塔吊地面压应力验算
塔吊计算书
附塔机基础及平衡重和塔吊计算书○1基础计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ80,塔吊起升高度H:50.00m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深d:1.60m,自重G:600kN,基础承台厚度hc:1.00m,最大起重荷载Q:60kN,基础承台宽度Bc:5.50m,混凝土强度等级:C35,钢筋级别:HRB400,基础底面配筋直径:25mm二、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=600kN;塔吊最大起重荷载:Q=60kN;作用于塔吊的竖向力:Fk=G+Q=600+60=660kN;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mkmax=960kN·m;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=Mk /(Fk+Gk)≤Bc/3式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离; Mk──作用在基础上的弯矩;Fk──作用在基础上的垂直载荷;Gk ──混凝土基础重力,Gk=25×5.5×5.5×1=756.25kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=960/(660+756.25)=0.678m < 5.5/3=1.833m;基础抗倾覆稳定性满足要求!四、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)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=0.678m < 5.5/6=0.917m 地面压应力计算: P k =(F k +G k )/A P kmax =(F k +G k )/A + M k /W式中:F k ──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 k =660kN ; G k ──基础自重,G k =756.25kN ; Bc ──基础底面的宽度,取Bc=5.5m ;M k ──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M k = 960kN ·m ; W ──基础底面的抵抗矩,W=0.118Bc 3=0.118×5.53=19.632m 3; 不考虑附着基础设计值:P k =(660+756.25)/5.52=46.818kPaP kmax =(660+756.25)/5.52+960/19.632=95.717kPa ; P kmin =(660+756.25)/5.52-960/19.632=0kPa ; 实际计算取的地基承载力设计值为:f a =160.000kPa ;地基承载力特征值f a 大于压力标准值P k =46.818kPa ,满足要求!地基承载力特征值1.2×f a 大于无附着时的压力标准值P kmax =95.717kPa ,满足要求!五、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第8.2.7条。
QTZ80(6013)塔机基础计算书
QTZ80(6013)塔机基础计算书QTZ80(6013)塔机(臂长60米,端部起重量1.0吨,最大起重量6吨),独立安装高度不大于37.4米,采用基础6.0mx6.0mx1.5m 、配筋HRB335双层双向Φ25@195、地面承受力220KPa 时,能满足使用要求,符合技术和安全规范。
1、抗倾覆稳定性验算塔式起重机独立安装时,基础所承受的载荷如图所示。
取其工作状态和非工作状态中最不利工况进行稳定性校核。
根据塔式起重机设计规范,塔机稳定的条件为:P imin3M Fn h b e Fv Fg +=≤+ (1) 地面压力按公式(2)验算:2()[]3B B Fv Fg P P b+=≤ (2) 式中: e ——偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离m ;M ——作用在基础上的弯矩;M=2400KN.mF V ——作用在基础上的垂直载荷;F V =650KN.F n ——作用在基础上的水平荷载力;Fn=85KN.F g ——混凝土基础的重力;Fn=24 KN/m3xbxhxl.PB——地面计算压应力;〔PB〕——地面计算许用压应力,由实地勘探和基础处理情况而定,一般情况取〔PB 〕=2×105 ~3×105Pa 。
