《组织施工设计》QTZ5013塔吊基础计算表.xls

塔塔吊吊基基础础计计算算 适用范围：采用钢筋混凝土独立基础的塔吊基础一、计算参数：1、塔吊型号ZJ5710标准节尺寸1.6m2、塔吊荷载工作状态非工作状态水平荷载H1(kN)垂直荷载F1(kN)弯矩M1(kNm)水平荷载H2(kN)垂直荷载F2(kN)弯矩M2(kNm)317851039717251668塔吊在非工作状态垂直荷载较小，弯矩较大，故只计算非工作状态的受力情况3、假设基础尺寸基础持力层粘土土的重度r=19.7kN/m3基础埋深(自然地面以下)d(m)0.7地基承载力标准值 fk=190kN/m2初选基础面积A=1.4F2/(fk-rd)=5.76m2假设塔吊基础：长度l(m)5.00宽度b(m)5.00高度h(m)1.25配重长度lp(m)5.00配重宽度bp(m)5.00配重高度hp(m)0.70基础混凝土强度C353、计算简图二、计算过程：1.修正地基承载力设计值：(本基础设计不考虑上部覆土)f=fk+br(b-3)+drm(d-0.5)=208.12kN/m2其中：基础宽度的地基承载力修正系数b=0.3基础深度的地基承载力修正系数d=1.6基础底面以上土的加权平均重度rm=19.7 kN/m32.验算地基承载力：2.1基础参数的计算：基础底面积A=bl=25.00m22.2基础承载力的计算：基础上的覆土不考虑FHGMhb配重ph1基础自重G1=25blh=781.25kN覆土重量G2=rhp(lb-lplb)=0.00kN配重G3=25bplphp=437.50kN垂直荷载F2+G1+G2+G3=1943.75kN总弯矩M=M2+H2(h+hp)=1806.45kNm偏心矩e=M/(F2+G1+G2+G3)=0.93meb/3=1.67meb/6=0.83m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离a(m)a=b/2-e1.57m基础底面边缘最大压力设计值Pmax(kN/m2)Pmax=2(F2+G1+G2+G3)/(3la)=165.01kN/m2Pmax1.2f=249.75kN/m2基础底面处的平均压力值PkPk=Pmax/2=82.50kN/m2f3、基础抗冲切验算：塔吊的基础节和基础的交接处还必须验算受冲击承载力，危险截面为交接处向下和底面成45度的斜截面。冲击承载力Fl0.7hpftbmho=3512507N其中：hp为受冲切承载力截面高度影响系数0.94ft为混凝土的抗拉强度设计值查表得ft=1.57N/mm2c 的取值：1.6mbm为冲切破坏最不利一侧计算长度bm=(c+bb)/2=2.81 mbb=c+2h0=4.02 mh0为截面有效高度h0=h-as=1210 mmas为基础钢筋的保护层厚度as=40 mm实际冲击力为fl=PmaxA=364650Nlbbbcc450h2其中：考虑冲击荷载时取用的多边形面积（图中阴影部分的面积）A=(l/2-c/2-h0)b-(l/2-c/2-h0)2=2209900 mm2Flfl满足要求4、结论假设的塔吊基础尺寸能够满足安全使用要求5、配筋计算：地基净反力Pn的计算塔身边缘净反力 Pj=Pmax(1-(l-c)/6a)=105.47kN/m2地基净反力 Pn=(Pmax+Pj-2G/A)/2=103.99kN/m2弯矩 M=Pn（b-c)2(2l+c)/24=581.03kNmAs=M/（0.9fyho）=1778mm2其中：fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范fy=300N/mm2最小配筋面积 Asmin=bh=9375mm2其中：为基础最小配筋率0.0015查表得配筋28 125双向截面积As(mm2)13816mm2满足要求3塔塔吊吊基基础础计计算算 适用范围：采用钢筋混凝土十字梁式独立基础的塔吊基础一、计算参数：1、塔吊型号QT40标准节尺寸1.5m2、塔吊荷载工作状态非工作状态水平荷载H1(kN)垂直荷载F1(kN)弯矩M1(kNm)水平荷载H2(kN)垂直荷载F2(kN)弯矩M2(kNm)40500145043260910塔吊在非工作状态垂直荷载较小，弯矩较大，故只计算非工作状态的受力情况3、假设基础尺寸基础持力层2粘土土的重度r=19kN/m3基础埋深(自然地面以下)d(m)2.4地基承载力标准值 fk=150kN/m2初选基础面积A=1.4F2/(fk-rd)=3.49m2假设塔吊基础：长度l(m)6.00宽度b(m)1.20高度h(m)1.20配重(kN)基础混凝土强度C253、计算简图配重4二、计算过程：1.