塔吊基础承载力验算
塔吊基础承载力验算
塔吊天然基础计算书一、参数信息塔吊型号:JL5613,塔吊起升高度H=80.00m,塔吊倾覆力矩M=1930kN.m,混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.5m,起重:6T自重F1=800kN,基础承台厚度h=1.6m,最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.00m,钢筋级别:三级钢。
二、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:当考虑偏心矩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,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=860.00kN;G──基础自重G=25.0×5×5×1.6=1000.00kN;Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.000m;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1930.00kN.m;e──偏心矩,e=M / (F + G)=1.0376 m,故e>承台宽度/6=0.833 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= Bc / 2 - M / (F + G)=1.4624m。
经过计算得到:有附着的压力设计值P=(860.000+1000.00)/5.0002=74.4kPa;偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(860.000+1000.00)/(3×5.000×1.462 4)=169.584kPa。
三、地基承载力验算依据设计强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fak=500kPa.地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);fak--强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=74.4kPa,满足要求!地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=169.584 kPa,满足要求!四、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
附:塔吊基础地基承载力及抗倾覆计算
附:塔吊基础地基承载力及抗倾覆计算。
1、基础外型:基础边长(b)为5000×5000,基础厚度h值1350mm 。
2、荷载:a:砼体积及自重F G(KN)。
F G=1.2×γ×v=1.2×25×(5×5×1.35)=1012.5KNb:F v作用于基础顶面的竖向力设计值F v(KN)。
按TC5013说明书:F v=1.2×113.2=135.8t=1358KNc:F h作用于基础顶面的水平力设计值F h(KN),根据TC5013说明书:P2=7.74t,F h=1.2×P2=9.3t=93KNd:M作用于基础顶面的力矩设计值(KN·m)根据TC5013说明书:M1=216.5t·m,所以设计值M=1.2×216.5=259.8t·m=2598KN·m3、基础地基承载力验算:整体式基础承受基础底面压力应符合:P≤fP——基础底面处的平均压力设计值f——基础承载力设计值,由于塔吊基础底位于-7.8m处,根据工程地质勘察报告f=150kpaP=(F v+F G)/A=(1012.5+1358)/(5×5)=94.82 KN/m2=94.82 kpa ∴P<f,满足要求。
4、抗倾覆验算基础底面积:《塔式起重机使用手册》第285页抗倾覆安全系数≥1.4最不利条件为:F h同M力矩方向一致,O为支点(见下图)。
ΣM稳=(F v+F G)·b/2=2370.5×2.5=5926KN·mΣM倾= M+F h·h= 2598+93×1.35=2724KN·mK= ΣM稳/ ΣM倾=5926/2724=2.18>1.4∴抗倾覆验算满足要求。
验算固定式塔吊基础
固定式塔吊基础设计计算书由长沙中联重工的塔吊说明书得:支腿固定式基础荷载:初步取塔吊基础尺寸为5米×5米×1.5米,塔吊基础设计地基承载力为160Kpa/m2一、基础几何尺寸的确定1、塔式起重机基础受偏心荷载的作用,确定方形基础的几何尺寸:按照轴心受压,用下式估算基础底面积A0:A0≥F v /(f a-r G d)式中:A0—基础底面面积(m2);f a—地基承载力,由实地勘探确定,此处由36#墩实验报告为220Kpa;r G—基础及其上覆土体的混合重度(KG/m3);F v—作用在基础上的竖向荷载标准值(KN);d—基础埋置深度(m);f a=220;r G=511.2/5×5×1.5+24=37; F v=511.2;d=1.5;A0=511.2/(200-37)=3.14(m2);取偏心荷载的基础底面积A1=1.1~1.4 A0,根据A1初步确定方形基础的边长b,同时b要满足大于等于塔吊标准节宽度乘以两倍基础厚度h。
取A1=1.3A0=4.08(m2)b=√4.08=2.02m,塔吊标准节乘以两倍的基础厚度h,=1.6×2×1.5=4.8(m)实际选择塔机基础宽度为5米>4.8米>2.02米,所以选择塔机基础尺寸5米×5米×1.5米符合设计要求。
