C3栋塔吊基础计算--非工作状态原始
塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)
不满足JGJ/T 187-2009第4.1.2-3条要求
案例2
110t•m的倾覆力矩比80t•m的塔吊小
建议
塔吊混凝土独立基础设计必须满足抗倾覆和 地基土容许承载能力要求,特别是抗倾覆要 求,这是确保塔吊安全的主要前提。 厂方提供塔吊使用说明书中的基础图纸只能 作为参考,不能作为现场施工依据,应根据 方方使用说明书内提供的倾覆力矩和自重等 技术参数、该工程地质报告,以及以往设计 经验对塔吊基础进行详细计算与设计。
k vk k k
k
板式或十字形基础
基础的埋置深度应综合考虑工程地质、塔机的荷载大小以及相邻环境 条件等因素确定。基础顶面标高不宜超出现场自然地面。在冻土地区 的基础应采取构造措施避免基底及基侧受冻胀土的作用。 基础高度应满足塔机预埋件的抗拔要求,且不宜小于1000mm,不宜 采用坡形或台阶形顶面的基础。
组合式基础布置示意图
组合式基础设计
南京汇达广场塔吊基础设计实例
塔机基础设计荷载取值
塔机基础的设计应在独立状态下按工作状态和非工作 状态的荷载分别计算。 塔机基础工作状态的荷载应包括塔机和基础的自重荷 载、起重荷载、风荷载、并考虑可变荷载的组合系数, 其中起重荷载不考虑动力系数; 非工作状态下的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、 风荷载。 塔机工作状态的基本风压应按0.20 kN/m2取用,非工 作状态的基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载 规范》GB50009附录D.4中给出的50年一遇的风压取用, 且不小于0.30kN/m2,可参考(JGJ/T187-2009)附录 A计算。
桩基承台应进行受弯、受剪承载力计算,将塔机作用于承 台的4根立柱所包围的面积作为柱截面,受弯、受剪承载力 和配筋应按现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定进 行计算。 对于十字型梁式承台和板式承台中的暗梁的弯矩与剪力计 算,可视基桩为不动铰支座,按简支梁或连续梁计算,倾翻 力矩M按其中任一梁纵向作用,竖向荷载F仍由全部基础承 受,宜按对称式配置正、负弯矩筋及箍筋。
塔吊基础计算
【案例7.6.2】塔吊基础计算某厂生产的5015液压自升式塔吊,生产厂家提供的资料基本数据见图图5.9 塔机稳定性计算简图 1.基础所承受的荷载的计算、分析塔吊附墙装置只承担风荷载等水平荷载及弯矩、扭矩,不承担自重等坚向荷载,将塔身、附墙简化为多跨连续梁受力模型,通过受力分析、可以得出结论:塔吊在独立高度状态下,所承受的风载等水平荷载及各种弯矩、扭矩对底座即对基础产生的荷载最大;安装附墙装置以后,各种水平荷载及弯矩、扭矩等主要由附墙承担。
塔吊上升到最大高度以后,对基础的荷载与独立高度相比仅多了标准节的重量,而其所传的风荷载要小得多。
故下面荷载取值均以独立高度状态计算,分工作状态和非工作状态两种工况分别进行受力分析;a.工作状态1)自重基础尺寸初步选为4.8×4.8×1.2m基础自重g F =4.8×4.8×1.2×24=664kN塔吊独立高度(49.5m )满载8t 时的自重:1V F =530kN 2)风荷载产生的倾覆弯矩1M 2/W W q C P A H =••=12()/W C A A Hη•+=1.3×250×1.15×0.675=252/N m WC -风力系数,取值1.3 2W P -计算工作风压值,验算整体抗倾覆稳定性时取0.2502/kN m 1A -塔身前片结构迎风面积 2A -塔身后片结构迎风面积12A A bH ω===0.422×1.6H =0.675Hω-塔前后片结构充实率,考虑安全网等面积,取为0.422,1.6m 为塔身宽度。
η-两片绗架前片对后片的挡风系数,取0.15w F =qH =252×49.5=12480kN =12.5kN 1M = 212qH ==112.549.52⨯⨯=309/kN m H 为独立高度状态下,从基础到塔吊顶的高度,取49.5m 3) 满载时塔机产生的倾覆弯矩2M最大工作工况时塔机自身产生的倾覆弯矩为2M ,向前弯矩为正,向后弯矩为负:大臂自重向前弯矩:21M =1φ×56.8kN ×25=1.1×56.8×25=1420kN m •最大起重荷载产生的向前弯矩: 22M =2φ×80×11.6=1.3×80×11.6=1206kN m •小车位于上述位置时向前弯矩:23M =1φ×7×11.8=1.0×7×11.8=83kN m • 平衡臂向后弯矩:24M =-1φ×32.4×(6.5+1.6) = -1.0×32.4×8.1=-262kN m •平衡重向后弯矩: 25M =1φ×74.6×(13.5+1.6) = -1.0×74.6×15.1=-1126kN m •说明:塔机最大起重力矩一般情况下应当将最大起重量与相应最大幅度的乘积和臂端最大幅度与相应起重量的乘积作比较,取两者中的较大值。
塔吊基础计算
QTZ63(FS5510)塔吊基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等编制。
一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H:115.000m,塔身宽度B:1.618m,基础埋深D:6.100m,自重F1:647.15kN,基础承台厚度Hc:1.350m,最大起重荷载F2:0kN,基础承台宽度Bc:5.500m,桩钢筋级别:HPB235,桩直径或者方桩边长:0.500m,桩间距a:4.5m,承台箍筋间距S:200.000mm,承台混凝土的保护层厚度:50mm,空心桩的空心直径:0.30m。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算(按非工作状态考虑)塔吊自重(包括压重)F1=647.15kN;作用于桩基承台顶面的竖向力F k=647.15kN;风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:M kmax=2150kN·m;三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1. 桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x、y轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。
N ik=(F k+G k)/n±M yk x i/∑x j2±M xk y i/∑y j2;其中 n──单桩个数,n=4;F k──作用于桩基承台顶面的竖向力标准值,F k=647.15kN;G k──桩基承台的自重标准值:G k=25×Bc×Bc×Hc=25×5.50×5.50×1.35=1020.94kN;M xk,M yk──承台底面的弯矩标准值,取2150.00kN·m;x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/20.5=3.18m;N ik──单桩桩顶竖向力标准值;经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力:N kmax=(647.15+1020.94)/4+2150.00×3.18/(2×3.182)=754.86kN。
塔吊计算书TC5613(非工况)