取〔PB〕=220KPa。
经计算结果:e=1.3≤b/3=2m.P b =216KPa≤〔PB〕=220KPa.稳定性验算通过。
2、地基承载力验算DP k =2(F V +F g )/3xlxa ≤〔P B 〕根据塔机受力情况,产生的地基反力如上图所示。
P k ——基础底面边缘的最大压力值MPa ;l ——矩形基础底面的长边宽度m ;a ——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离m ;其中:a=b/2-e ;计算结果:P k =127KPa ≤〔P B 〕=220KPa 。
满足地基承载力要求,验算通过。
3、结论从上述计算可知,基础的抗倾覆稳定性、地基承载力都满足要求,故基础符合设计要求和安全规范。
塔吊基础验算报告
一、工程概况:本工程为世纪花园C区多层住宅楼,位于哈尔滨市江北新城区。
该工程基础采用静压预应力混凝土薄壁管桩,砖混结构,垂直运输用具采用哈尔滨东建机械公司生产的QTZ400型塔式起重机。
二、吊车简介:哈尔滨东建机械公司生产的QTZ400塔式起重机为水平臂架、小车变幅、上回转、液压顶升式起重机,其臂长为40m,最大起重力矩294KN·M(30t·m),塔机独立使用时起升高度最大为28m,使用附着杆后最大起升高度为80m。
起重机的设计参数三、塔吊的基础位置及详图塔吊位置见附图(1)。
塔吊基础底标高为-2.0m,基础形式原说明书为条型梁基础,考虑到江北风荷栽比较大,地基土质松散(多数表面为回填土)为保证安全改为静压预应力薄壁管+筏片式基础,基础厚600mm,砼为C30,含有2根交叉L-1梁,梁尺寸为宽×高 600×900mm。
(静压桩R300MM,桩长度打入深度参照相临楼基础)。
该基础的详图见下图。
上下各4根φ12吊车基础平面图四、塔吊基础验算:G:基础承受的回填土的荷栽,因为本基础不回填土方,所以可省略不记;f :基础桩承承载力,根据设计参考单庄承载力600 KN;3、验算:N+G=280 KNf *A=600 KN/ 单庄 *5 根=3000 KN∵f *A >N +G基础的整体刚度较好,可以均匀受力∴本基础满足塔吊垂直荷栽的使用要求。
(二)基础承受吊车水平荷载的验算1、前提:⑴地脚螺栓与砼基础结合牢固;⑵基础所受水平荷载由单个梁承受;⑶不考虑梁内配筋。
2、基本公式:砼梁验算 V≤0.3fcbh0螺栓验算 V0≤f vb *A3、基本数据:V :吊车作用于基础的水平荷载,据前表得60.5KN;V0 :单个螺栓承受的吊车水平荷载,即V/16=3.8KN;f vb :螺栓抗剪设计强度,查表得170N/mm2;fc :砼的抗压设计强度,查表得14.5 N/mm2(因砼为C30);A:螺栓截面积,为122 *3.14=452.16 mm2b :梁的宽度,这里取900mm;h0 :梁的有效高度,这里取575mm。
塔吊基础及附着验算
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 l非工况:97.053.1252/=-=-=e a l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。
将上面的方程组求解,其中θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况,求得各附着最大的。
(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。
塔吊基础验算
7.2塔机基础的验算QTZ80F塔机1)地基采用天然地基,根据建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-2002附录A的要求,土方开挖后均进行了人工钎探,未发现空穴、古墓、防空掩体及地下埋设物,且土质均匀、一致。
2)根据施工现场的地质勘测报告,地基承载力fk=260kpa。
按照塔机设计说明书提供的承载力标准值为125kp时基础断面尺寸为5.60m×5.60m×1.35m选用。
钢筋配置按照说明书的要求进行配置。
3)基础核算:①非工作状态下基础所受垂直力G=49.643T, 基础所受水平力W=9.863T, 基础所受倾复力距M=210.052T•m。
基础边L=5.60m, 基础高度h=1.35m ,基础自重V=5.60×5.60×1.35×2.5=105.84T,偏心距:e。