2、固定式基础需满足整体抗倾覆要求:(F v+F g)×b/2≥Km式中F g—混凝土基础的重力(KN),Fg=rb2h,其中r为混凝土容重,取24KN/m3,h为基础高度;M—作用在基础上的弯矩标准值(KN.m);b—独立基础底边边长(m);k—安全系数,一般取2;h—基础厚度(m)将各值代入到公式:F g=rb2h=24×5×5×1.5=900(KN)kM=2×1552=3104(KN.m)(F v+F g)×b/2=(511.2+900)×5/2=3528(KN.m)由于3528>3104,所以塔机基础抗倾覆满足设计要求。
塔吊桩基验算书
塔吊桩基验算书2、QTZ63塔吊基础承载⼒验算6#塔吊为QTZ63塔吊,塔吊为独⽴状态计算,分⼯况和⾮⼯况两种状态分别进⾏塔吊基础的受⼒分析。
7.1、塔机概况塔吊型号:QTZ63,塔吊安装⾼度H=27.68m,塔⾝宽度B=1.60m,⾃重F1=314.58kN,最⼤起重荷载F2=58.8kN,基础以上⼟的厚度D=0.00m,塔吊基础混凝⼟强度等级:C35基础厚度Hc=1.30m,基础宽度Bc=5.20m,7.2、桩基概况查国家标准图集03SG409可得,PHC400A95-21为C80混凝⼟,桩⾝结构竖向承载⼒设计值R=1650kN。
现场桩基间距a=2.50m,桩直径=0.40m,7.3、桩基荷载计算分析7.3.1⾃重荷载以及起重荷载塔吊⾃重G0=314.58kN;起重臂⾃重G1=47.4kN;⼩车和吊钩⾃重G2=5.15kN;平衡臂⾃重G3=17.5kN;平衡块⾃重G4=147kN;塔吊最⼤起重荷载Q max=58.8kN;塔吊最⼩起重荷载Q max=9.8kN;塔基⾃重标准值:F k1=531.63kN;基础⾃重标准值:G k=800kN;起重荷载标准值:F qk=58.8kN;7.3.2风荷载计算7.3.2.1⼯作状态下风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值:(ωo=0.2kN/m2)q sk=0.8αβz µsµz ωoαo BH/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.35×0.2×0.35×1.6=0.45kN/m 塔机所受风荷载⽔平合⼒标准值:F vk=q sk·H=0.45×30=13.53kN基础顶⾯风荷载产⽣的⼒矩标准值:M sk=0.5F vk·H=0.5×13.53×30=203kN ·m7.3.2.2⾮⼯作状态下风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值:(ω’o=0.55kN/m2)q’sk=0.8αβz µsµz ω’oαo BH/H=0.8×1.2×1.59×1.95×1.35×0.55×0.35×1.6=1.24kN/m 塔机所受风荷载⽔平合⼒标准值:F’vk=q’sk·H=1.24×30=37.2kN基础顶⾯风荷载产⽣的⼒矩标准值:M’sk=0.5F’vk·H=0.5×37.2×30=558kN ·m7.3.3塔机的倾覆⼒矩塔机⾃⾝的倾覆⼒矩,向起重臂⽅向为正,向平衡臂的⽅向为负。
(整理)塔吊基础承载力验算.
塔吊天然基础计算书一、参数信息塔吊型号:JL5613,塔吊起升高度H=80.00m,塔吊倾覆力矩M=1930kN.m,混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.5m,起重:6T自重F1=800kN,基础承台厚度h=1.6m,最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.00m,钢筋级别:三级钢。
二、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:当考虑偏心矩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,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=860.00kN;G──基础自重G=25.0×5×5×1.6=1000.00kN;Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.000m;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1930.00kN.m;e──偏心矩,e=M / (F + G)=1.0376 m,故e>承台宽度/6=0.833 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= Bc / 2 - M / (F + G)=1.4624m。
经过计算得到:有附着的压力设计值P=(860.000+1000.00)/5.0002=74.4kPa;偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(860.000+1000.00)/(3×5.000×1.462 4)=169.584kPa。
三、地基承载力验算依据设计强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fak=500kPa.地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);fak--强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=74.4kPa,满足要求!地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=169.584 kPa,满足要求!四、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