塔吊四桩基础的计算书(非工况)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: TC5613/QT80A 塔机自重标准值:Fk1=487.50kN起重荷载标准值:Fqk=60.00kN塔吊最大起重力矩:M=1766.00kN.m 塔吊计算高度: H=40.5m塔身宽度: B=1.60m非工作状态下塔身弯矩:M1=-342kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35保护层厚度: 40mm 矩形承台边长: 4.50m承台厚度: Hc=1.200m承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB400承台顶面埋深: D=0.000m桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.000m桩钢筋级别: HRB335桩入土深度: 12.00m 桩型与工艺: 预制桩桩空心直径: 0.250m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F k1=487.5kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.5×4.5×1.20×25=607.5kN承台受浮力:F lk=4.5×4.5×-6.80×10=-1377kN3) 起重荷载标准值F qk=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)=0.8×1.48×1.95×1.654×0.2=0.76kN/m2=1.2×0.76×0.35×1.6=0.51kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.51×40.50=20.79kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×20.79×40.50=420.92kN.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)=0.8×1.51×1.95×1.654×0.35=1.36kN/m2=1.2×1.36×0.35×1.60=0.92kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.92×40.50=37.11kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×37.11×40.50=751.54kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-342+0.9×(1766+420.92)=1626.23kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-342+751.54=409.54kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(487.5+607.50)/4=273.75kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(487.5+607.5)/4+(409.54+37.11×1.20)/4.24=380.79kN Q kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(487.5+607.5--1377)/4-(409.54+37.11×1.20)/4.24=510.96kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(487.5+607.50+60)/4=288.75kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(487.5+607.5+60)/4+(1626.23+20.79×1.20)/4.24=677.99kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(487.5+607.5+60--1377)/4-(1626.23+20.79×1.20)/4.24=243.76kN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 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(487.5+60)/4+1.35×(1626.23+20.79×1.20)/4.24=710.26kN最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(487.5+60)/4-1.35×(1626.23+20.79×1.20)/4.24=-340.70kN非工作状态下:最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×487.5/4+1.35×(409.54+37.11×1.20)/4.24=309.04kN2. 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 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
塔吊基础计算
塔吊基础计算一、天然基础塔吊在安装完毕后。
其下地基即承受塔吊基础传来的上部荷载,一是竖向荷载,包括塔吊重量F和基础重量G;另一部分是弯矩M,主要是风荷载和塔吊附加荷卸产生的弯矩。
塔吊基础受力,可简化成偏心受压的力学模型(图1),此时,基础边缘的接触压力最大值和最小值分别可以按下式计算:图1塔吊基础受力简图(天然地基)图1塔吊基础受力简图(天然地基)其中:F————塔吊工作状态的重量,单位KNG————基础自重,单位KNG=b×b×h×ρ,单位KNb×h———基础边长、厚度,单位mρ——————基础比重,取25KN/m3e————偏心距,单位me=M/(F+G)M————塔吊非工作状态下的倾覆力矩。
若计算出的P min<0,即基底出现拉力,由于基底和地基之间不能承受拉力,此时基底接触压力将重新分布。
应按下式重新计算P maxF、M可由塔吊说明书中给出,将计算得出的最大接触压力P max和地质资料中给出的地基承载力标准值相比较,小于地基的承载力标准值即可满足要求。
二、桩基础对于有桩基础的塔吊,必须验算桩基础的承载力。
根据计算分析,在非工作状态下,塔吊大臂垂直于基础面对角线时最危险。
当以对角两根桩的连线为轴(图2—1),产生倾覆力矩时,将由单桩受力,此时桩的受力为最不利情况。
图2—1桩基础1、受力简图图2—2塔吊基础受力简图(桩基础)2、荷载计算当只受到倾覆力矩时:当只受到基础承台及塔吊重力时:3、单桩荷载最不利情况3、单桩最小荷载若计算出的P2<0,即桩将受到拉力,拉力为|P2|L———桩的中心距。
4、单桩承载力单桩的受压承载力由桩侧摩阻力共同承担的,单桩受压承载力为:单桩的抗拔承载力由桩侧摩阻力承担,单桩抗拔力为:R K2=U P∑q Si L i (2—6)其中:q p—————桩端承载力标准值,KP aA P—————桩身横截面面积,m2U—————桩身的周长,mPq Si—————桩身第I层土的摩阻力标准值,KP A kL i—————按土层划分的各段桩长,m将计算所得的P1和R K1相比较,|P2|和R K2相比较,若P1< R K1且|P2|< R K2则可满足要求。
塔吊基础设计计算
塔吊基础设计计算设计塔吊的基础,就好比盖房子先要打好地基一样,可不是随随便便的事儿,得一步一步来:算重量和压力:先得摸清楚塔吊自身的重量有多大,再加上它能吊多重的货物,还得考虑到风吹过来的力、地震可能带来的冲击力,把这些力气统统算清楚。
挑基础样式:看看工地的地势和地质条件,选择合适的地基类型,比如独立基础(就像单独的一块大石头垫底)、连片基础(很多块石头连起来)或者打入地下的桩基础(像一根根钉子钉在地下)。
力量怎么传过去:接下来想象一下这些力气是怎么从塔吊传到地基上的,算出每个部位承受的压力有多大。
地基扛不扛得住:土壤能承受多大的压力,得根据地质报告来判断。
就像你得知道土地有多硬实,能撑得起多重的东西。
然后算算这块地基能不能顶住塔吊传下来的全部力气,包括抗压、抗弯折和抵抗剪切破坏的能力。
稳不稳定:考虑塔吊在工作时会不会被吹倒或者歪斜,就像一棵大树扎根在地上,得保证它稳稳当当的。
量体裁衣做基础:根据前面的计算结果,给地基设计合适的大小和深度,就像给塔吊穿鞋,得大小合适、底子扎实。
桩基础的细节设计:如果是用桩基础,那还要考虑桩的数量、粗细、打入地下的长度,还有桩顶上的承台怎么设计。
