三桩塔吊基础(4#塔机实际施工方案)计算书(共15页).doc

《三桩塔吊基础(4#塔机实际施工方案)计算书(共15页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三桩塔吊基础(4#塔机实际施工方案)计算书(共15页).doc（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上三桩塔吊基础（4塔机）计算书 计算依据： 1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-2009 2、混凝土结构设计规范GB50010-2010 3、建筑桩基技术规范JGJ94-2008 4、建筑地基基础设计规范GB50007-2011 5、钢筋混凝土承台设计规程CECS88-97 一、塔机属性塔机型号QTZ80(TC5610Fz-6)-徐州建机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塔身桁架结构角钢塔身桁架结构宽度B(m)1.6 二、塔机荷载 1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN)202.7起重臂自重G1(kN)57.9

2、起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)28小车和吊钩自重G2(kN)4.2小车最小工作幅度RG2(m)2.5最大起重荷载Qmax(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)12.97最大起重力矩M2(kN.m)800平衡臂自重G3(kN)29.11平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.3平衡块自重G4(kN)152.3平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)12.5 2、风荷载标准值k(kN/m2)工程所在地云南 昆明市基本风压0(kN/m2)工作状态0.2非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区

3、)风振系数z工作状态1.59非工作状态1.626风压等效高度变化系数z1.32风荷载体型系数s工作状态1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率00.35风荷载标准值k(kN/m2)工作状态0.81.21.591.951.320.20.786非工作状态0.81.21.6261.951.320.351.406 3、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)202.7+57.9+4.2+29.11+152.3446.21起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值Fk(kN)446.21+60506.21水平荷载标准值Fvk(kN)0.7860.351.

4、64318.927倾覆力矩标准值Mk(kNm)57.928+4.212.97-29.116.3-152.312.5+0.9(800+0.518.92743)674.768非工作状态竖向荷载标准值Fk(kN)Fk1446.21水平荷载标准值Fvk(kN)1.4060.351.64333.856倾覆力矩标准值Mk(kNm)57.928+4.22.5-29.116.3-152.312.5+0.533.85643272.461 4、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)1.2Fk11.2446.21535.452起重荷载设计值FQ(kN)1.4Fqk1.46084竖向荷载设计值F(

5、kN)535.452+84619.452水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.418.92726.498倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(57.928+4.212.97-29.116.3-152.312.5)+1.40.9(800+0.518.92743)1026.97非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk1.2446.21535.452水平荷载设计值Fv(kN)1.4Fvk1.433.85647.398倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(57.928+4.22.5-29.116.3-152.312.5)+1.40.533.85643472.534 三、桩顶作用效应计算承台布置承台类型

6、等边三桩承台承台高度h(m)1.1承台桩心距Sa(m) 3.6桩心距承台边的距离b(m)0.45桩心距切角边的距离a(m)0.5承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重C(kN/m3)24承台上部覆土厚度h(m)0承台上部覆土的重度(kN/m3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50承台底标高d1(m)-12.65 承台及其上土的自重荷载标准值： 顶角=60 底角=(180-)/2 =(180-60)/2=60 承台面积： S=(b/cos+3.6sin+b)2-2(b-a)/(2cos)+b)2-(b/cos-a)2/tan=(0.45/cos60+3.6sin60+0.45)2-2(0.4

7、5-0.5)/(2cos60)+0.45)2-(0.45/cos60-0.5)2/tan60=11.247m2 Gk=S(hc+h)=11.247(1.124+019)=296.919kN 承台及其上土的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2296.919=356.303kN 1、荷载效应标准组合 轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)/n=(506.21+296.919)/3=267.71kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)yi/yi2 =(506.21+296.919)/3+(674.768+18.9271.1)2.078/(21.0

8、392+2.0782)=490.82kN Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)yi/yi2 =(506.21+296.919)/3-(674.768+18.9271.1)2.078/(21.0392+2.0782)=-22.328kN 2、荷载效应基本组合 荷载效应基本组合偏心竖向力作用下： Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)yi/yi2 =(619.452+356.303)/3+(1026.97+26.4981.1)2.078/(21.0392+2.0782)=664.001kN Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)yi/yi2 =(619.452+356.303)/

9、3-(1026.97+26.4981.1)2.078/(21.0392+2.0782)=-13.498kN 四、桩承载力验算桩参数桩类型长螺旋钻孔灌注桩桩直径d(mm)400桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数C0.75桩混凝土自重z(kN/m3)24桩混凝土保护层厚度(mm)50桩底标高d2(m)-27.65桩有效长度lt(m)15桩配筋桩身普通钢筋配筋HRB400 1212自定义桩身承载力设计值否桩身普通钢筋配筋HRB400 1212桩裂缝计算钢筋弹性模量Es(N/mm2)法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100普通钢筋相对粘结特性系数V1最大裂缝宽度lim(mm)0.2裂缝控制