塔吊基础承载力计算书
塔吊基础承载力计算书编写依据塔吊说明书要求及现场实际情况,塔基承台设计为5200m×5200m×,根据地质报告可知,承台位置处于回填土上,地耐力为4T/m2,不能满足塔吊说明书要求的地耐力≥24T/m2。
为了保证塔基承台的稳定性,打算设置四根人工挖孔桩。
地质报告中风化泥岩桩端承载力为P=220Kpa。
按桩径r=米,桩深h=9米,桩端置于中风化泥上(嵌入风化泥岩1米)进行桩基承载力的验算。
一、塔吊基础承载力验算1、单桩桩端承载力为:F1=S×P=π×r2×P=π××220==2、四根桩端承载力为:4×F1=4×=3、塔吊重量51T(说明书中参数)基础承台重量:×××=塔吊+基础承台总重量=51+=4、基础承台承受的荷载F2=××=5、桩基与承台共同受力=4F1+F1=+=>塔吊基础总重量=所以塔吊基础承载力满足承载要求。
二、钢筋验算桩身混凝土取C30,桩配筋23根ф16,箍筋间距φ8@200。
验算要求轴向力设计值N≤(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso) 必须成立。
Fc=mm2(砼轴心抗压强度设计值)Acor=π×r2/4(构件核心截面积)=π×11002/4=950332mm2fy’=300N/MM2(Ⅱ级钢筋抗压强度设计值)AS’=23×π×r2/4=23×π×162/4=4624mm2(全部纵向钢筋截面积)x=(箍筋对砼约束的折减系数,50以下取)fy=210N/mm2 (Ⅰ级钢筋抗拉强度设计值)dCor=1100mm (箍筋内表面间距离,即核心截面直径)Ass1=π×r2/4=π×82/4=16×=(一根箍筋的截面面积)S螺旋箍筋间距200mmA’sso=πdCorAssx/s=π×1100×200=(螺旋间接环式或焊接,环式间接钢筋换算截面面积)因此判断式N≤(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso)=×950332+300×4624+2××210×=.6N<经验算钢筋混凝土抗拉满足要求。
TC5610(QTZ63)塔吊基础验算书
TC5610(QTZ63)塔吊天然基础的计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H:120.00m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深d:1.3m,基础承台厚度hc:1.30m,基础承台宽度Bc:5.00m,(KN) Mk (KN)Fk(KN) Fh工作状态下511.2 18.3 1335非工作状态下464.1 73.9 1552 地基承载力特征值f ak:270kPa,基础宽度修正系数ηb:0.15,基础埋深修正系数ηd:1.4,基础底面以下土重度γ:20kN/m3,基础底面以上土加权平均重度γm:20kN/m3。
一、工作状态下验算:(1)塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=(M k+F h×h)/(F k+G k)≤Bc/3式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;M k──作用在基础上的弯矩;F k──作用在基础上的垂直载荷;G k──混凝土基础重力,G k=25×5×5×1.3=812.5kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=(1335+18.3*1.3)/(812.5+511.2)=1.026m < 5/3=1.6m;基础抗倾覆稳定性满足要求!(2)地基承载力验算依据《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:混凝土基础抗倾翻稳定性计算:e=1.026m >B/6= 5/6=0.833m 为大偏心受压构件地基承载力应同时满足下式:P k=(F k+G k)/A≤ f aP kmax=2×(F k+G k)/(3×a×Bc)≤1.2 f a式中 F k──作用在基础上的垂直载荷;G k──混凝土基础重力;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=Bc/2-M k/(F k+G k)=5/2-1335/(511.2+812.5)=1.4914m。
塔吊基础承载力说明
基础承载力说明(办公楼处塔吊基础)
计算依据:工程勘察报告(工程编号:TK09024)
计算过程:
(办公楼处塔吊基础承载力验算)
根据地质勘察报告,办公楼塔吊基础处勘测点1.2深处为粉质粘土层,地基承载力为7.8kp。
经换算:
7.8kp=7800N/㎡=0.796t/㎡.
当基础面积为12.104㎡时
地基承载力为:
f=ps=0.796t/㎡×12.104㎡=9.6t<12t.不满足地基承载要求。
现将地基增大为6m×6m=36㎡.
地基承载力为:
f=ps=0.796t/㎡×36㎡=28.7>12t.满足塔吊地基承载要求。
现已按6m×6m施工。
基础承载力说明(5#厂房处塔吊基础)
计算依据:工程勘察报告(工程编号:TK09024)
计算过程:
(5#厂房处塔吊基础承载力验算)
根据地质勘察报告,办公楼塔吊基础处勘测点1.2深处为粉质粘土层,地基承载力为6.9kp。
经换算:
6.9kp=6900N/㎡=0.704t/㎡.
当基础面积为12.104㎡时
地基承载力为:
f=ps=0.704t/㎡×12.104㎡=8.5t<12t.不满足地基承载要求。
现将地基增大为6m×6m=36㎡.