塔机未附墙时对基础产生的荷载为最大,可作为计算的依据。
地耐力(fk):fk=130kpa;抗倾覆验算:偏心距e=(M+W×h)/(G+V)=(210.052+9.863×1.35)/(49.643+105.84)=223.37/155.483=1.44m1/3L =1/3×5.60=1.87me<1/3L满足抗倾覆要求。
地基承载力验算:根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)偏心荷载作用下基础对地基的压力:P=(V+G)/A<fkPmax=2(V+G)/3L(L/2-e)<1.2fk当e>b/6时(b/6=0.9m, e=1.44m>0.9m)上式成立P=(V+G)/A=(49.643+105.84)/5.62=4.95T/m2=48.51kpa因P<fk 符合要求Pmax=2(105.84+49.643)/3×5.60(5.60/2-1.44)<1.2 fkPmax =310.97/22.85=13.61T/m2=133.38kpa1.2 fk=312kpa因Pmax<1.2 fk 符合要求②工作状态下基础所受垂直力G=71.747T, 基础所受水平力W=5.114T, 基础所受倾复力距M=149.389T•m。
160t塔吊基础设计验算
160t •m 塔吊基础设计验算1、基础荷载形式:按最大荷载计算:P1=1200KN ,P2=65KN ,M =3530KN ·m ,M K =320KN 2、塔吊基础设计立面图3、受力验算(1)塔吊自重:G =P1=1200KN P1/4=300KN 单根I56a 受力:P 2P 2MM K塔吊基础单位:cmP =P1/8=1200/8=150KN 由ΣMB =0P A 水平×4+P ×0.65+P ×(0.65+1.7)=0 于是:P A 水平=-112.5KN (受拉) P B 水平=-P A 水平=112.5KN (受压)单个预埋件剪力Τ=P =150KN (2)水平力P2作用考虑全部水平力由上层预埋件承受: P A 水平=P2/4=16.25KN (3)M =3530KN ·m假设M 只由4根I56a 承受,则单根I56a承受弯距M/4。
由ΣMB =0P A 水平×4+M/4=0,于是P A 水平=-220.63(受拉) (4)T A ×1.7=M/6=588.3KN ·m 于是T A =346.1KN (5)荷载组合取最不利荷载:A 、P A 水平=(1)+(2)+(3)=112.5+16.25+220.63=349.38KNB 、T A =[(1)2+(4)2](1/2)=377.2KN (6)单个预埋件按最不利受力情况设计P 水平=349.38KNP PABAM/6T=377.2KN(7)预埋件验算As=V/(a r a v f y)+N/(0.8a b f y)N=349.38KN V=377.2KN t=20mm f y=310N/mm2f c=12.5N/ mm2钢筋采用4层:a r=0.85假设锚筋d=32mma b=0.6+0.25t/d=0.6+0.25×20/32=0.76a v=(4-0.08d)×(f y/f c)1/2=(4-0.08×32)×(12.5/310)1/2=0.289<0.7 t/d=20/32=0.625>0.6As=377.2×103/(0.85×0.29×310)+349.4×103/(0.8×0.76×310)=6789mm2Sφ32=804.2mm210根锚筋总截面积S=8042mm2>6789mm2(8)各连接杆件受力验算○1竖向立杆2[25a按塔吊基础4个承力点均由立柱承受。
塔吊基础验算
QTz-5013塔吊基础地基验算一、地基验算1.荷载计算1)取QTz-5013塔吊基础最不利荷载为设计值:2)塔基荷载设计值:V 2=350×1.2=420KN3)作用地基荷载设计值:P=V 1+V 2=950KNM=M 1+H 1×h=1600 KN ·M二、塔基、地基设4根PC-A500(60),桩长38米,验算其承载力(塔吊基础采用C20砼)1.桩设计值计算Q=--- + ------- +------- Q=--- +1600×2.83/(2.832×2) =520KN (对角线方向)Q=--- +1600×2/(22×4) P N M X ·Ymax ∑Y i 2 M X ·Xmax ∑X i 2950 4950 4 V 1H 1M 1=438KN (平行建筑物方向)2.管桩承载力计算根据地质报告资料显示:进入○6号卵石夹层或粘土层(按磨擦端承桩设计),桩设计承载力:Q UK = Q SK + Q qK =(3.14×0.5×(21.40×5.5+2.80×20+13.8×11) +3.14×0.52/4×700)×0.90=584KN取桩承载力581KN 。
