QTZ80塔吊基础计算书.pdf

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1、 1号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 塔机自重标准值:Fk1=起重荷载标准值:Fqk=塔吊最大起重力矩:M=塔吊计算高度:H=98m 塔身宽度:B=非工作状态下塔身弯矩:M1=桩混凝土等级:C30 承台混凝土等级:C35 保护层厚度:50mm 矩形承台边长:承台厚度:Hc=承台箍筋间距:S=200mm 承台钢筋级别:HRB400 承台顶面埋深:D=桩直径:d=桩间距:a=桩钢筋级别:HRB400 ；桩入土深度:桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩 计算简图如下：二.荷载计算 1.自重荷载及起重荷载

2、1)塔机自重标准值 Fk1=449kN 2)基础以及覆土自重标准值 Gk=25=（3)起重荷载标准值 Fqk=60kN 2.塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-1668+(1039+=非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-1668+=三.桩竖向力计算 非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(449+/4=Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L【=(449+/4+/=Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+/4-+/=工作状态下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(449+60)/4=Qkmax=(Fk+G

3、k+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+60)/4+/=Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(449+60-0)/4-+/=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：工作状态下：最大压力 Ni=(Fk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(449+60)/4+/=最大拔力 Ni=(Fk+Fqk)/(Mk+Fvkh)/L =(449+60)/+/=非工作状态下：最大压力 Ni=Fk/n+(Mk+Fvkh)/L =449/4+/=!最大拔力 Ni=Fk/(Mk+Fvkh)/L =449/+/=2.弯矩的

4、计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第条 其中 Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值；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)。由于非工作状态下，承台正弯矩最大：Mx=My=2=承台最大负弯矩:Mx=My=2=3.配筋计算 根据混凝土结构设计规程GB50010-2002第条 式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为,当混凝土强度等级为C80时，1取为,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=360N/mm2。底部配筋计算:s=106/12002)=1-

5、(1-2=s=2=As=106/=顶部配筋计算:s=106/12002)=1-(1-2=s=2=As=106/=五.承台剪切计算 最大剪力设计值：Vmax=；依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第条。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,=ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=mm2；b承台的计算宽度，b=3500mm；h0承台计算截面处的计算高度，h0=1200mm；fy钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；S箍筋的间距，S=200mm。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 角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切

6、破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩 冲切承载力验算 七.桩身承载力验算 桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第条 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=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 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=mm2；Aps桩身截面面积，Aps=0000mm2。桩身受拉计算，依据 建筑桩基技术规范 JGJ94-2008 第条 受拉承载力计算，最大拉力 N=Qkmin=经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=。由于桩的最小配筋率为%，计算得最小配筋面积为00mm2 综上所述，全部纵

7、向钢筋面积00mm2 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)的第和条 轴心竖向力作用下，Qk=；偏向竖向力作用下，Qkmax=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=；Ap桩端面积,取Ap=；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:土名称 序号 土层厚度(m)侧阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)-1粉质粘土 1 22 0 -2粉质粘土 2 25 0 粉砂 3

8、30 0 圆砾 4 55 2300 由于桩的入土深度为16m,所以桩端是在第4层土层。最大压力验算:；Ra=22+25+30+55)+2300=由于:Ra=Qk=,所以满足要求!由于:=Qkmax=,所以满足要求!九.桩的抗拔承载力验算 依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第条 偏向竖向力作用下，Qkmin=桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：式中 Gp桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；(i抗拔系数；Ra=22+25+30+55)=Gp=(1610)=由于:+=满足要求!十.桩式基础格构柱计算 依据钢结构设计规范(GB50017-2003)。1.格构柱截面

9、的力学特性：格构柱的截面尺寸为；主肢选用:18号角钢bdr=1801616mm；|缀板选用(mm):主肢的截面力学参数为 A0=，Z0=，Ix0=，Iy0=；格构柱截面示意图 格构柱的y-y轴截面总惯性矩：格构柱的x-x轴截面总惯性矩：经过计算得到：Ix=4+(46/2=；&Iy=4+(46/2=；2.格构柱的长细比计算：格构柱主肢的长细比计算公式：其中 H 格构柱的总高度，取；I 格构柱的截面惯性矩，取,Ix=，Iy=；A0 一个主肢的截面面积，取。经过计算得到x=,y=。格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式:；其中 b 缀板厚度，取 b=。h 缀板长度，取 h=。a1 格构架截面长

10、，取 a1=。经过计算得 i1=+/48+58=。1=。换算长细比计算公式：经过计算得到kx=,ky=。3.格构柱的整体稳定性计算：格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：其中 N 轴心压力的计算值(kN)；取 N=；A 格构柱横截面的毛截面面积，取4；轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数；根据换算长细比 0 x=,0y=150 满足要求!查钢结构设计规范得到x=,y=。X方向：N/A=1248333/=70 N/mm2 满足要求!Y方向：N/A=1248333/=70 N/mm2 满足要求!4.格构分肢的长细比验算：由于格构形式采用角钢+缀板，分肢选取18号角钢bdr=1801616mm，其回转半径i=。1=L/i=550/=0 x=且小于等于40 满足要求!