反复检查调整:设计出来了,还要反复检查,看这地基结实不结实,牢不牢靠,不达标的就调整,比如把地基做大点,或者多打几根桩。
施工方法和材料:设计好了,就要定施工方案,选好材料,就像烹饪要有食谱和食材一样,确保施工质量杠杠的。
权威认证:最后,设计成果要给专家和有关部门审核,通过了才算合格,就像考试答完了卷子,得老师批改过了才能安心。
总而言之,设计塔吊基础就像是给塔吊打造一个稳固有力的家,得方方面面都考虑周全,才能保证塔吊在工地上安全高效地工作。
7种塔吊基础计算
一、塔吊单桩基础计算书塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.60m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=14500.00N/mm2桩直径或方桩边长 d=2.50m,地基土水平抗力系数 m=8.00MN/m4桩顶面水平力 H0=100.00kN,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=366.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m三. 桩身最大弯矩计算计算简图:1. 按照m法计算桩身最大弯矩:计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条,并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
(1) 计算桩的水平变形系数(1/m):其中 m──地基土水平抗力系数;b0──桩的计算宽度,b0=3.15m。
E──抗弯弹性模量,E=0.67Ec=9715.00N/mm2;I──截面惯性矩,I=1.92m4;经计算得到桩的水平变形系数:=0.271/m(2) 计算 D v:D v=100.00/(0.27×840.00)=0.45(3) 由 D v查表得:K m=1.21(4) 计算 M max:经计算得到桩的最大弯矩值:M max=840.00×1.21=1018.87kN.m。
由 D v查表得:最大弯矩深度 z=0.74/0.27=2.78m。
四.桩配筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其截面受压承载力计算: (1) 偏心受压构件,其偏心矩增大系数按下式计算:式中 l0──桩的计算长度,取 l0=4.00m;h──截面高度,取 h=2.50m;h0──截面有效高度,取 h0=2.50m;1──偏心受压构件的截面曲率修正系数:解得:1=1.00A──构件的截面面积,取 A=4.91m2;2──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取1.0,否则按下式:解得:2=1.00经计算偏心增大系数=1.00。
塔吊 基础 计算
塔吊基础计算我们需要了解塔吊的基本构造。
塔吊主要由塔身、臂架和起重机构组成。
塔身是塔吊的支撑结构,臂架是塔吊的工作部分,而起重机构则负责起重作业。
塔吊的稳定性主要依靠其基础来保证,因此塔吊基础计算的重要性不可忽视。
塔吊基础计算主要包括以下几个方面:1. 基础类型选择:塔吊的基础可以根据具体情况选择不同的类型,常见的有钢筋混凝土基础、钢板桩基础和钢管桩基础等。
选择合适的基础类型需要考虑地质条件、塔吊的工作状态和荷载等因素。
2. 地质勘察:在进行塔吊基础计算之前,必须进行地质勘察,了解地质情况。
地质勘察可以确定地下水位、土层的性质及其承载力等重要参数,为基础设计提供依据。
3. 载荷计算:塔吊基础计算需要考虑到塔身、臂架和起重机构的重量以及作业时的荷载等。
这些荷载包括塔吊自重、起重物的重量、风荷载、横向力矩等。
通过对这些荷载进行计算和分析,可以确定基础的尺寸和强度。
4. 基础设计:根据载荷计算的结果,进行基础的设计。
基础设计包括基础的尺寸、深度、强度等方面的确定。
在设计过程中,需要考虑到地质条件、荷载要求、施工工艺等因素,确保基础的稳定性和安全性。
5. 施工监测:在基础施工过程中,需要进行施工监测,及时发现和解决问题。
监测内容包括基础的沉降、倾斜等情况。
通过监测数据的分析,可以确保基础施工的质量和稳定性。
总结一下,塔吊基础计算是建筑工程中不可或缺的一部分。
正确的基础计算可以保证塔吊的稳定性和安全性,避免发生意外事故。
在进行基础计算时,需要考虑到基础类型选择、地质勘察、载荷计算、基础设计和施工监测等方面的因素。
只有经过准确严谨的基础计算,才能确保塔吊的正常运行和施工安全。
希望通过本文的介绍,读者对塔吊基础计算有了更深入的了解。
塔吊基础计算
水平荷载标准值 竖向荷载标准值 *控制力矩取大值
Mk= 500.00 kN.m
Mk= Fvk= Fk1= Gk= Fqk= Fk=Fk1+Gk+Fqk=
718.82 kN.m 12.16 kN 333.20 kN 1188.32 kN 40.00 kN 1561.52 kN
Fvk'=qsk'*H= Msk=0.5*Fvk*H=
0.40 kN/m2
0.38 kN/m2 0.61 kN/m
24.31 kN 486.26 kN.m
3. 塔 机 的 倾 覆 力 矩
大臂自重产生的向前力矩标 3.1 准值
4. 综 合 分 析 计 算
工作状态下塔机对基础顶面 4.1 的作用
水平荷载标准值 竖向荷载标准值 基础自重 起重荷载
桩身承载力
满足要 求
Qk=Fk'/n= Ra=
2.40 MPa 380.38 kN 1884.96 kN
Qkmax=Fk'/n+(Mk'+Fv k'*h)/L=
626.59 kN
Qkmin=Fk'/n(Mk'+Fvk'*h)/L=
Hale Waihona Puke 134.17 kNfc=
14300 kN/m2
N= ######## kN
5.2 5.2.1
桩基承台计算
角桩轴线位于塔机塔身柱的 冲切破坏椎体以内,且承台 高度符合构造要求,故可不 进行承台受角桩冲切的承载 力验算
5.2.2
承台暗梁配筋计算 承台暗梁宽度 最大竖向力设计值 最小竖向力设计值 支座反力
塔吊基础验算
塔吊基础验算一、 参数如下:根椐塔吊说明书中有关参数如下:1、塔机基础平面垂直力:N=42.14×104N2、水平力:Q 1=2.842×104 N(工作状态) Q 2=7.35×104 N(非工作状态)3、弯矩:M 1=16.99×104N (工作状态); M 2=22.89×104N (非工作状态)4、塔机说明书中,当地基承载力为22t/m 2,塔吊基础为5.0×5.0×1.35。
5、本工程地基承载力为13T/m 2,扩大后塔吊基础按6.8×6.8×1.35计算,混凝土容重为25KN/m 3,因此,塔吊基础自重G=(6.8×6.8×1.35)×25=1560.6KN (b=6.8m ,h=1.35m )根据设计要求及及现场实情况,作如下验算。
二、 塔吊基础验算根据塔吊基础设计规范(GB13752): (一)、非工作状态下情况:(1)、偏心距:b N G h Q M e 3122≤+⨯+= m m m N m N N N m N m N e 27.28.63116.0102.19881.321014.42106.156035.11035.71089.2244444=⨯<=⋅⨯⋅=⨯+⨯⨯⨯+⋅⨯= (2)、2/13][)2(32m T Pa e b b N G Pa =≤-⨯+⨯= 22242444/0.13][/0.6/100.60.22102.19832)16.028.6(8.61014.42101.15632m T Pa m T m N m N N N Pa =<=⨯=⨯⨯=-⨯⨯+⨯⨯=结论:非工作状态下,扩大后基础满足塔吊设计地基承载力的要求。
(二)、工作状态下情况:(1)、偏心距:b N G h Q M e 3111≤+⨯+= m m m N m N N N m N m N e 27.28.631105.01024.1981083.201014.42101.15635.110842.21099.16444444=⨯<=⋅⨯⋅⨯=⨯+⨯⨯⨯+⋅⨯= (2)、2/0.13][)2(32m T Pa e b b N G Pa =≤-⨯+⨯= 22242444/0.13][/97.5/1097.540.221024.19832)105.028.6(8.61014.42101.15632m T Pa m T m N m N N N Pa =<=⨯=⨯⨯=-⨯⨯+⨯⨯=结论:工作状态下,扩大后基础满足塔吊设计地基承载力的要求。