修正地基承载力设计值：(本基础设计不考虑上部覆土)f=fk+br(l-3)+drm(d-0.5)=221.82kN/m2其中：基础宽度的地基承载力修正系数b=0.3基础深度的地基承载力修正系数d=1.6基础底面以上土的加权平均重度rm=18 kN/m32.验算地基承载力：2.1基础参数的计算：基础底面积A=b(2l-b)=12.96m22.2基础承载力的计算：基础上的覆土不考虑基础自重G1=25b(2l-b)h=388.80kN配重G2=0.00kN垂直荷载F2+G1+G2=648.80kN总弯矩M=M2+H2h=961.60kNm偏心矩e=M/(F2+G1+G2)=1.48mel/3=2.00mel/6=1.00m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离a(m)a=l/2-e1.52m基础底面边缘最大压力设计值Pmax(kN/m2)Pmax=2(F2+G1+G2)/(3ab)=237.47kN/m2Pmax1.2f=266.18kN/m2基础底面处的平均压力值PkPk=Pmax/2=118.73kN/m2f3、基础抗冲切验算：塔吊的基础节和基础的交接处还必须验算受冲击承载力，危险截面为交接处向下和底面成45度的斜截面。5冲击承载力Fl0.7hpftbmho=1196238N其中：hp为受冲切承载力截面高度影响系数0.97ft为混凝土的抗拉强度设计值查表得ft=1.27N/mm2h0为截面有效高度h0=h-as=1160 mmas为基础钢筋的保护层厚度as=40 mm实际冲击力为fl=PjAl=(Pmax-(G1+G2)/A)*Al=194064N其中：考虑冲击荷载时取用的多边形面积（图中阴影部分的面积）c 的取值：1.5mAl=(l/2-c*0.707-h0)b=935400 mm2Flfl满足要求4、结论假设的塔吊基础尺寸能够满足安全使用要求5、配筋计算：P=(3a-(l/2-b/2)/(3a)*Pmax=112.31kN/m2M=(Pmax-P)*b/3*(l/2-b/2)2+(p-(G1+G2)/A)*b/2*(l/2-b/2)2=572.82kNmAs=M/（0.9fyho）=1829mm2其中：fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范fy=300N/mm2最小配筋面积 Asmin=bh=2160mm2其中：为基础最小配筋率0.0015查表得配筋622 200双向6截面积As(mm2)2280mm2满足要求7_适用范围：采用钢筋混凝土桩十字梁基础的塔吊基础一、计算参数：1、塔吊型号QTZ5013标准节尺寸c1.7m2、塔吊荷载工作状态非工作状态水平荷载H1(kN)垂直荷载F1(kN)弯矩M1(kNm)扭矩Mk(kNm)水平荷载H2(kN)垂直荷载F2(kN)弯矩M2(kNm)24.551312526773.543417963、假设基础尺寸地下水位(自然地面以下)d(m)1.8梁宽度a(m)1.00十字梁长度1(m)6.00梁高度h(m)1.20桩直径D(m)0.80桩间距b(m)2.10桩长度l(m)15.00桩边长D(m)配重(kN)桩面积A(m2)0.5024 桩周长u(m)2.512基础混凝土强度C30桩混凝土强度C303、计算简图二、计算过程：1.计算单桩承载力设计值：（不考虑桩端阻力）1.1桩侧土层参数土层数li（m）qsik（kPa）i15.84320.726.7200.732.46390.781.2单桩竖向承载力设计值R=QSK/rs=uqsikli/rs=654.41kN其中：u为桩身周长qsik为第i层土极限侧阻力标准值li为桩穿越第i层土的厚度rs为桩基竖向承载力抗力分项系数1.61.3单桩抗拔力设计值F=UK/rs+GP=uiqsikli/rs+GP=748.77kN其中：i为抗拔系数GP为基桩自重设计值，地下水位以下取浮重度GP=（G+F)/5+GZ=290.68kN2基础承载力验算：2.1基础自重基础上的覆土不考虑基础底面积A=a(2l-a)=11.00m2基础自重G1=25a(2l-a)h=330.00kN配重G2=0.00kN2.2工作状态垂直荷载F+G=F1+G1+G2=843.00kN水平荷载H=H1/n+Mk/4b=12.88kN总弯矩M=M1+H1h=1281.40kNmNmax=(F+G)/n+M/(2b)=473.70kNNmin=(F+G)/n-M/(2b)=-136.50kNN=(Nmax+Nmin)/2=168.60kN2.3非工作状态垂直荷载F+G=F2+G1+G2=764.00kN水平荷载H=H2/n=14.70kN总弯矩M=M2+H2h=1884.20kNmNmax=(F+G)/n+M/(2b)=601.42kNNmin=(F+G)/n-M/(2b)=-295.82kNN=(Nmax+Nmin)/2=152.80kN2.4承载力验算竖向力Nmax=601.42kN抗拔力Nmin=295.82kNN=168.60kN水平力H=14.70kN1.2R=785.29kNr0NmaxR=654.41kNr0NF=748.77kNr0Nminr0为重要性系数 