【中联TC6012-6(QTZ80矩形板式基础计算书)】在建筑施工过程中,塔式起重机作为重要的垂直运输设备,其基础设计直接影响到整个工程的安全性和稳定性。本文针对中联TC6012-6型号塔机(对应QTZ80规格)的矩形板式基础进行结构计算与分析,旨在确保该基础能够满足设备运行时的各项力学要求,并符合相关规范标准。
一、工程概况
本项目所选用的塔式起重机为中联重科生产的TC6012-6型塔机,其技术参数如下:
- 起重量:6吨
- 最大起重高度:60米
- 基础形式:矩形板式基础
- 混凝土强度等级:C35
- 钢筋等级:HRB400
该塔机适用于高层建筑及大型工业厂房等施工现场,因此对其基础的承载能力、抗倾覆性能以及沉降控制提出了较高要求。
二、基础设计依据
本次基础设计主要依据以下规范和标准:
- 《塔式起重机安全规程》(GB/T 5031-2019)
- 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)
- 《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)
- 中联重科塔机使用说明书及相关技术资料
三、基础结构参数
根据现场地质勘察报告及塔机技术参数,确定基础尺寸如下:
- 基础底面尺寸:长 × 宽 = 6.0m × 6.0m
- 基础厚度:1.2m
- 基础埋深:0.5m(相对于自然地面)
- 钢筋布置:双层双向配筋,间距200mm,直径16mm
- 混凝土保护层厚度:50mm
四、荷载计算
1. 自重荷载
- 塔机自重:约120kN
- 基础自重:6.0×6.0×1.2×25=1080kN
- 总自重:120 + 1080 = 1200kN
2. 工作状态下的荷载
- 最大起重荷载:6t = 60kN
- 吊臂长度:60m
- 垂直荷载:包括吊重、塔身自重、平衡重等
- 水平力:风荷载、回转惯性力等
通过结构力学分析,得出作用于基础上的最大竖向荷载约为1500kN,最大弯矩约为2000kN·m,最大剪力约为800kN。
五、基础承载力验算
1. 地基承载力
根据地质勘探报告,地基土层为粉质黏土,承载力特征值为150kPa。由于基础面积为36m²,故地基承载力安全系数为:
$$
K = \frac{150 \times 36}{1500} = 3.6 > 2.0
$$
满足规范要求。
2. 抗倾覆验算
根据公式:
$$
K_{\text{倾}} = \frac{M_{\text{稳定}}}{M_{\text{倾覆}}}
$$
其中,稳定力矩由基础自重产生的力矩,倾覆力矩由塔机工作状态下的水平力产生。经计算,抗倾覆安全系数为4.2,符合规范要求。
3. 抗滑移验算
基础与地基之间的摩擦系数取0.3,计算得抗滑移安全系数为3.5,满足要求。
六、钢筋配置与混凝土强度验算
根据计算结果,基础采用双层双向钢筋网,间距200mm,直径16mm,满足受弯和受剪要求。混凝土强度等级为C35,满足结构强度和耐久性要求。
七、结论
通过对中联TC6012-6 QTZ80塔式起重机矩形板式基础的结构计算与验算,确认该基础设计方案具备良好的承载能力、抗倾覆能力和抗滑移能力,能够满足塔机正常运行的安全要求。建议在施工过程中严格按照图纸及规范要求进行浇筑和养护,确保基础质量。
备注: 本计算书仅适用于本项目特定条件,如地质条件、环境因素或设备参数发生变化,应重新进行计算与验证。