风电风机独立基础计算书

一、基础类型及尺寸基础图例如上图所示。基础尺寸为：基础底板半径R=11m基础棱台顶面半径R1=4m基础台柱半径R2=4m塔筒直径b3=4.3m基础底板外缘高度H1=1.2m基础底板棱台高度H2=1.8m台柱高度H3=0.5m上部荷载作用力标高Hb=0.3m基础埋深Hd=3.2m二、钢筋、混凝土及岩土力学参数混凝土：强度等级C40；fcd=19.1N/mm2；ftd=1.71N/mm2；fck=26.8N/mm2；ftk=2.39N/mm2；Ec=32500N/mm2；Efc=15000N/mm2钢筋：等级HRB335(20MnSi)；fy=300N/mm2；fy'=300N/mm2；Es=200000N/mm2；ft=155N/mm2基础底面钢筋直径：32mm基础顶面钢筋直径：32mm混凝土容重：25kN/m3混凝土保护层厚度：50mm覆土容重(自然)：18kN/m3覆土容重(湿)：18kN/m3地下水埋深：16m岩土力学参数值土层编岩土名厚度重力密重力密压缩模内聚力摩擦角承载力宽度承深度承地基抗PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion号称(m)度(自然)(kN/m3)度(湿)(kN/m3)量Es(MPa)C(kPa)ψ(°)特征值fak(kPa)载力修正系数ηb载力修正系数ηd震承载力修正系数ζα1残积砂质粘性土3.8918.518.54.74222.4220011.12砂土状强风42222200050034.41.13碎块状强风化花岗岩42222250065034.41.34中风化花岗岩202323100003000001.5三、上部结构传至塔筒底部的内力标准值荷载分项系数：永久荷载分项系数(不利/有利)：1.2/1可变荷载分项系数(不利/有利)：1.5/0疲劳荷载分项系数：1偶然荷载分项系数：1结构重要性系数：1.1荷载修正安全系数：1.35方量计算：基础混凝土水下体积V11：0.000m3基础混凝土水上体积V12：822.469m3基础覆土水下体积V21：0.000m3基础覆土水上体积V22：409.035m3工况名称Fx(kN)Fy(kN)Fz(kN)Mx(kNm)My(kNm)Mz(kNm)正常运行荷载工况4460-2508.2296340-4.43极端荷载工况928.50-3267.3764900-1058.2多遇地震工况610.560-2602.5840330.40-4.43罕遇地震工况1474.50-3098.07596486.50-4.43疲劳荷载工况(上限)339096.31872002487疲劳荷载工况(下限)294072.41838101983计算工况为[计算所有工况]四、基础底面脱开面积比工况名称偏心距偏心距/底板半径允许最大比值结论PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion满足五、承载力复核对地基承载力不修正工况名称pk(kPa)fa(kPa)结论Pkmax(kPa)1.2*fa(kPa)结论正常运行荷载工况64.552220.000满足104.838264.000满足极端荷载工况61.856220.000满足176.739264.000满足多遇地震工况64.304242.000满足115.372290.400满足六、下卧层验算工况名称：正常运行荷载工况岩土名称Pz(kPa)Pcz(kPa)faz(kPa)结论Pz_max(kPa)Pcz_max(kPa)1.2*faz(kPa)结论砂土状强风5.34970.365720.864满足45.60970.365865.037满足碎块状强风化花岗岩5.025158.3651250.042满足42.853158.3651500.050满足中风化花岗岩4.075246.3653000.000满足34.753246.3653600.000满足工况名称：极端荷载工况岩土名称Pz(kPa)Pcz(kPa)faz(kPa)结论Pz_max(kPa)Pcz_max(kPa)1.2*faz(kPa)结论砂土状强风2.65470.365720.864满足117.46670.365865.037满足碎块状强风化花岗岩2.494158.3651250.042满足110.367158.3651500.050满足中风化花岗岩2