3.强度验算Q 1=--- =237. 5KN<Rk=584KN Q=520KN<1.2×Rk=701KN (对角线方向)Q=438KN<1.2×Rk=701KN (平行建筑物方向)950 4故布桩满足强度要求。
桩进入塔基50mm 。
三、塔基配筋M=520×(2.83-0.5)=1212KN ·M考虑底板筋分配部分弯矩及地基土的承载力的有力影响,取M=800KN · M ,暗梁1000×1200mm 采用C20砼则:AS=----- ×(1165-√11652-2×800×106/11×1000 )=2278 mm 2 11×1000 310选用5φ25(Ⅱ级),配φ8@150(四肢箍)。
塔吊地基承载力验算
TC5610塔式起重机地基承载力验算(18#楼2-D~2-E轴交3-16轴处)某某工程18#楼塔吊拟采用长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的TC5610塔式起重机,塔吊采用附着式安装,起升高度约100米(本塔吊附着式最大起升高度为220米)。
使用期限约为十九个月,本工程受场地限制,塔吊基础设置在地下室底板2-D~2-E轴交3-16轴处(具体详见附图),以下计算均采用标准值(地基采用特征值)。
由于本工程地下室基础为桩承载,而塔吊基础持力层为残积砂质粘性土层,为防止不均匀沉降引起地下室底板裂缝,在塔吊基础周边与地下室交接处均设后浇带,浇筑时间同地下室底板后浇带做法如下图: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残积砂质粘性土,地基承载力特征值取值为230KPa。
2、根据塔吊使用说明中要求,塔吊基础选用5.0 m×5.0 m×1.00 m固定支腿钢筋混凝土基础。
3、根据厂家提供使用说明书(第1.1-5页),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:511.2 KN2、基础自重:G =5.0×5.0×1.00×25=625.0 KN 3、塔吊总重:F =Fv +G = 511.2 + 625.0 = 1136.2 KN 4、力矩M /=M+Fh ×1.00=1335.0+18.3×1.00=1353.3 KN.m a 、当轴心荷载作用时:P=F/A= 1136.2/(5.0×5.0)=45.45 kPa <f=230kPa ,——满足要求PminPmaxb 、当偏心荷载作用时:e =M //F =1353.3/1136.2=1.19 < b/3=5.0/3=1.66 ——塔吊稳定性满足要求Pmax =F/A ×(1+6e/b)=45.45×(1+6×1.19/5.0)=110.35 kPa < 1.2f =276 kPa ——符合要求 Pmin =F/A ×(1-6e/b)=45.45×(1-6×1.19/5.0)=-19.45<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:464.1 KN2、基础自重:G=5.0×5.0×1.00×25=625.0 KN3、塔吊总重:F =Fv +G= 464.1 + 625.0 = 1089.1 KN4、力矩M /=M+Fh ×1.00=1552+73.9×1.00=1625.9 KN.m a 、当轴心荷载作用时:P=F/A= 1089.1/(5.0×5.0)=43.56 kPa <f=230kPa ,——满足要求 b 、当偏心荷载作用时:e =M //F =1625.9/1089.1=1.49 < b/3=5.0/3=1.66 ——塔吊稳定性不能满足要求Pmax =F/A ×(1+6e/b)=43.56×(1+6×1.49/5.0)=121.45 kPa <1.2f =276 kPa ——符合要求Pmin =F/A ×(1-6e/b)=43.56×(1-6×1.49/5.0)=-34.36<02F 3b(b/2-e)Pmax = =2×1136.2 3×5.0×(5.0 / 2-1.19)=115.64 kPa <f=230kPa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c 、塔吊基础抗倾覆验算:M 抗=F ×b/2=1089.1×5.0/2=2722.75 KN.mK =M 抗÷M /=2722.75÷1625.9=1.67>1.6 ——满足要求三、塔吊基础配筋验算:本基础为方便施工,拟将设计地下室底板配筋代换原设计塔吊基础配筋。