地基承载力为:
f=ps=0.704t/㎡×36㎡=25.3>12t.满足塔吊地基承载要求。
现已按6m×6m施工。
塔吊基础验算2
塔吊基础验算书一,验算依据:1、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ 196-20102、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》 JGJ/T 187-20093、《建筑地基基础设计规范》 GB 50007-20024、《新湖·印象江南二期岩土工程勘察报告》二,参数信息1.地勘报告参数本塔吊位于A-14#楼东北侧、ZK104旁,持力层为中粗砂地基承载力特征值fak=200Kpa,地下稳定水位在自然地坪下5.5m,塔吊基础底面与A-14#楼筏板底平齐。
2、塔吊参数塔吊型号:QTZ80(5810) ,基础为固定式板式基础,竖向力F1=658KN,水平力P2=84KN,倾覆力矩M=2312KN.m,扭矩Mk=305 KN.m.最大起重荷载F2=60KN,基础尺寸:6000*6000*1350,混凝土强度等级:C35,地耐力不得小于0.14Mpa。
三、验算部分1、地基基础承载力验算(1)当轴心荷载作用时P K=(F K+G K)/A≦faP K=(F K+G K)/A=(658+25*6*6*1.35)/6*6=52.028Kpa因地勘报告缺乏具体数据修正地基承载力特征值故P K=52.028 Kpa< fak=200 Kpa可不进行修正,仍能满足要求(2)当偏心荷载作用时e=(Mk+Fvk*h)/ (F K+G K)=(2312+84*1.35)/(658+1215)=1.295 e>b/6P Kmax= 2(F K+G K)/3la≦1.2 faP Kmax= 2(F K+G K)/3la=2*(658+1215)/3*6*1.71=121.7 KpaP Kmax<1.2 fa满足要求2、抗倾覆验算e=(Mk+Fvk*h)/ (F K+G K) ≦b/4e=1.295≦1.5满足要求3、受冲切承载力验算F l≤0.7βhp f t a m h0a m=(a t+a b)/2F l=p j A l式中βhp-----受冲切承载力截面高度影响系数,取βhp=0.946;f t-------------混凝土轴心抗拉强度设计值,取f t=1.57kPa;am------------冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:a m=(a t+a b)/2am=[1.80+(1.80+2×1.35)]/2=3.15m;ho------------承台的有效高度,取ho=1.35m;Pj------------最大压力设计值,Pj =( Pmax +P1)/2=(121.7+52.028)/2=86.864 kPa (Pmax-----相应于荷载效应组合时,基地边缘的最大压力值。
塔吊地基承载力计算
矩形板式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、建筑地基基础设计规范GB50007-2011一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机自身荷载标准值2、风荷载标准值ωk kN/m23、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值三、基础验算基础及其上土的自重荷载标准值:Gk =blhγc=6×6×1.35×25=1215kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×1215=1458kN 荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:Mk ''=G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+0.9×M2+0.5FvkH/1.2=60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12+0.9×1134+0.5×21.42×45/1.2 =749.26kN·mFvk ''=Fvk/1.2=21.42/1.2=17.85kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=1.2×G1RG1+G2RQmax-G3RG3-G4RG4+1.4×0.9×M2+0.5FvkH/1.2=1.2×60.7×29+3.5×3-34.6×6-183×12+1.4×0.9×1134+0.5×21.42×45/1.2=1175.53kN·mFv ''=Fv/1.2=29.99/1.2=24.99kN基础长宽比:l/b=6/6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础;Wx=lb2/6=6×62/6=36m3Wy=bl2/6=6×62/6=36m3相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:Mkx =Mkb/b2+l20.5=821.56×6/62+620.5=580.93kN·mMky =Mkl/b2+l20.5=821.56×6/62+620.5=580.93kN·m1、偏心距验算相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:Pkmin =Fk+Gk/A-Mkx/Wx-Mky/Wy=741.8+1215/36-580.93/36-580.93/36=22.08kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内;2、基础底面压力计算Pkmin=22.08kPaPkmax =Fk+Gk/A+Mkx/Wx+Mky/Wy=741.8+1215/36+580.93/36+580.93/36=86.63kPa 3、基础轴心荷载作用应力Pk =Fk+Gk/lb=741.8+1215/6×6=54.36kN/m24、基础底面压力验算1、修正后地基承载力特征值fa =fak+ηbγb-3+ηdγmd-0.5=150.00+2.00×19.00×6.00-3+3.00×19.00×20.00-0.5=1375.50kPa 2、轴心作用时地基承载力验算Pk =54.36kPa≤fa=1375.5kPa满足要求3、偏心作用时地基承载力验算Pkmax =86.63kPa≤1.2fa=1.2×1375.5=1650.6kPa满足要求5、基础抗剪验算基础有效高度:h=h-δ=1350-50+22/2=1289mmX轴方向净反力:Pxmin =γFk/A-Mk''+Fvk''h/Wx=1.35×741.800/36.000-749.263+17.850×1.350/36.000=-1.184kN/m2Pxmax =γFk/A+Mk''+Fvk''h/Wx=1.35×741.800/36.000+749.263+17.850×1.350/36.000=56.819kN/m2假设Pxmin=0,偏心安全,得P1x =b+B/2Pxmax/b=6.000+1.700/2×56.819/6.000=36.459kN/m2Y轴方向净反力:Pymin =γFk/A-Mk''+Fvk''h/Wy=1.35×741.800/36.000-749.263+17.850×1.350/36.000=-1.184kN/m2Pymax =γFk/A+Mk''+Fvk''h/Wy=1.35×741.800/36.000+749.263+17.850×1.350/36.000=56.819kN/m2假设Pymin=0,偏心安全,得P1y =l+B/2Pymax/l=6.000+1.700/2×56.819/6.000=36.459kN/m2基底平均压力设计值:px =Pxmax+P1x/2=56.82+36.46/2=46.64kN/m2py =Pymax+P1y/2=56.82+36.46/2=46.64kPa基础所受剪力:Vx =|px|b-Bl/2=46.64×6-1.7×6/2=601.64kNVy =|py|l-Bb/2=46.64×6-1.7×6/2=601.64kNX轴方向抗剪:h/l=1289/6000=0.21≤40.25βc fclh=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN≥Vx=601.64kN满足要求Y轴方向抗剪:h/b=1289/6000=0.21≤40.25βc fcbh=0.25×1×16.7×6000×1289=32289.45kN≥Vy=601.64kN满足要求四、基础配筋验算1、基础弯距计算基础X向弯矩:MⅠ=b-B2pxl/8=6-1.72×46.64×6/8=646.76kN·m基础Y向弯矩:MⅡ=l-B2pyb/8=6-1.72×46.64×6/8=646.76kN·m2、基础配筋计算1、底面长向配筋面积αS1=|MⅡ|/α1fcbh2=646.76×106/1×16.7×6000×12892=0.004ζ1=1-1-2αS10.5=1-1-2×0.0040.5=0.004γS1=1-ζ1/2=1-0.004/2=0.998AS1=|MⅡ|/γS1hfy1=646.76×106/0.998×1289×360=1396mm2基础底需要配筋:A1=max1396,ρbh=max1396,0.0015×6000×1289=11601mm2基础底长向实际配筋:As1'=13790mm2≥A1=11601mm2满足要求2、底面短向配筋面积αS2=|MⅠ|/α1fclh2=646.76×106/1×16.7×6000×12892=0.004ζ2=1-1-2αS20.5=1-1-2×0.0040.5=0.004γS2=1-ζ2/2=1-0.004/2=0.998AS2=|MⅠ|/γS2hfy2=646.76×106/0.998×1289×360=1396mm2基础底需要配筋:A2=max1396,ρlh=max1396,0.0015×6000×1289=11601mm2基础底短向实际配筋:AS2'=13790mm2≥A2=11601mm2满足要求3、顶面长向配筋面积基础顶长向实际配筋:AS3'=13790mm2≥0.5AS1'=0.5×13790=6895mm2满足要求4、顶面短向配筋面积基础顶短向实际配筋:AS4'=13790mm2≥0.5AS2'=0.5×13790=6895mm2满足要求5、基础竖向连接筋配筋面积基础竖向连接筋为双向Φ10500;五、配筋示意图。
塔吊地基承载力验算
地基承载力验算一、地基承载力验算依据:1、根据地质报告基础持力层土层为黄土,地基承载力特征值取值为160KPa 。
2、根据塔吊使用说明中要求,塔吊基础选用5 m ×5m ×1.35 m 固定支腿钢筋混凝土基础。
3、根据厂家提供使用说明书,塔吊附着式安装的参数如下:载荷工况 基础载荷Fv (KN ) Fh (KN ) M(KN.m) 工作状况 640 53 2210 非工作状况 5801203209Fv :基础所受垂直力; Fh :基础所受水平力; M :基础所受倾覆力矩; e :偏心距,单位m 。
4、塔吊基础属于设备基础,吊臂在工作状态或风荷载的作用下使塔吊基础的受力不断发生变化。
根据《塔式起重机设计规范》—GB/T13752-92中第13页第4.6.3条中,固定式混凝土基础的抗倾翻稳定性验算要求,荷载的偏心距e 取不超过b/3。
二、地基承载力验算: (一)、工作状态下:1、基础所受垂直力Fv 为:640 KN2、基础自重:G =5.6×5.6×1.35×25=1058.4 KNFhFvMPminPmaxeF3、塔吊总重:F =Fv +G =640+1058.4=1698.4 KN4、力矩M /=M+Fh ×1.35=2210+53×1.35=2281.55 KN.m a 、当轴心荷载作用时:P=F/A= 1698.4/(5.6×5.6)=54.16 kPa <f=160kPa——满足要求 b 、当偏心荷载作用时:e =M //F =2281.55/1698.4=1.34<b/3=5.6/3=1.66(1.87) ——塔吊稳定性满足要求Pmax =F/A ×(1+6e/b)=1698.4/(5.6×5.6)×(1+6×1.34/5.6)=131.92 kPa <1.2f =192 kPa ——符合要求Pmin =F/A ×(1-6e/b)=1698.4/(5.6×5.6)×(1-6×1.34/5.6)=-23.29<0由于计算出的Pmin <0,此时基底接触压力将重新分布,按下式重新计算Pmax:——符合要求 (二)、非工作状态下:1、基础所受垂直力Fv 为:580 KN2、基础自重:G=5.6×5.6×1.35×25=1058.4 KN3、塔吊总重:F =Fv +G= 580+1058.4=1638.4 KN4、力矩M /=M+Fh ×1.35=3209+120×1.35=3371 KN.m a 、当轴心荷载作用时:P=F/A= 1638.4/(5.6×5.6)=52.24 kPa <f=160kPa ,2F 3b(b/2-e)Pmax = =2×1698.4 3×5.6×(5.6 / 2-1.34)=138.49 kPa <f=160kPa——满足要求 b 、当偏心荷载作用时:e =M //F =3371/1638.4=2.06<b/3=5.6/3=1.66(1.87) ——塔吊稳定性不能满足要求非工作状态下,塔吊稳定性不满足要求,故需增加基础面积,现将基础尺寸增至6.6m ×6.6m ×1.35m 。