塔吊基础计算书
配重高度hp(m)
0.70
基础混凝土强度
C35
3、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+ηb×r×( b-3)+ηd×rm×( d-0.5)=
208.12
kN/m2
其中:
基础宽度的地基承载力修正系数ηb=
0.3
基础深度的地基承载力修正系数ηd=
fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范
fy=
300
N/mm2
最小配筋面积
Asmin=ρbh=
9375
mm2
其中:
ρ为基础最小配筋率
0.0015
查表得配筋
Φ28 @ 125双向
截面积As(mm2)
13816
mm2
满足要求
冲击承载力Fl≤0.7βhpft×bm×ho=
3512507
N
其中:
βhp为受冲切承载力截面高度影响系数
0.94
ft为混凝土的抗拉强度设计值查表得ft=
1.57
N/mm2
c的取值:
1.6
m
bm为冲切破坏最不利一侧计算长度
bm=(c+bb)/2=
2.81
m
bb==c+2h0=
4.02
m
h0为截面有效高度h0=h-as=
Pmax=2×(F2+G1+G2+G3)/(3×l×a)=
165.01
kN/m2
Pmax
<
1.2f=
249.75
kN/m2
基础底面处的平均压力值Pk
Pk=Pmax/2=
82.50
C3栋塔吊基础计算--非工作状态原始
塔吊天然基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=600kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=5.8×5.8×1.35×25=1135.35kN3) 起重荷载标准值F qk=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)=0.8×1.77×1.95×0.84×0.2=0.46kN/m2=1.2×0.46×0.35×1.8=0.35kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.35×46=16.13kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×16.13×46=371.03kN.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=0.50kN/m2)=0.8×1.86×1.95×0.84×0.5=1.22kN/m2=1.2×1.22×0.35×1.8=0.92kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.92×46=42.38kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×42.38×46=974.75kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-3334.75+0.9×(800+371.03)=-2280.82kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-3334.75+974.75=-2360.00kN.m三. 地基承载力计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。
塔吊基础设计(非工作状态)
1号(非工作状态)塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QT80A,自重(包括压重)F1=1076.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=3875.40kN.m,塔吊起重高度H=120.00m,塔身宽度B=2.50m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台边长Lc=5.00m桩直径或方桩边长d=0.80m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=0.80m基础埋深D=1.50m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=1076.00kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=1363.20kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×3875.40=5425.56kN.m三. 承台弯矩的计算计算简图:图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)其中F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.2×1136.00=1363.20kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×1.732×Bc×Bc×Hc/4+20.0×1.732×Bc ×Bc×D/4)=649.50kN;Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m);xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(1363.20+649.50)/3+(5425.56×4.00×1.732 / 3)/[(4.00×1.732/3)2+2×(4.00×1.732/6)2]=2237.08kN最大拔力:N=(1363.20+649.50)/3-(5425.56×4.00×1.732 / 3)/[(4.00×1.732/3)2+2×(4.00×1.732/6)2]=-895.28kN2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.2.2条)其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x1,y1──单桩相对承台计算轴的XY方向距离(m);Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
塔吊基础计算单
一、工程概况钢筋加工区采用ST60/15塔式起重机,塔身节段组成为1+11+1,吊钩高度41.8m ,最大起吊能力150t m ⋅。
二、荷载根据厂家提供的荷载,进行简化,如图所示:基础尺寸: 6450mm 6450mm 1700mm ⨯⨯基础自重G 6.45 6.45 1.7 2.5176.81t =⨯⨯⨯=地基土层为粉质黏土,基本承载力0P =14t/m ²。
①非工作状态自重F=60.62t ,剪力Q=11.7t ,最大弯矩M=223.1t m ⋅②工作状态自重F=70.6t ,剪力Q=3.478t ,最大弯矩M=172.2t m ⋅三、编制依据新建合肥至福州铁路站前及相关工程(Ⅲ标段)地质资料《基础工程》 北京大学出版社ST60/15 塔式起重机安装使用说明四、承载力计算①非工作状态 自重地基应力:2k 2F+G60.62+176.81P == 5.707t/m A 6.45=地基最大压应力:2k max k 2M 221.3P =P +=5.707+=5.707+4.948=10.655t/m 6.45 6.45W 6⎛⎫ ⎪ ⎪⨯ ⎪ ⎪⎝⎭<0 P 地基最小压应力:2k min k 2M 221.3P =P -=5.707+=5.707-4.948=0.759t/m 6.45 6.45W 6⎛⎫ ⎪ ⎪⨯ ⎪ ⎪⎝⎭>0,地基不出现拉应力。