常见塔吊基础设计及验算
32江苏建筑2006年增刊(总第109期)[收稿日期]2006210230[作者简介]贾建伟,男,南京建工集团有限公司,工程师。
常见塔吊基础设计及验算贾建伟(南京建工集团有限公司,南京210016)[摘要]根据以往工程实践经验,以自备常用的QT Z63t.m 外附式自升塔吊为例,列举常见的地质条件下如利用天然地基、利用砂石垫层进行土层置换、利用桩基础作为塔吊基础地基等各种塔吊基础设计方案、验算方法,塔吊附墙设计,塔吊稳定性设计计算及施工要点。
[关键词]塔吊基础;设计方案;承载力验算;稳定性验算[中图分类号]TH213.3[文献标识码]B [文章编号]1005-6270(2006)SO -0032-04Foundation Desi g n and Checkin g for Common Tow er CranesJ I A Jian -w ei1常见的塔吊基础地基设计方案工程实践中根据施工平面布置及施工场地水文地质条件常见的塔吊基础设计方案有:1.1直接利用天然地基这种情况适用于施工场地土质条件较好的场地,且在塔吊基础埋置深度范围内存在最薄处不小于1.5m 且该土层地基承载力特征值不小于210kPa 的稳定原土层。
1.2利用砂石垫层进行土层置换,间接利用天然地基这种情况适用于施工场地土质条件较差,但在塔吊基础埋置深度适用范围内存在最薄处不少于1.5m 且该土层地基承载力特征值不小于90kPa 的稳定原土层,直接利用天然地基不能够满足塔吊基础对地耐力的要求,需利用砂石垫层将该土层以上部分劣质土加以置换,应注意砂石垫层经夯实后承载力应不小于210MPa ,砂石垫层置换的厚度及面积须经计算确定。
1.3利用桩基础作为塔吊基础地基这种情况通常适用于施工场地土质条件差且在塔吊基础埋置深度适用范围内无上述两种情况土层或受场地限制须将塔吊基础深埋的情况(如埋置在地下室底板下),桩型原则上选用与工程桩同类型桩型以利于施工方便,桩数原则上为4根以形成群桩承载增加塔吊基础稳定性。
塔吊受力验算
塔吊受力验算Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT2、计算.支座力计算选取2#塔吊作为验算标准,2#塔吊距离建筑物米最大其中重量6t,最大工作幅度50m,最终高度118米,第一道附着位于第7层标高,第二道附着位于第13层标高43m,第三道附着位于第19层标高,第四道附着位于第25层标高76m,第五道附着位于第92层标高92m。
塔机在工作现场架设附着后,塔机产生出的各种主要荷载,基本出现在最上一道附着上部的塔身悬出部分。
因此,这种连续梁的竖直多跨静定支撑,向上伸展中,每加一道附着支承时,只要校核这最上面的一道附着支撑是稳定,无疑下面的支撑也是稳定的,则整体塔身附着也是稳定的。
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:风荷载标准值应按照以下公式计算:ωk =ω×μz×μs×βz= ××× = kN/m2;其中ω0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:ω= kN/m2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:μz= ;μs ──风荷载体型系数:μs= ;βz ──高度Z处的风振系数,βz= ;风荷载的水平作用力:q = Wk ×B×Ks= ×× = kN/m;其中 W k──风荷载水平压力,W k= kN/m2; B──塔吊作用宽度,B= m;Ks ──迎风面积折减系数,Ks= ;实际取风荷载的水平作用力 q = kN/m;塔吊的最大倾覆力矩:M = kN·m;计算结果: N w = ;附着杆内力计算计算简图:计算参量b1=,a1=,a2=,T1=T3=,T2=T1cosα1-T2cosα2-T3cosα3=-NwcosθΣFy=0T 1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-NwsinθΣM0=0T 1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[-(b1+c/2)cosα2+(α2-α1-c/2)sinα2]+T3[-(b1+c/2)cosα3+(α2-α1-c/2)sinα3]=Mw其中:α1=arctan[b1/a1] α2=arctan[b1/(a2-a1)] α3=arctan[b1/(a2- a1-c)]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和风荷载扭矩。
