'l'=2.163×2.163=4.678m2≥0.125bl=0.125×6×6=4.5m2
满足要求！
2、基础底面压力计算
荷载效应标准组合时，基础底面边缘压力值
Pkmin=-25.833kPa
Pkmax=(Fk+Gk)/3b'l'=(487.5+1080)/(3×2.163×2.163)=111.689kPa
3、基础轴心荷载作用应力
Pk=(Fk+Gk)/(lb)=(487.5+1080)/(6×6)=43.542kN/m2
4、基础底面压力验算
(1)、修正后地基承载力特征值
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=200.00+0.30×26.00×(6.00-3)+1.60×26.00×(1.20-0.5)=252.52kPa
(2)、轴心作用时地基承载力验算
Pk=43.542kPa≤fa=252.52kPa
满足要求！
(3)、偏心作用时地基承载力验算
Pkmax=111.689kPa≤1.2fa=1.2×252.52=303.024kPa
满足要求！
5、基础抗剪验算

基础有效高度：h0=h-δ=1200-(50+25/2)=1137mm
X轴方向净反力：
Pxmin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(487.500/36.000-(1766.000+62.250×1.200)/36.000)=-50.745kN/m2
Pxmax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wx)=1.35×(487.500/36.000+(1766.000+62.250×1.200)/36.000)=87.308kN/m2
假设Pxmin=0,偏心安全，得
P1x=((b+B)/2)Pxmax/b=((6.000+1.600)/2)×87.308/6.000=55.295kN/m2
Y轴方向净反力：
Pymin=γ(Fk/A-(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(487.500/36.000-(1766.000+62.250×1.200)/36.000)=-50.745kN/m2
Pymax=γ(Fk/A+(Mk''+Fvk''h)/Wy)=1.35×(487.500/36.000+(1766.000+62.250×1.200)/36.000)=87.308kN/m2
假设Pymin=0,偏心安全，得
P1y=((l+B)/2)Pymax/l=((6.000+1.600)/2)×87.308/6.000=55.295kN/m2
基底平均压力设计值：
px=(Pxmax+P1x)/2=(87.308+55.295)/2=71.301kN/m2
py=(Pymax+P1y)/2=(87.308+55.295)/2=71.301kPa
基础所受剪力：
Vx=|px|(b-B)l/2=71.301×(6-1.6)×6/2=941.175kN
Vy=|py|(l-B)b/2=71.301×(6-1.6)×6/2=941.175kN
X轴方向抗剪：
h0/l=1137/6000=0.19≤4
0.25βcfclh0=0.25×1×16.7×6000×1137=28481.85kN≥Vx=941.175kN
满足要求！
Y轴方向抗剪：
h0/b=1137/6000=0.19≤4
0.25βcfcbh0=0.25×1×16.7×6000×1137=28481.85kN≥Vy=941.175kN
满足要求！
四、基础配筋验算
基础底部长向配筋
HRB400 Φ25@200
基础底部短向配筋
HRB400 Φ25@200
基础顶部长向配筋
HRB400 Φ25@200
基础顶部短向配筋
HRB400 Φ25@200
1、基础弯距计算
基础X向弯矩：
MⅠ=(b-B)2pxl/8=(6-1.6)2×71.301×6/8=1035.292kN·m