.023246.3653000.000满足89.506246.3653600.000满足工况名称：多遇地震工况岩土名称Pz(kPa)Pcz(kPa)faz(kPa)结论Pz_max(kPa)Pcz_max(kPa)1.2*faz(kPa)结论砂土状强风5.10070.365792.951满足56.13770.365951.541满足PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion满足七、沉降验算工况名称沉降量(mm)允许沉降量(mm)结论倾斜率允许倾斜率结论正常运行荷载工况6.901300满足0.00010.003满足极端荷载工况6.785300满足0.00030.003满足多遇地震工况6.876300满足0.00010.003满足八、稳定性复核工况名称抗滑计算安全系数抗滑允许安全系数结论抗倾覆计算安全系数抗倾覆允许安全系数结论正常运行荷载工况43.9141.3满足6.6391.6满足极端荷载工况18.9971.3满足2.5201.6满足多遇地震工况34.4381.3满足5.2181.6满足罕遇地震工况15.0041.0满足2.4261.0满足九、基础底板悬挑根部配筋计算基础底板底面正交配筋：弯矩设计值:1374kNm弯矩计算单位宽度配筋面积为:1568平方毫米单位宽度要求配筋面积为:5868平方毫米实际配筋为:第一排配筋：175Φ32@125(6397平方毫米/米)，配筋率为：0.21804%基础底板顶面正交配筋：单位宽度要求配筋面积为(采用构造配筋):5868平方毫米实际配筋为:第一排配筋：175Φ32@125(6397平方毫米/米)，配筋率为：0.21804%基础底板悬挑根部配筋计算PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion十、基础底板悬挑根部裂缝宽度验算极端荷载工况：基础底板底面裂缝计算(正交配筋)：弯矩标准值:844kNm裂缝宽度：0.04351mm裂缝允许宽度：0.3mm，满足要求!十一、抗剪验算极端荷载工况：剪力：23488.537kN抗剪力：70578.271kN，满足要求！十二、抗冲切验算极端荷载工况：冲切力：16262.457kN抗冲切力：104119.809kN，满足要求！十三、疲劳强度验算钢筋弹性模量：200000.000MPa混凝土疲劳变形模量：15000.000MPa配筋面积（由极端荷载工况确定）：底板底面单位宽度正交配筋：0.006m2底板顶面单位宽度正交配筋：0.006m2最大弯矩：277.976kNm最小弯矩：269.855kNm矩形断面受压区高度：0.56mm矩形断面受压区惯性矩：0.56mm4最大剪力（疲劳上限荷载计算）：173.73kN截面受压区边缘纤维的混凝土压应力σfcmax=0.28Mpa混凝土轴心抗压疲劳强度设计值ffc=19.1Mpa，σfcmaxffc，满足要求！受拉区纵向预应力钢筋的应力幅Δσfs1=0.458Mpa钢筋的疲劳应力幅限值Δffy=40Mpa，Δσfs1ffy，满足要求！截面中和轴处的剪应力τf=0.063Mpa混凝土轴心抗拉疲劳强度设计值fft=1.026Mpa，τffft，满足要求！十四、台柱正截面强度验算台柱横截面半径：4mPDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion台柱水上体积：25.13m3台柱水下体积：0.00m3台柱混凝土自重：628.32kN台柱底面荷载设计值：Fr：1392.75kNN+G：-3166.78kNMr：115431.38kNmMz：-1587.30kNm偏心距e：-36.45m台柱半径R2：4.00m台柱配筋计算：下面配筋按弯拉构件进行，但偏心距小于台柱半径，因此，下面配筋仅供参考。台柱要求的钢筋总面积：384771平方毫米（当法兰筒深入台柱底面以下一定深度时，可将其计入，否则不能计入）台柱实际配筋面积为388452(平方毫米)：第一圈配筋：245Φ32@100(197041平方毫米)第二圈配筋：238Φ32@100(191411平方毫米)台柱配筋总根数：483根抗剪验算(取台柱第一圈钢筋直径)：剪力：1532.025kN抗剪力：5377.742kN，符合要求！PDFcreatedwithpdfFactoryProtrialversion