10、等级三级地基属性地下水位至地表的距离hz(m)5自然地面标高d(m)-10.54是否考虑承台效应否土名称土层厚度li(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)素填土2.202000.75-粘性土3.47012000.75-黏土6.59023000.75-全风化玄武岩18.19023000.75- 1、桩基竖向抗压承载力计算 桩身周长：u=d=3.140.4=1.257m 桩端面积：Ap=d2/4=3.140.42/4=0.126m2 Ra=uqsiali+qpaAp =0.81.257(3.470+6.590+5.0190)+23000

11、.126=1570.464kN Qk=267.71kNRa=1570.464kN Qkmax=490.82kN1.2Ra=1.21570.464=1884.557kN 满足要求！ 2、桩基竖向抗拔承载力计算 Qkmin=-22.328kN0 按荷载效应标准组合计算的桩基拔力：Qk=22.328kN 桩身的重力标准值：Gp=ltzAp=15240.126=45.36kN Ra=uiqsiali+Gp=0.81.257(0.753.470+0.756.590+0.755.0190)+45.36=1005.858kN Qk=22.328kNRa=1005.858kN 满足要求！ 3、桩身承载力计算

12、纵向普通钢筋截面面积：As=nd2/4=123.142122/4=1357mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=664.001kN cfcAp+0.9fyAs=(0.7516.70.126106+0.9(3601357.168)10-3=2017.872kN Q=664.001kNcfcAp+0.9fyAs=2017.872kN 满足要求！ (2)、轴心受拔桩桩身承载力 荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值：Q=-Qmin=13.498kN fyAs=(3601357.168)10-3=488.58kN Q=13.498kNfyAs=48

13、8.58kN 满足要求！ 4、桩身构造配筋计算 As/Ap100%=(1357.168/(0.126106)100%=1.077%0.65% 满足要求！ 5、裂缝控制计算 裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。 (1)、纵向受拉钢筋配筋率 有效受拉混凝土截面面积：Ate=d2/4=4002/4=mm2 As/Ate=1357.168/=0.0110.01 取te=0.011 (2)、纵向钢筋等效应力 sk=(Qk-Np0)/As=(22.328103-100103)/1357.168=-57.231N/mm2 (3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 =1.1-0.65ftk/(tesk)=1.1-

14、0.652.2/(0.01157.231)=3.414 取=1 (4)、受拉区纵向钢筋的等效直径 dep=nidi2/niidi=(12122+1110.72)/(12112)=20.746mm (5)、最大裂缝宽度 max=crsk(1.9c+0.08dep/te)/Es=2.7157.231(1.950+0.0820.746/0.011)/=0.192mmlim=0.2mm 满足要求！ 五、承台计算承台配筋承台每边顶部配筋1322承台每边底部配筋1322 1、荷载计算 承台有效高度：h0=1100-50-22/2=1039mm M=(Qmax- G/3)(Sa-30.5B/4)/3=(66

15、4.001-356.303/3)(3.6-30.51.6/4)/3=528.364kNm 2、承台配筋计算 (1)、承台每边底部配筋面积 S1= M/(1fcbh02)=528.364106/(116.7252810392)=0.012 1=1-(1-2S1)0.5=1-(1-20.012)0.5=0.012 S1=1-1/2=1-0.012/2=0.994 AS1=M/(S1h0fy1)=528.364106/(0.9941039360)=1421mm2 最小配筋率：=0.15% 承台底需要配筋：A1=max(AS1, bh0)=max(1421,0.001525281039)=3941mm

16、2 承台底长向实际配筋：AS1=4942mm2A1=3941mm2 满足要求！ (2)、承台每边顶部配筋面积 承台顶长向实际配筋：AS2=4942mm20.5AS1=2471mm2 满足要求！ 3、受剪切计算 (1)、X方向(上方)： 扣除承台及其上填土自重后 X 方向斜截面的最大剪力设计值： Vx1=F /3=206.484kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1039)1/4=0.937 剪切面的计算宽度： b0x1=2(b/sin(/2)+0.4d)tan(/2)=2(450/sin(60/2)+0.4400)tan(60/2)=1223.983mm 塔机立柱边缘至角桩内边