②工作状态 自重地基应力:2k 2F+G 70.6+176.81P == 5.947t/m A 6.45= 地基最大压应力:2k max k 2M 172.2P =P +=5.947+=5.947+3.85=9.797t/m 6.45 6.45W 6⎛⎫ ⎪ ⎪⨯ ⎪ ⎪⎝⎭<0 P 地基最小压应力:2k max k 2M 172.2P =P -=5.947-=5.947-3.85=2.097t/m 6.45 6.45W 6⎛⎫ ⎪ ⎪⨯ ⎪ ⎪⎝⎭>0,地基不出现拉应力。
三桩塔吊基础计算书
三桩塔吊基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《钢筋混凝土承台设计规程》CECS88-97一、塔机属性塔机型号QTZ80(浙江建机)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塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.6二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值F k1(kN) 449起重荷载标准值F qk(kN) 60竖向荷载标准值F k(kN) 509水平荷载标准值F vk(kN) 14.1倾覆力矩标准值M k(kN·m) 1026.9非工作状态竖向荷载标准值F k'(kN) 449水平荷载标准值F vk'(kN) 56.8倾覆力矩标准值M k'(kN·m) 1193.92、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) 1.35F k1=1.35×449=606.15起重荷载设计值F Q(kN) 1.35F Qk=1.35×60=81竖向荷载设计值F(kN) 606.15+81=687.15水平荷载设计值F v(kN) 1.35F vk=1.35×14.1=19.035倾覆力矩设计值M(kN·m) 1.35M k=1.35×1026.9=1386.315非工作状态竖向荷载设计值F'(kN) 1.35F k'=1.35×449=606.15水平荷载设计值F v'(kN) 1.35F vk'=1.35×56.8=76.68倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.35M k=1.35×1193.9=1611.765三、桩顶作用效应计算承台布置承台类型等边三桩承台承台高度h(m) 1.25 承台桩心距S a(m) 3.6 桩心距承台边的距离b(m) 0.6 桩心距切角边的距离a(m) 0.8 桩直径d(m) 0.8 承台参数承台混凝土等级C35 承台混凝土自重γC(kN/m3) 25 承台上部覆土厚度h'(m) 0 承台上部覆土的重度γ'(kN/m3) 19 承台混凝土保护层厚度δ(mm)50三桩基础布置图(等边)承台及其上土的自重荷载标准值:顶角θ=60°底角α=(180-θ)/2 =(180-60)/2=60°承台面积:S=(b/cosα+3.6sinα+b)2-2((b-a)/(2cosα)+b)2-(b/cosα-a)2/tanα=(0.6/cos60°+3.6×sin60°+0.6)2-2×((0.6-0.8)/(2×cos60°)+0.6)2-(0.6/cos60°-0.8)2/tan60°=13.685m2G k=S(hγc+h'γ')=13.685×(1.25×25+0×19)=427.667kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×427.667=577.35kN1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(509+427.667)/3=312.222kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)yi/∑yi2=(449+427.667)/3+(1193.9+56.8×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=697.939kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)yi/∑yi2=(449+427.667)/3-(1193.9+56.8×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=-186.55kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)yi/∑yi2=(606.15+577.35)/3+(1611.765+76.68×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=942.218kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)yi/∑yi2=(606.15+577.35)/3-(1611.765+76.68×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=-153.218kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C35 桩基成桩工艺系数ψC0.75桩混凝土自重γz(kN/m3) 25 桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度l t(m) 12.9桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值7089.221 地基属性地下水位至地表的距离hz(m) 1.33 承台埋置深度d(m) 1.8是否考虑承台效应是承台效应系数ηc0.1土名称土层厚度l i(m)侧阻力特征值q sia(kPa) 端阻力特征值q pa(kPa)抗拔系数承载力特征值f ak(kPa)素填土 5.2 10 150 0.6 90粉土 2.3 8 100 0.3 50强风化岩 3.9 25 3500 0.4 150中风化岩 5 35 1900 0.6 160全风化岩12.56 70 4000 0.6 3301、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2承载力计算深度:min(S a/2,5)=min(3.6/2,5)=1.8mf ak=(1.8×90)/1.8=162/1.8=90kPa承台底净面积:A c=(V/h-3A p)/3=(13.685/1.25-3×0.503)/3=3.147m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=2.513×(3.95×10+2.3×8+3.9×25+2.75×35)+1900×0.503+0.1×90×3.147=1615.831kNQ k=312.222kN≤R a=1615.831kNQ kmax=697.939kN≤1.2R a=1.2×1615.831=1938.997kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-186.55kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=186.55kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:G p=l t A p(γz-10)=12.9×0.503×(25-10)=97.264kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=2.513×(0.6×3.95×10+0.3×2.3×8+0.4×3.9×25+0.6×2.75×35)+97.264 =413.861kNQ k'=186.55kN≤R a'=413.861kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=16×3.142×202/4=5027mm2(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=Q max=942.218kN桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.221kN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'=-Q min=153.218kNf y A S=360×5026.548×10-3=1809.557kNQ'=153.218kN≤f y A S=1809.557kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(5026.548/(0.503×106))×100%=1%≥0.65%满足要求!