塔吊基础方案计算书(共7页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上塔吊四桩基础的计算书 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号:QTZ80(TC5610)塔机自重标准值:Fk1=286.90kN起重荷载标准值:Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:M=876.8kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=42.52kN.m塔吊计算高度:H=46.2m塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级:C80承台混凝土等级:C35保护层厚度:H=50mm矩形承台边长:H=5.0m承台厚度:Hc=1m承台箍筋间距:S=400mm承台钢筋级别:HRB335承台顶面埋深:D=0.0m桩直径:d=0.4m桩间距:a=

2、4.0m桩钢筋级别:HRB335桩入土深度:22m桩型与工艺:预制桩桩空心直径:0.21m计算简图如下： 二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值 Fk1=286.9kN2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=551.0025=625kN3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN2. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) Wk=0.81.591.951.3460.2=0.67kN/m2 qsk=1.20.670.351.6=0.45kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.

3、4546.20=20.73kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.520.7346.20=478.87kN.m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.35kN/m2) Wk=0.81.631.951.3460.35=1.20kN/m2 qsk=1.21.200.351.60=0.80kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qskH=0.8046.20=37.19kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5FvkH=0.537.1946.20=859.11kN.m3. 塔机

4、的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=42.52+0.9(876.8+478.87)=1262.63kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=42.52+859.11=901.63kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下： Qk=(Fk+Gk)/n=(286.9+625.00)/4=227.98kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(286.9+625)/4+Abs(901.63+37.191.00)/5.66=393.96kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(286.9+625-0)/4-Abs(901.

5、63+37.191.00)/5.66=61.99kN工作状态下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(286.9+625.00+60)/4=242.98kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(286.9+625+60)/4+Abs(1262.63+20.731.00)/5.66=469.88kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(286.9+625+60-0)/4-Abs(1262.63+20.731.00)/5.66=16.07kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：工作

6、状态下：最大压力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(286.9+60)/4+1.35(1262.63+20.731.00)/5.66=423.40kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(286.9+60)/4-1.35(1262.63+20.731.00)/5.66=-189.24kN非工作状态下：最大压力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35286.9/4+1.35(901.63+37.191.00)/5.66=320.91kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1

7、.35(Mk+Fvkh)/L =1.35286.9/4-1.35(901.63+37.191.00)/5.66=-127.25kN2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第6.4.2条 其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Ni不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)。由于工作状态下，承台正弯矩最大： Mx=My=2423.401.20=1016.15kN.m承台最大负弯矩: Mx=My=2-189.241.20=-454.17kN.m3. 配筋计算根据混凝土结构设计规范GB50010-20

8、10第6.2.10条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。底部配筋计算: s=1016.15106/(1.00016.7005000.0009502)=0.0135 =1-(1-20.0135)0.5=0.0136 s=1-0.0136/2=0.9932 As=1016.15106/(0.9932950.0300.0)=3589.8mm2顶部配筋计算: s=454.17106/(1.00016.7005000.

9、0009502)=0.0060 =1-(1-20.0060)0.5=0.0060 s=1-0.0060/2=0.9970 As=454.17106/(0.9970950.0300.0)=1598.4mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=423.40kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4条。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： 式中 计算截面的剪跨比,=1.786 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=950mm； fy钢筋受拉强度设计

10、值，fy=300N/mm2； S箍筋的间距，S=400mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!六. 承台受冲切验算 依据塔机规范，塔机立柱对承台的冲切可不验算，本案只计算角桩对承台的冲切！ 承台受角桩冲切的承载力可按下式计算：式中 Nl荷载效应基本组合时，不计承台以及其上土重的角桩桩顶的竖向力设计值； 1x，1y角桩冲切系数； 1x=1y=0.56/(1.000+0.2)=0.467 c1，c2角桩内边缘至承台外边缘的水平距离；c1=c2=700mm a1x，a1y承台底角桩内边缘45度冲切线与承台顶面相交线至桩内边缘的水平距离；a1x=a1y=1000mm hp承台受冲切承载力截面

11、高度影响系数；hp=0.946 ft承台混凝土抗拉强度设计值；ft=1.57N/mm2 h0承台外边缘的有效高度；h0=950mm 1x，1y角桩冲跨比，其值应满足0.251.0，取1x=1y=a1x/h0=1.000工作状态下：Nl=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(286.9+60)/4+1.35(1262.63+20.731)/5.656=423.40kN非工作状态下：Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35286.9/4+1.35(901.63+37.191)/5.656=320.91kN等式右边 0.467(700+5

12、00)+0.447(700+500)0.9461.57950/1000=1546.65kN比较等式两边，所以满足要求!七. 桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2条根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35469.88=634.33kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.85 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.9N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=91028mm2。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为182mm2综上

13、所述，全部纵向钢筋面积182mm2八. 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Qk=242.98kN；偏心竖向力作用下，Qkmax=469.88kN桩基竖向承载力必须满足以下两式： 单桩竖向承载力特征值按下式计算： 其中 Ra单桩竖向承载力特征值； qsik第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa桩端端阻力特征值，按下表取值； u桩身的周长，u=1.26m； Ap桩端面积,取Ap=0.13m2； li第i层土层的厚度,取值如下表；厚度及侧阻力标准值表如下:序号土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名称11.95160粘性土22.1350粘性土31.9450粘性土416.05502000粘性土由于桩的入土深度为22m,所以桩端是在第4层土层。最大压力验算: Ra=1.26(1.9516+2.135+1.945+16.0550)+20000.13=1498.79kN由于: Ra = 1498.79 Qk = 242.98,最大压力验算满足要求!由于: 1.2Ra = 1798.55 Qkmax = 469.88,最大压力验算满足要求!塔吊计算满足要求！专心-专注-专业