13、配筋计算：3.1桩配筋计算轴心受压验算9Nmax0.9(fcA+fyAs)As=(Nmax-0.9fcA)0.9fy=-17927.51mm2其中：为稳定系数，l/D=18.75,经查表可知0.37fc为混凝土抗压强度设计值14.3轴心受拉验算NminfyAsAs=Nminfy=986.07mm2其中：fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范fy=300N/mm2最小配筋面积Asmin=A=1005mm2其中：为基础最小配筋率0.002查表得配筋1616,8250截面积As(mm2)3216mm2满足要求3.2十字梁配筋计算M=Nmax*b-1/2q(l/2)2=1127.98kNmAs=a1fca/fy(h0-(h02-2M/(a1fca)1/2)=3342.34 mm2其中：h0=h-40=1160fc=14.3最小配筋面积Asmin=A=2580mm2其中：为基础最小配筋率0.00215查表得配筋1422截面积As(mm2)5320mm2满足要求选用对称配筋，故十字梁配筋为双层双向112210表表5.2.45.2.4 承承载载力力修修正正系系数数土的类别bd淤泥和淤泥质土01.0人工填土e或Il大于等于0.85的粘性土01.0红粘土含水比w0.8 含水比w0.800.151.21.4大面积压实填土压实系数大于0.95、粘粒含量c10%的粉土，最大干密度大于2.1t/m3的级配砂石001.52.0粉土粘粒含量c10%的粉土 粘粒含量c10%的粉土0.30.51.52.0e或Il均小于0.85的粘性土0.31.6粉砂、细砂（不包括很湿与饱和时的稍密状态）2.03.0中砂、粗砂、砾砂和碎石土3.04.4修修正正地地基基承承载载力力设设计计值值基础底面宽度b(m)3m 取3m6m 取6m基基础础抗抗冲冲切切验验算算受冲切承载力截面高度影响系数hph800mm1.0h2000mm0.9其间按线性内插法取用常常用用钢钢筋筋截截面面面面积积钢筋直径(mm)截面面积(mm2)628.3850.31078.512113.114153.916201182542031422380254912861632804混凝土强度设计值砼强度等级抗拉强度抗压强度C 150.917.211C 201.19.6C 251.2711.9C 301.4314.3C 351.5716.7C 401.7119.1C 451.821.1C 501.8923.1C 551.9625.3C 602.0427.5抗拔系数i土类值砂土0.500.70粘性土0.700.80粉土0.700.80桩基竖向承载力抗力分项系数rs桩型及工艺静载试验法 经验参数法预制桩、钢管桩1.601.65大直径灌注桩1.601.65泥浆护壁灌注桩1.621.67干作业钻孔灌注桩1.651.70沉管灌注桩1.701.75稳定系数取值l/bl/d871.00108.50.981210.50.9514120.9216140.871815.50.8120170.7522190.7024210.652622.50.6028240.5630260.5232280.483429.50.4436310.4038330.364034.50.324236.50.2944380.2646400.234841.50.211250430.1913最小配筋率表1（受压构件）受压构件全部纵向钢筋0.60%一侧纵向钢筋0.20%最小配筋率表2（受弯、偏心受拉、轴心受拉构件一侧配筋）混凝土HPB235HRB335HRB400强度等级(fy=210N/mm2)(fy=300N/mm2)(fy=360N/mm2)C150.200C200.2360.2000.200C200.2720.2000.200C300.3060.2150.200C350.3360.2360.200C400.3660.2570.214C450.3860.2700.225C500.4050.2840.236C550.4200.2940.245C600.4370.3060.25514