五、承台计算承台配筋承台每边顶部配筋HRB400 Φ22@18承台每边底部配筋HRB400 Φ22@181、荷载计算承台有效高度:h0=1250-50-22/2=1189mmM=(Q max- G/3)(S a-30.5×B/4)/3=(942.218-577.35/3)×(3.6-30.5×1.6/4)/3=726.57kN·m2、承台配筋计算(1)、承台每边底部配筋面积αS1= M/(α1f c bh02)=726.57×106/(1×16.7×2678×11892)=0.011ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.012γS1=1-ζ1/2=1-0.012/2=0.994A S1=M/(γS1h0f y1)=726.57×106/(0.994×1189×360)=1708mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(1708,0.002×2678×1189)=6370mm2实际配筋:A S1'=6843mm2≥A1=6370mm2满足要求!(2)、承台每边顶部配筋面积实际配筋:A S2'=6843mm2≥0.5A S1'=3421.5mm2满足要求!3、受剪切计算三桩承台抗剪切示意图(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:V x1=F /3=229.05kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906剪切面的计算宽度:b0x1=2(b/sin(θ/2)+0.4d)tan(θ/2)=2×(600/sin(60°/2)+0.4×800)×tan(60°/2)=1755.145mm 塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离:a y1=2S a cos(θ/2)/3-B/2-0.4d=2×3600×cos(60°/2)/3-1600/2-0.4×800=958.461mm,截面剪跨比:λy1= a y1/h0=958.461/1189=0.806,0.25<λy1<3,取λy1=0.806承台剪切系数:αy1=1.75/(λy1+1)=1.75/(0.806+1)=0.969βhsαy1f t b0x1h0=0.906×0.969×1.57×1755.145×1189×10-3=2875.187kN≥V x1=229.05kN(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:V x2=2F /3=458.1kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906剪切面的计算宽度:b0x2=2(b/sin(θ/2)+Sacos(θ/2)-0.4d)tan(θ/2)=2×(600/sin(60°/2)+3600×cos(60°/2)-0.4×800 )×tan(60°/2)=4616.136mm塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离:a y2=S a cos(θ/2)/3-B/2-0.4d=3600×cos(60°/2)/3-1600/2-0.4×800=-80.77mm,截面剪跨比:λy2= a y2/h0=-80.77/1189=-0.068,λy2≤0.25,取λy2=0.25承台剪切系数:αy2=1.75/(λy2+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαy2f t b0x2h0=0.906×1.4×1.57×4616.136×1189×10-3=10926.101kN≥V x2=458.1kN(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:V y=F /3=229.05kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906剪切面的计算宽度:b0y=(b/tan(45-θ/4)+0.4d)/tan(θ/2)=(600/tan(45°-60°/4)+0.4×800)/tan(60°/2)=2354.256m m塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离:a x=S a/2-B/2-0.4d=3600/2-1600/2-0.4×800=680mm,截面剪跨比:λx= a x/h0=680/1189=0.572,0.25<λx<3,取λx=0.572承台剪切系数:αx=1.75/(λx+1)=1.75/(0.572+1)=1.113βhsαx f t b0x1h0=0.906×1.113×1.57×2354.256×1189×10-3=4431.216kN≥V y=229.05kN 4、受冲切计算(1)、塔机立柱对承台的冲切验算:塔机立柱对承台冲切计算示意图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:F l=F=687.15kN,冲跨比:λx= a x /h0=680/1189=0.572;0.25<λx<1,取λx=0.572;λy1= a y1 /h0=958.461/1189=0.806;0.25<λy1<1,取λy1=0.806;λy2= a y2 /h0=-80.77/1189=-0.068;λy2≤0.25,取λy2=0.25 ;冲切系数:β0x=0.84/(λx+0.2)=0.84/(0.572+0.2)=1.088;β0y1=0.84/(λy1+0.2)=0.84/(0.806+0.2)=0.835;β0y2=0.84/(λy2+0.2)=0.84/(0.25+0.2)=1.867;(β0x(2B+a y1+a y2)+(βoy1+βoy2)(B +a x))βhp f t h o=(1.088×(2×1600+958.461+-80.77)+(0.835+1.867)×(1600+680))×0.981×1.57×1189×10-3=19396.917kN≥F l=687.15kN满足要求!(2)、角桩对承台的冲切验算:角桩对承台冲切计算示意图底部角桩:F l=F/3=687.15/3=229.05kN,c1=b/tan(45°-θ/4)+0.4d=600/tan(45°-60°/4)+0.4×800=1359.23mma11=min[h0,S a/2-0.4d-B/2]= min[1189,3600/2-0.4×800-1600/2]=680mm;λ11=a11/h0=680/1189=0.572;0.25<λ11<1,取λ11=0.572β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.572+0.2)=0.725β11(2c1+a11)βhp tan(45°-θ/4)f t h0=0.725×(2×1.359+0.68)×0.981×tan(45°-60°/4)×1.57×103×1189×10-3=2605.522kN≥F l=229.05kN顶部角桩:F l=F/3=687.15/3=229.05kN,c2=b/tan(θ/2)+0.4dcos(θ/2)=600/tan(60°/2)+0.4×800×cos(60°/2)=1316.359mma12=min[h0,(2S a cos(θ/2)/3-0.4d-B/2)cos(θ/2)]=min[1189,(2×3600×cos(60°/2)/3-0.4×800-1600/2)×cos(60°/2)]=830.052mm;λ12=a12/h0=830.052/1189=0.698;0.25<λ12<1,取λ12=0.698β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.698+0.2)=0.624β12(2c2+a12)βhp tan(45°-θ/4)f t h0=0.624×(2×1.316+0.83)×0.981×tan(45°-60°/4)×1.57×103×1189×10-3=2281.777kN≥F l=229.05kN满足要求!。