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。
塔吊基础验算
1.1QTZ250(TCT7527-20)支腿固定式在不同臂长不同独立高度时的根底荷载1.2根据上述塔吊厂家提供参数可选〔31.5吊钩下高度米,起重臂60米〕对应本实际工程:载荷倾覆力矩(Mv)水平力(Fh) 塔机重量(Fv)工作状态3666KNm KN KN非工作状态KNm 101KN KN 1.3根底自重:工作状态:非工作状态下:工作状态:偏心距:=由于非工作状态下:偏心距:=工作状态:偏心距:==cos45=0.896 m==由于非工作状态下:偏心距:=== =o m t hp l h a f F β7.0≤2/)(b t m a a a +=i j l A p F =l F ——作用在l A 上的地基土反力设计值;hp β——受冲切承载力截面高度影响系数,当h 不大于800mm时,hp β取1.0; 当h 大于等于2000mm 时,hp β取0.9,其间按线性内插法取用;t f ——混凝土轴心抗拉强度设计值〔按C35计算取1.57〕; 0h ——根底冲切破坏锥体的有效高度;〔此处取1550〕m a ——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;t a —— 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面上的上边长;当计算柱与基 础交接处的受冲切承载力时 取柱宽即塔吊宽度,2m ;b a —— 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在根底底面积范围内的下边长; 当冲切破坏锥体的底面落在根底底面以内计算柱与根底交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍根底有效高度即2+2*1.55=5.1m ;那么jp ——扣除根底自重及上土重后相应²l A ——冲切验算时取用的局部基底面积。
实际冲切力:允许冲切力:实际冲切力小于允许冲切力设计值,所以满足要求因此,只需按照构造要求配置箍筋即可! 塔机配筋计算 抗弯计算根据《建筑地基根底设计标准》〔GB50007-2021〕第8.2.7条规定:])()2)(2[(121max max 21l p p AGp p a l a M I -+-+'+=式中:MⅠ——任意截面Ⅰ-Ⅰ处相应于作用的根本组合时的弯矩设计值〔kN·m〕;a1——任意截面Ⅰ-Ⅰ至基底边缘最大反力处的距离〔ml、b——根底底面的边长6.5〔m〕;p max、p min——相应于作用的根本组合时的根底底面边缘最大和最小地基反力设计值〔kPa〕;p——相应于作用的根本组合时在任意截面I-I处根底底面地基反力设计值〔kPa〕;G——考虑作用分项系数的根底自重及其上的土自重〔kN〕;当组合值由永久作用控制时,作用分项系数可取。
塔吊桩基础安全验算塔吊(QTZ80)
塔吊桩基础安全验算塔吊(QTZ80)基础设计(单桩)计算书1、计算参数2、基本参数QZT80(6012)臂长60米塔式起重机,塔身尺寸1.80m,基坑开挖深度 m;承台面标高 m,设两道附墙件。
2、QZT80(6012)塔机主要技术参数:公称起重力矩800KN.m ,最大起重量60KN,基本臂最大幅度处额定起重量12KN,最大独立起升高度42m,附着最大起升高度150m,工作幅度:2.5~60米。
起升速度:2倍率钢丝绳时为8 0米/分、40米/分、5米/分。
4倍率钢丝绳时为40米/分、20米/分、2.5米/分。
回转速度:0~0.54转/分。
变幅速度米/分。
塔机载荷:最大起重量6吨,最大辐度起重量1.2吨。