塔吊抗倾覆稳定性和地基承载力验算报告
一、塔式起重机安装1、塔式起重机安装条件,安装前,必须经维修保养,并应进行全面的检查,确认合格后方可安装。
2、塔式起重机的基础及其地基承载力应符合使用说明书和设计图纸的要求。
安装前应对基础进行验收,合格后方可安装。
基础周围应有排水设施。
3、塔式起重机基础应按使用说明书的要求进行设计,且应符合现行国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144及《塔式起重机》GB/T5031的规定。
4、内爬式塔式起重机的基础、锚固、爬升支承结构等应根据使用说明书提供的荷载进行设计计算,并应对内爬式塔式起重机的建筑承载结构进行验算。
二、塔式起重机基础的设计1、塔式起重机的基础应按国家现行标准和使用说明书所规定的要求进行设计和施工。
施工单位应根据地质勘察报告确认施工现场的地基承载力。
2、当施工现场满足塔式起重机使用说明书对基础的要求时,可自行设计基础,可采用下列常用的基础形式;板式基础。
根据QTZ315(ZJ7035)塔式起重机基础的设计要求,其基础底板地耐力不小于0.2mpa(200T/m2)。
而根据黄石市佳境建筑设计有限公司提供的勘察报告;粘土含碎石,承载力特征值为480~500kPa。
经过计算地耐力数据满足设计要求。
3、板式基础设计计算应符合下列规定;a、应进行抗倾覆稳定性和地基承载力验算。
b、整体抗倾覆稳定性应满足下式规定:4、板式基础是指矩形、截面高度不变的混凝土基础,组合式基础是指由若干格构式钢柱或钢管柱与其下端连接的基础、以及上端连接的混凝土承台或型钢平台组成的基础。
对计算说明如下:a、计算公式中,在计算地基承载力时采用的是荷载标准组合;而在板式基础设计与桩基承台的抗弯、抗剪、抗冲切计算时,采用的是荷载基本组合。
荷载组合系数取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的相关规定。
如某型号的塔式起重机作用在基础顶面的最不利荷载标准值为:弯矩M k等于725kN·m,竖向力F k等于1281kN,水平力F Vk等于158kN。
塔吊基础及其附着验算
TC5610-6塔机基础及其附着验算1.塔机基础验算1.1支腿固定式基础载荷如下1.2塔机抗倾覆验算6级以上风停止作业,6级风以下的工作状态的水平荷载18.3KN ,非工作状态的水平荷载73.9KN ,用于塔机独立高度的基本风压荷载。
塔机基础尺寸长×宽×高为5米×5米×1米。
混凝土重度为3/24m KN 。
验算公式:/3M Ph be a Pv Pg+•=≤+ 工况:67.13522.1241552.51113.181335=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e非工况:67.13553.1241551.46419.731552=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e则工况满足要求,非工况满足要求。
1.3塔机基础地耐力验算 验算公式:[]2()3B B Pv Pg P P al+=≤工况:28.122.1252/=-=-=e a lMPa m KN P B 12.0)/(75.11528.153)241552.511(22==⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=非工况:97.053.1252/=-=-=e a lMPa m KN P B 15.0)/(37.14697.053)241551.464(22==⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=现场实际地耐力为200KPa,则工况满足要求,同样非工况满足要求。
2.塔机附着验算2.1附着立面、平面控制桥墩承台123456789101112131415161718附着立面控制节点1节点2附着平面控制2.2附着受力计算(此部分为本公司用专业计算软件PKPM进行的受力计算)2.2.1支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:风荷载取值:Q = 0.27kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1552.00kN;= 95.4182kN ;计算结果: Nw2.2.2 附着杆内力计算计算简图计算单元的平衡方程:其中:第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
塔吊地基承载力验算
地基承载力验算一、地基承载力验算依据:1、根据地质报告基础持力层土层为黄土,地基承载力特征值取值为160KPa 。
2、根据塔吊使用说明中要求,塔吊基础选用5.6 m ×5.6 m ×1.35 m 固定支腿钢筋混凝土基础。
3、根据厂家提供使用说明书,塔吊附着式安装的参数如下:Fv:基础所受垂直力; Fh :基础所受水平力; M :基础所受倾覆力矩; e :偏心距,单位m 。
4、塔吊基础属于设备基础,吊臂在工作状态或风荷载的作用下使塔吊基础的受力不断发生变化。
根据《塔式起重机设计规范》—GB/T13752-92中第13页第4.6.3条中,固定式混凝土基础的抗倾翻稳定性验算要求,荷载的偏心距e 取不超过b/3。
二、地基承载力验算: (一)、工作状态下:1、基础所受垂直力Fv 为:640 KN2、基础自重:G =5.6×5.6×1.35×25=1058.4 KNPminPmax3、塔吊总重:F =Fv +G =640+1058.4=1698.4 KN4、力矩M /=M+Fh ×1.35=2210+53×1.35=2281.55 KN.m a 、当轴心荷载作用时:P=F/A= 1698.4/(5.6×5.6)=54.16 kPa <f=160kPa——满足要求 b 、当偏心荷载作用时:e =M //F =2281.55/1698.4=1.34<b/3=5.6/3=1.66(1.87) ——塔吊稳定性满足要求Pmax =F/A ×(1+6e/b)=1698.4/(5.6×5.6)×(1+6×1.34/5.6)=131.92 kPa <1.2f =192 kPa ——符合要求Pmin =F/A ×(1-6e/b)=1698.4/(5.6×5.6)×(1-6×1.34/5.6)=-23.29<0由于计算出的Pmin <0,此时基底接触压力将重新分布,按下式重新计算Pmax:——符合要求 (二)、非工作状态下:1、基础所受垂直力Fv 为:580 KN2、基础自重:G=5.6×5.6×1.35×25=1058.4 KN3、塔吊总重:F =Fv +G= 580+1058.4=1638.4 KN4、力矩M /=M+Fh ×1.35=3209+120×1.35=3371 KN.m a 、当轴心荷载作用时:P=F/A= 1638.4/(5.6×5.6)=52.24 kPa <f=160kPa ,2F 3b(b/2-e)Pmax = =2×1698.4 3×5.6×(5.6 / 2-1.34)=138.49 kPa <f=160kPa——满足要求 b 、当偏心荷载作用时:e =M //F =3371/1638.4=2.06<b/3=5.6/3=1.66(1.87) ——塔吊稳定性不能满足要求非工作状态下,塔吊稳定性不满足要求,故需增加基础面积,现将基础尺寸增至6.6m ×6.6m ×1.35m 。
