铁塔基础计算书

四脚塔独立基础计算书保护密码：l00149047XXXX项目XXX基站XXX铁塔0、原始数据输入几何参数基础长l3.8m宽b3.8m基础埋深d3m塔脚高度Hz0.3m塔柱截面高度hz900mm底板根部厚度h1500mm端部高度h2300mm混凝土强度等级C30土参数地下水位深度dw3.6m承载力特征值fak100kPa基础底面摩擦系数μ0.3上拉角α020°作用力（标准值）拔力T380kN压力N480kN水平力Hx60kN水平力Hy60kN铁塔自重10t受拉受压受拉受压轴力Nk0N0380480542662kNX向剪力Vkx0Vx060608484kNY向剪力Vky0Vy060608484kN绕X轴弯矩Mkx0Mx00000kN·m绕Y轴弯矩Mky0My00000kN·m预备计算混凝土轴心抗压强度设计值fc14.314.3N/mm2混凝土轴心抗拉强度设计值ft1.431.43N/mm2混凝土容重γc2323kN/m3土的重度γ16.50kN/m3土的计算重度γ016.50kN/m3基础的底面积A14.44m2基础的抗矩Wx=bl2/69.15m3Wy=lb2/69.15m3基础冲切破坏锥体的有效高度h0470mm基础体积Vf7.84m3基础上土的体积Vs35.72m3ht=d-h22.70mht深度范围内的基础体积V03.27m3修正后承载力特征值fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγ0(d-0.5)141.25kPa1、地基承载力验算1.1受拔塔柱顶面竖向力标准值Fk-380.00kN基础自重（包括土重）标准值Gk769.78kN标准组合下基础底面力矩Mkx=Mkx0+Vky0(d+Hz)198.00kN·mMky=Mky0+Vkx0(d+Hz)198.00kN·max=0.5b-ex=0.5b-Mkx/(Fk+Gk)1.39may=0.5l-ey=0.5l-Mky/(Fk+Gk)1.39maxay/0.125bl1.07axay≥0.125bl即基底脱开面积不大于全部面积的1/4满足标准组合基本组合单位支座反力标准组合下基础底面压力值平均pk=(Fk+Gk)/A26.99kN/m2最大pk,max＝(Fk+Gk)/3axay121.03kN/m2pk/fa0.19pk≤fa满足pk,max/1.2fa0.71pk,max≤1.2fa满足1.2受压塔柱顶面竖向力标准值Fk480.00kN标准组合下基础底面力矩Mkx=Mkx0+Vky0(d+Hz)198.00kN·mMky=Mky0+Vkx0(d+Hz)198.00kN·m标准组合下基础底面压力值平均pk=(Fk+Gk)/A86.55kN/m2最大pk,max=(Fk+Gk)/A+Mkx/Wx+Mky/Wy129.85kN/m2pk/fa0.61pk≤fa满足pk,max/1.2fa0.77pk,max≤1.2fa满足2、抗拔稳定验算（按hthcr考虑）基础重（考虑浮力）Gf180.43kN土体重量（考虑浮力）Ge979.20kN基础的受拔力F380.00kNGe/γR1+Gf/γR2726.36kNF/(Ge/γR1+Gf/γR2)0.52F≤Ge/γR1+Gf/γR2满足3、抗滑移稳定验算（把4个基础做为整体计算，代表值统一取为标准值）基础顶面水平力代表值Ph=4(Vkx02+Vky02)^1/2339.41kN基础顶面竖向力代表值N（即塔重）100.00kN基础自重包括土重（考虑浮重度）G3079.12kN（N+G）μ/Ph2.81（N+G）μ/Ph≥1.3满足4、抗冲切验算（受压塔脚、b=l）基底所受的力轴力N=N0662.00kN基本组合下基础底面力矩Mx=Mx0+Vy0(d+Hz)277.20kN·mMy=My0+Vx(d+Hz)277.20kN·mpjmax＝N/A+Mx/Wx+My/Wy106.47kPa冲切验算时取用的梯形面积Al=b(0.5(l-hz)-h0)-(0.5(l-hz)-h0)22.76m2地基土净反力设计值Fl＝pjmaxAl294.23kNat900mmab=Min{hz+2H0，l}1840mmam=(at+ab)/21370mm0.7βhpftamh0644.54kNFl/(0.7βhpftamh)0.46Fl≤0.7βhpftamh0满足5、配筋验算5.1基础底板底面（受压组合）偏保守近似按pjmax计算Mmax=0.5pjmax(0.5(l-hz))^2111.92kN·m/m配筋As=Mmax/0.9h0fy881.97mm2/mAs,min(最小配筋率0.15%)705.00mm2/m钢筋等级Ⅱ钢筋抗拉强度设计值fy300300N/mm2实配钢筋直径d14mm间距s150mm面积As实配1025.73mm2/m1.2max{As,As,min}As实配max{As,As,min}配筋合适5.2基础底板顶面（受拉组合）偏保守近似按pjmax计算Mmax=0.5pt(0.5(l-hz))^241.80kN·m/m配筋As=Mmax/0.9h0fy470.60mm2/mAs,min(最小配筋率0.15%)705.00mm2/m钢筋等级Ⅰ钢筋抗拉强度设计值fy210210N/mm2实配钢筋直径d12mm间距s150mm面积As实配753.60mm2/m1.2max{As,As,min}As实配max{As,As,min}配筋合适5.3塔柱纵筋（验算塔柱根部截面）钢筋等级Ⅲ钢筋抗拉强度设计值fy360360N/mm2实配钢筋直径d25mm总根数n12面积As实配5887.50mm2每边面积As1实配1962.50mm2最小配筋率验算As,min(最小配筋率0.6%)4860.00mm2每边面积As1,min(最小配筋率0.2%)1620.00mm2配筋≥最小配筋率拉弯拉力N542.00kN力矩Mx=Mx0+Vy0(d+Hz)277.20kN·mMy=My0+Vx0(d+Hz)277.20kN·m偏心距e0x0.51me0y0.51m正截面受弯承载力设计值Mux=Muy586.40kN·m轴拉承载力设计值Nu0=fyAs2119.50kN1/(1/Nu0+1/(e0/Mu))586.42kNN/(1/(1/Nu0+1/(e0/Mu)))0.92N≤1/(1/Nu0+1/(e0/Mu))配筋满足压弯压力N662.00kN力矩M=M0+V0(d+Hz)277.20kN·m偏心距e0x=Mx/N0.42mei=e0+ea0.45m塔柱的计算长度l05.60m偏心距增大系数η1.01e=ηei+h/2-a0.87me'=ηei-h/2+a'0.04m界限相对受压区高度ξb0.52受压区高度x=N/α1fcb51.44mm计算配筋As89.39mm2x2a’，大偏心受压配筋满足5.4塔柱箍筋（构造要求）钢筋等级Ⅱ钢筋抗拉强度设计值fyv300300N/mm2箍筋样式E实配箍筋直径d10mm间距s250mmρv=(n1As1l1+n2As2l2)/Acors0.498%配筋偏大箍筋个数13钢筋重量64.00kg5.5马凳钢筋（一个基础）根数n20马凳钢筋直径d14mm钢筋重量22.56kg6、工程量统计混凝土垫层6.40m3钢筋混凝土31.38m3钢筋1876.66kg开挖工程量214.87m3回填工程量177.09m3