17、缘的水平距离： ay1=2Sacos(/2)/3-B/2-0.4d=23600cos(60/2)/3-1600/2-0.4400=1118.461mm, 截面剪跨比： y1= ay1/h0=1118.461/1039=1.076, 0.25y13,取y1=1.076 承台剪切系数：y1=1.75/(y1+1)=1.75/(1.076+1)=0.843 hsy1ftb0x1h0=0.9370.8431.571223.983103910-3=1576.23kNVx1=206.484kN (2)、X方向(下方)： 扣除承台及其上填土自重后 X 方向斜截面的最大剪力设计值： Vx2=2F /3=412

18、.968kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1039)1/4=0.937 剪切面的计算宽度： b0x2=2(b/sin(/2)+Sacos(/2)-0.4d)tan(/2)=2(450/sin(60/2)+3600cos(60/2)-0.4400)tan(60/2)=4454.478mm 塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离： ay2=Sacos(/2)/3-B/2-0.4d=3600cos(60/2)/3-1600/2-0.4400=79.23mm, 截面剪跨比： y2= ay2/h0=79.23/1039=0.076, y20.25，取y2=0.25 承台剪切系数：y2=1.

19、75/(y2+1)=1.75/(0.25+1)=1.4 hsy2ftb0x2h0=0.9371.41.574454.478103910-3=9529.25kNVx2=412.968kN (3)、Y方向： 扣除承台及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力设计值： Vy=F /3=206.484kN 受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800/1039)1/4=0.937 剪切面的计算宽度： b0y=(b/tan(45-/4)+0.4d)/tan(/2)=(450/tan(45-60/4)+0.4400)/tan(60/2)=1627.128mm 塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离： ax=Sa/

20、2-B/2-0.4d=3600/2-1600/2-0.4400=840mm, 截面剪跨比： x= ax/h0=840/1039=0.808, 0.25x3,取x=0.808 承台剪切系数：x=1.75/(x+1)=1.75/(0.808+1)=0.968 hsxftb0x1h0=0.9370.9681.571627.128103910-3=2405.927kNVy=206.484kN 4、受冲切计算 (1)、塔机立柱对承台的冲切验算： 扣除承台及其上填土自重后作用于冲切破坏椎体上的冲切力设计值： Fl=F=619.452kN， 冲跨比： x= ax /h0=840/1039=0.808; 0.

21、25x1,取x=0.808； y1= ay1 /h0=1118.461/1039=1.076; y11，取y1=1 ； y2= ay2 /h0=79.23/1039=0.076; y20.25，取y2=0.25 ； 冲切系数： 0x=0.84/(x+0.2)=0.84/(0.808+0.2)=0.833; 0y1=0.84/(y1+0.2)=0.84/(1+0.2)=0.7; 0y2=0.84/(y2+0.2)=0.84/(0.25+0.2)=1.867; (0x(2B+ay1+ay2)+(oy1+oy2)(B +ax)hp ftho =(0.833(21600+1118.461+79.23)

22、+(0.7+1.867)(1600+840)0.9881.57103910-3=15997.62kNFl=619.452kN 满足要求！ (2)、角桩对承台的冲切验算： 底部角桩： Fl=F/3=619.452/3=206.484kN， c1=b/tan(45-/4)+0.4d=450/tan(45-60/4)+0.4400=939.423mm a11=minh0,Sa/2-0.4d-B/2= min1039,3600/2-0.4400-1600/2=840mm; 11=a11/h0=840/1039=0.808; 0.25111,取11=0.808 11=0.56/(11+0.2)=0.56

23、/(0.808+0.2)=0.555 11(2c1+a11)hptan(45-/4)fth0=0.555(20.939+0.84)0.988tan(45-60/4)1.57103103910-3=1404.893kNFl=206.484kN 顶部角桩： Fl=F/3=619.452/3=206.484kN， c2=b/tan(/2)+0.4dcos(/2)=450/tan(60/2)+0.4400cos(60/2)=917.987mm a12=minh0,(2Sacos(/2)/3-0.4d-B/2)cos(/2)= min1039,(23600cos(60/2)/3-0.4400-1600/2)cos(60/2)=968.616mm; 12=a12/h0=968.616/1039=0.932; 0.25121,取12=0.932 12=0.56/(12+0.2)=0.56/(0.932+0.2)=0.495 12(2c2+a12)hptan(45-/4)fth0=0.495(20.918+0.969)0.988tan(45-60/4)1.57103103910-3=1290.76kNFl=206.484kN 满足要求！ 六、塔吊基础示意图 专心-专注-专业