塔吊基础计算(格构柱)
塔吊基础计算(格构柱)八、基础验算基础承受的垂直力:P=449KN 基础承受的水平力:H=71KN 基础承受的倾翻力矩: M=1668KN.m(一)、塔吊桩竖向承载力计算:1、单桩桩顶竖向力计算:单桩竖向力设计值按下式计算:Q ik=(P + G )/n ±M/a2式中:Q ik—相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力;P-塔吊桩基础承受的垂直力,P=449KN;G—桩承台自重,G=(4。
8×4。
8×0。
4+4。
8×4。
8×1.3)×25=979.2KN;P+G=449+979。
2=1428.2KNn—桩根数,n=4;M—桩基础承受的倾翻力矩,M=1668+71×1.3=1760。
3KN。
m;a—桩中心距,a=3.2m。
Q ik=1428.2/4±1760.3/3.2×2单桩最大压力:Q压=357.05+389.03=746。
08KN单桩最大拔力: Q拔=357。
05-389。
03=-31。
98KN2、桩承载力计算:(1)、单桩竖向承载力特征值按下式计算:R a = q pa A P+u P∑q sia L i式中: R a—单桩竖向承载力特征值;q pa、q sia—桩端阻力,桩侧阻力特征值;A P—桩底端横截面面积;u P—桩身周边长度;L i—第i层岩土层的厚度。
5号塔吊桩:对应的是8—8剖的Z52。
桩顶标高为-6。
8m,绝对标高为-1.9m,取有效桩长52m,桩端进入6—1粘土层2。
19m。
52R a = 0.8×3。
14×(4×12。
51+16×3.8+14×14.4+18×19.1+30×2。
19)=1813.51>746。
08KN 满足要求3、承台基础的验算(1)承台弯矩计算Mx1=My1=2×(746。
塔吊基础承载力计算
塔吊基础承载力计算根据机械租赁公司提供的数据,塔吊最大支反力为1200KN(单桩)。
由于本桩机承台刚度小,对桩的约束有限,且塔吊四个支腿分别安装在四个桩顶,所以桩不考虑承台抗冲切以及群桩效应。
1、桩顶轴向压力设计值“N=F+GN=1200+1.2×25×(4×2+2×1)×0.8=1360KN2、桩承载力设计值单桩竖向承载力极限值Q uk=Q sk+Q pk=u∑q sik l i+q pk A pQ uk= Q sk+Q pk =0.6×π(2.8×20+4.5×40+2.4×40+1.6×40+5×100+3.7×50)+1400×π×0.3²Q uk=2428.6KN桩身承载力设计值R= Q sk/r s+Q pk/r p因为r s= r p=1.7R= Q uk/1.7=2428.6/1.7=1428.6 KN3、验算R0N=0.9×1360<R=1428.6 KN 满足要求其中:F——作用于桩顶承台顶面的竖向力设计值G——承台自重r0——桩基重要性系数,取0.9;N——轴心竖向力作用下基桩的竖向力设计值;R ——基桩的竖向力设计值;Q sk——单桩总极限侧阻力标准值;Q pk——单桩总极限端阻力标准值;q sik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值(按《建筑桩基技术规范》JGJ94——94表5.2.8.1取值)q pk——极限端阻力标准值(按《建筑桩基技术规范》JGJ94——94表5.2.8.2取值)l i——桩穿越第I层土的厚度A p——桩端面积u——桩身周长;r s、r p——分别为桩侧阻抗力分项系数、桩端阻抗力分项系数(按《建筑桩基技术规范》JGJ94——94表5.2.2取值)。
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塔吊天然基础计算书
一、参数信息
塔吊型号:JL5613,塔吊起升高度H=80.00m,
塔吊倾覆力矩M=1930kN.m,混凝土强度等级:C35,
塔身宽度B=1.5m,起重:6T
自重F1=800kN,基础承台厚度h=1.6m,
最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.00m,
钢筋级别:三级钢。
二、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:
当考虑偏心矩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,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=860.00kN;
G──基础自重
G=25.0×5×5×1.6=1000.00kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.000m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3;
M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1930.00kN.m;
e──偏心矩,e=M / (F + G)=1.0376 m,故e>承台宽度/6=0.833 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= Bc / 2 - M / (F + G)=1.4624m。
经过计算得到:
有附着的压力设计值P=(860.000+1000.00)/5.0002=74.4kPa;
偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(860.000+1000.00)/(3×5.000×1.462 4)=169.584kPa。
三、地基承载力验算
依据设计强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fak=500kPa.
地基承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:
fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);
fak--强风化泥质粉砂岩