塔吊基础(无桩)
塔吊基础计算(无桩)一、基本参数:塔吊型号:TQ60 自重(包括压重)F1=***kN ,最大起重荷载F2=****kN ,塔吊起重高度H=*****m ,塔身宽度B=*****m 。
混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc 或宽度Bc=6.50m 。
承台厚度:当塔吊基础采用预埋件连接时,承台厚度Hc=1.15m ,当塔吊基础采用加强节埋设时,承台厚度 Hc=加强节高+150mm 或采用厂家提供的尺寸。
承台面覆400厚C15毛石砼。
根据本工程地质资料,承台持力层为3-2层,粉质粘土,地基承载力fk=180kpa 。
(土质承载力必须满足厂家的要求)根据塔吊厂家提供的资料,60T/M 的塔吊传给基础的内力如下:承台自重计算:12 G =6.5 6.5 1.1525=1214.69KNG =6.5 6.50.420=338KN ⨯⨯⨯⨯⨯⨯二、地基承载力计算首先计算偏心距(按最不利施工情况非工作状态计算)212(212(22224341214.73381986.74341214.73382384179673.5 1.151880.5.1.4(179673.5 1.15) 1.42632.7.1880.50.951986.7P P G G KNP P G G KNM M H h KN mM M H h KN m M e P =++=++==++⨯=++⨯==+⨯=+⨯==+⨯⨯=+⨯⨯====标)设)(标)(设)(标)(标)()1.2()1.2() 1.086C L <=(max(2min (max(2(min 288.111986.751880.547.0241.096.5 6.5 5.936.5 6.5623842632.756.4357.52113.956.5 6.56.5 6.5623842632.76.5 6.56.5 6.56P KN M P KN A W P M P KN A W P M P A W ⎧=±=±=±=⎨⨯⨯⎩=+=+=+=⨯⨯=-=-⨯⨯标)(标)标)(标)设)(设)设)设)(设)(设)56.4357.52 1.1KN =-=- max 88.11 1.2216P KN R KN =<=(标)故地基承载力满足要求。
塔式起重机基础的设计计算
文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持塔吊基础的设计计算1.前言塔吊是目前建筑工地的一种常用机械,担负着建筑材料垂直和水平运输的重任。
塔吊基 础一般根据土质情况好坏决定采用天然地基或桩基础,基础的设计,直接关系到塔吊安装好 后是否会因基础设计不好而发生整体倒塌的事故,所以对塔吊基础设计必须给予足够重视, 必须进行专项设计计算,按设计结果施工,才能投入使用。
2.设计依据2.1《建筑桩基础技术规范》 JGJ94-2008;2.2《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002;2.3《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002;2.4《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2001;2.5《简明施工计算手册》 (第三版 );2.6《PKPM 施工安全设施计算软件》 ;2.7《工程地质勘察报告》 ;2.8《塔吊使用说明书》。
3.塔吊天然地基的设计要求天然地基是指未经人工处理的天然土层直接作为地基以承受塔吊基础传来的上部荷载, 在塔吊基础设计时,最经济的方案是采用天然地基,这是因为既充分利用了天然地基的承载 能力,而且工程量又最少。
采用天然地基的条件,首先要有比较好的持力层,有足够的承载 能力使地基保持稳定,满足地基承载力设计的要求,其次当持力层下存在强度低于持力层的 软弱下卧土层,需验算软弱下卧土层强度。
塔吊天然基础设计的内容包括基础最小尺寸计算、基础承载力计算、地基基础承载力验 算、基础受冲切承载力验算和承台配筋计算。
4.塔吊天然基础的设计计算实例塔吊天然基础的计算书基础最小宽度 Bc=5.00m ,二. 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取 :H=1.20m 基础的最小宽度取 :Bc=5.00m三. 塔吊基础承载力计算 依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002) 第 5.2 条承载力计算。
计算简图 :当不考虑附着时的基础设计值计算公式: 当考虑附着时的基础设计值计算公式: 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:式中 F ──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载 ,F=1.2×893=1071.60kN ;文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持G ──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2 ×(25.0 × B c × B c × H c +20.0 ×B c ×B c ×D) =900.00kN ; B c ──基础底面的宽度,取 B c =5.00m ;参数信息塔吊型号 :QTZ60, 塔吊倾覆力距 M=787.50kN.m , 混凝土强度等级 :C35 , 自重 ( 包括压重 )F1=833.00kN , 塔吊起重高度 H=50.00m , 基础埋深 , 最大起重荷载 F2=60.00kN , 塔身宽度 B=1.80m , 基础最小厚度 h=1.20m ,W ──基础底面的抵抗矩,W=B c×B c×B c/6=20.83m 3;M ──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4× 787.50=1102.50kN.m ;a ──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m) ,按下式计算:a=5.00/2-1102.50/(1071.60+900.00)=1.94m 。
塔吊桩基础计算
四桩基础计算一、塔吊及基础的基本参数信息塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H=32.00m,塔吊倾覆力矩M=500.00kN.m,混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.70m,基础以上土的厚度D=0.00m,自重F1=245.00kN,基础承台厚度Hc=1.35m,最大起重荷载F2=60.00kN,基础承台宽度Bc=5.50m,桩钢筋级别:II级钢,桩直径或者方桩边长=0.40m,桩间距a=4.50m,承台箍筋间距S=200.00mm,承台砼的保护层厚度=50.00mm,空心桩的空心直径:0.24m。
承台底标高-5.050m,桩长10m。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN,塔吊最大起重荷载F2=60.00kN,作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=366.00kN,塔吊的倾覆力矩M=1.4×500.00=700kN。
三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1.桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。
其中n──单桩个数,n=4;F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=342.00kN;G──桩基承台的自重G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc/4+20×Bc×Bc×D/4)=1.2×(25×5.0×5.0×1.35+20×5.0×5.0×0.00)=1012.5kN;Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取700kN.m;xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m;Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN);经计算得到单桩桩顶竖向力设计值,最大压力:N=(366.00+1012.5)/4+700×1.75/(4×1.752)=438.63kN。
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塔吊天然基础的计算书依据《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
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
F k1=600kN
2) 基础以及覆土自重标准值
G k=5.8×5.8×1.35×25=1135.35kN
3) 起重荷载标准值
F qk=60kN
2. 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)
=0.8×1.77×1.95×0.84×0.2=0.46kN/m2
=1.2×0.46×0.35×1.8=0.35kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
F vk=q sk×H=0.35×46=16.13kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
M sk=0.5F vk×H=0.5×16.13×46=371.03kN.m
2) 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=0.50kN/m2)
=0.8×1.86×1.95×0.84×0.5=1.22kN/m2
=1.2×1.22×0.35×1.8=0.92kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
F vk=q sk×H=0.92×46=42.38kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
M sk=0.5F vk×H=0.5×42.38×46=974.75kN.m
3. 塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
M k=-3334.75+0.9×(800+371.03)=-2280.82kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
M k=-3334.75+974.75=-2360.00kN.m
三. 地基承载力计算
依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。
塔机工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(600+60+1135.35)/(5.8×5.8)=53.37kN/m2
当偏心荷载作用时:
=(600+60+1135.35)/(5.8×5.8)-2×(2280.82×1.414/2)/32.52
=-45.81kN/m2
由于 P kmin<0 所以按下式计算P kmax:
=(2280.82+16.13×1.35)/(600+60+1135.35)=1.28m≤0.25b=1.45m工作状态地基承载力满足要求!
=2.9-0.91=1.99m
=(600+60+1135.35)/(3×1.99×1.99)
=150.63kN/m2
塔机非工作状态下:
当轴心荷载作用时:
=(600+1135.35)/(5.8×5.8)=51.59kN/m2
当偏心荷载作用时:
=(600+1135.35)/(5.8×5.8)-2×(2360.00×1.414/2)/32.52
=-51.03kN/m2
由于 P kmin<0 所以按下式计算P kmax:
=(2360.00+42.38×1.35)/(600.00+1135.35)=1.39m≤0.25b=1.45m非工作状态地基承载力满足要求!
=2.9-0.98=1.92m
=(600+1135.35)/(3×1.92×1.92)
=157.70kN/m2
四. 地基基础承载力验算
修正后的地基承载力特征值为:f a=133.35kPa
轴心荷载作用:由于 f a≥P k=53.37kPa,所以满足要求!
偏心荷载作用:由于1.2×f a≥P kmax=157.70kPa,所以满足要求!
五. 承台配筋计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.2条。
1. 抗弯计算,计算公式如下:
式中 a1──截面I-I至基底边缘的距离,取 a1=2.00m;
a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.80m。
P──截面I-I处的基底反力;
工作状态下:
P=150.63×(31.99-2.00)/(3×1.99)=100.25kN/m2;
M=2.002×[(2×5.8+1.8)×(1.35×150.63+1.35×100.25-
2×1.35×1135.35/5.82)+(1.35×150.63-1.35×100.25)×5.8]/12 =1237.25kN.m
非工作状态下:
P=157.70×(31.92-2.00)/(3×1.91520244667764)=102.81kN/m2;
M=2.002×[(2×5.8+1.8)×(1.35×157.70+1.35×102.81-
2×1.35×1135.35/5.82)+(1.35×157.70-1.35×102.81)×5.8]/12
=1313.80kN.m
2. 配筋面积计算,公式如下:
依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010
式中α1──系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1取为0.94,期间按线性内插法确定;
f c──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度。
经过计算得:
αs=1313.80×106/(1.00×16.70×5.80×103×13002)=0.008
ξ=1-(1-2×0.008)0.5=0.008
γs=1-0.008/2=0.996
A s=1313.80×106/(0.996×1300×300.00)=3382.34mm2。
六. 地基变形计算
规范规定:当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验,且黏性土的状态不低于可塑(液性指数IL不大于0.75)、砂土的密实度不低于稍密时,可不进行塔机基础的天然地基变形验算,其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。
塔吊计算满足要求!。