地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=74.4kPa,满足要求!
地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=169.584 kPa,满足要求!
四、基础受冲切承载力验算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下:
式中
βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数,当h不大于800mm时,
βhp取1.0.当h大于等于2000mm时,βhp取0.9,其间按线性内插法取用;
ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值;
ho --- 基础冲切破坏锥体的有效高度;
am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;
at --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,
取柱宽(即塔身宽度);当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽;
ab --- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面
落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效
高度;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。
pj --- 扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏
心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;
Al --- 冲切验算时取用的部分基底面积
Fl --- 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
则,βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数,取βhp=0.94;
ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.43MPa;
am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:
am=[1.80+(1.80 +2×1.55)]/2=3.35m;
ho --- 承台的有效高度,取ho=1.60m;
Pj --- 最大压力设计值,取Pj=169.584KPa;
Fl --- 实际冲切承载力:
Fl=169.584×(5.00+4.90)×((5.00-4.90)/2)/2=41.97kN。
其中5.00为基础宽度,4.90=塔身宽度+2h;
允许冲切力:0.7×0.94×1.43×3350.00×1600.00=4715648.44N=4715.65k N;
实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!
五、承台配筋计算
1.抗弯计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
计算公式如下:
式中:MI --- 任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;
a1 --- 任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离;当墙体材料为混凝土时,取a1=b即取a1=1.60m;
Pmax --- 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取169.584kN/m2;
P --- 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值;
P=169.584×(3×1.80-1.60)/(3×1.80)=119.33kPa;
l --- 基础宽度,取l=5.00m;
a --- 塔身宽度,取a=1.80m;
a' --- 截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.80m。
经过计算得MI=1.602×[(2×5.00+1.80)×(169.584+119.33-2×1000.00/5.02) +(169.584-119.33)×5.00]/12=579.5kN.m。
2.配筋面积计算
依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.7.2条。
公式如下:
式中,αl --- 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,取为0.94,期间按线性内插法确定,取αl=1.04;
fc --- 混凝土抗压强度设计值,查表得fc=14.30kN/m2;
ho --- 承台的计算高度,ho=1.60m。
经过计算得:αs=579.5×106/(1.04×14.30×5.00×103×(1.50×103)2)=0.003 2;
ξ=1-(1-2×0.0032)0.5=0.005;
γs=1-0.0032/2=0.998;
As=579.5×106/(0.998×1.60×300.00)=2618.62mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5000.00×1600.00×0.15%= 12000.00mm2。
故取As=12000.00mm2。
六、塔吊对交叉梁中心作用力的计算
1、塔吊竖向力计算
塔吊自重:G=800kN;
塔吊最大起重荷载:Q=60kN;
作用于塔吊的竖向力:F k=G+Q=800+60=860kN;
2、塔吊弯矩计算
风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:
M kmax=1930.00kN·m;
七、塔吊抗倾覆稳定验算
基础抗倾覆稳定性按下式计算:
e=M k/(F k+G k)≤Bc/3
式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离; M k──作用在基础上的弯矩;
F k──作用在基础上的垂直载荷;
G k──混凝土基础重力,G k=25×5×5×1.6=1000kN; Bc──为基础的底面宽度;
计算得:e=1930/(860+1000)=1.0376m < 5/3=1.667m;
基础抗倾覆稳定性满足要求!。