(2)计算参数1)塔机基础受力情况荷载工况基础荷载P(KN) M(KN·m)F k F h M M z工作状态971.00 45.00 1967.00 305.00 非工作状态961.00 2168.00 0比较桩基础塔机的工作状态和非工作状态的受力情况,塔机基础按非工作状态计算如图:F k=971.00KN,F h=45.00KN,M=2168.00+45.00×2.40=2276.00kN.mF k=971.0×1.35=1310.85KN,F h=45×1.35KN=60.75KN, M k=(2168.0+45×2.40)×1.35=3072.6kN.m2)桩顶以下岩土力学资料3)基础设计主要参数基础桩采用1根φ1200人工挖孔灌注桩,桩顶标高 m,桩端不设扩大头,桩端入全风化花岗岩0.50m;桩混凝土等级C35,fc=16.70N/mm2,Ec=3.15×104N/mm2;f t=1.57N/mm2,桩长14.00m;,钢筋HRB335,f y=300.00N/mm2,E2=2.00×105N/mm2;承台尺寸长(a)=4.50m、宽(b)=4.5.00m、高(h)=1.40m;桩中心与承台中心重合,承台面标高 m;承台混凝土等级C35,f t=16.70N/mm2,γ砼=25 N/mm3。
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。
常见塔吊基础设计方案及验算方法
常见塔吊基础设计方案及验算方法江苏省建筑科学研究院有限公司陈新杰210008摘要:根据工程实践经验,列举常见的塔吊基础设计方案、验算方法及施工要点。
关键词:塔吊基础设计方案验算方法1、概述根据公司实际情况以及以往工程实践经验,以自备常用的QTZ63t.m外附式自升塔吊为例,列举常见的塔吊基础设计方案、验算方法及施工要点。
2、常见的塔吊基础地基设计方案工程实践中根据施工平面布置及施工场地水文地质条件常见的塔吊基础设计方案有:(1)直接利用天然地基这种情况适用于施工场地土质条件较好的场地,且在塔吊基础埋置深度范围内存在最薄处不小于 1.5 m且该土层地基承载力特征值不小于210Kpa的稳定原土层。
(2)利用砂石垫层进行土层置换,间接利用天然地基这种情况适用于施工场地土质条件较差,但在塔吊基础埋置深度适用范围内存在最薄处不少于 1.5m 且该土层地基承载力特征值不小于90Kpa的稳定原土层,直接利用天然地基不能够满足塔吊基础对地耐力的要求,需利用砂石垫层将该土层以上部分劣质土加以置换,应注意砂石垫层经夯实后承载力应不小于210Mpa,砂石垫层置换的厚度及面积须经计算确定。
(3)利用桩基础作为塔吊基础地基这种情况通常适用于施工场地土质条件差且在塔吊基础埋置深度适用范围内无上述两种情况土层或受场地限制须将塔吊基础深埋的情况(如埋置在地下室底板下),桩型原则上选用与工程桩同类型桩型以利于施工方便,桩数原则上为四根以形成群桩承载增加塔吊基础稳定性。
3、砂石垫层置换法验算要点及施工要点(1)砂石垫层置换法原则上仅适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。
(2)工程已具备工程地质勘察报告,且塔吊基础所在地经认定可参照地质报告相应剖面进行取值。
(3)砂石垫层的厚度z应根据需置换软弱土的深度或下卧土层的承载力确定并符合下式要求:P Z+P CZ≤f az式中:P Z:相应于荷载效应标准组合时,垫层底面处的附加压力值(Kpa)。
塔吊基础受力验算
塔吊受力验算式本工程为两台塔吊,其中9号墩塔吊自身高度大于8号墩塔吊,考虑验算以9号墩塔吊受力情况为例。
塔吊型号:QTZ80(TC5610-6),最大起重荷载F2=60KN,自重(包括压重)F1=461.4KN,塔吊起重高度H=40m,塔吊倾覆力矩=1503KN.m,塔吊预埋M39-6g地脚螺栓16根,单根螺栓抗拉屈服强度为245.1KN,螺栓间距为1.46m。
承台混凝土强度C30,钢筋级别为HRB400,承台长度为L=33.2m,承台宽度为B=8.2m,承台厚度为H=3.5m。
承台自重Gd=1.2*(24KN/m3*952.84m3+549.923KN)=28101.7KN。
9号墩混凝土强度C40,钢筋级别为HRB400,墩高H=18.9m,9号墩单墩重量F3=753.9KN。
桩基直径d=2m,桩长L=46m,桩数n=12,桩基按嵌岩桩设计,桩底嵌入中风化基岩2.5D(饱和单轴抗压强度不小于14MPa)(一)桩基承台顶面的竖向力与弯矩计算;作用于桩基承台顶面的竖向压力Fd=1.2*(F1+F2+2F3)=1.2*(461.4+60+753.9*2)=2435.12KN塔吊倾覆力矩Md=1.4*1503KN=2104.2KN塔吊基础抗倾覆力矩为Mr=245.1*16*1.46/2=2862.8KNMr>Md,所以塔吊基础的抗倾覆力矩满足要求。
(二)桩基受力计算1、桩顶竖向力计算F+G ±M ′㠸yi 2 ±M 㤵㠸xi 2 其中Mx=1.4*(1503KN.m+64.8KN*3.5m)=2421.72则单桩顶竖向力设计值为:最大压力N=(2435.12KN+28101.7KN)/12-2421.72KN.m*2.5m/(12*2.52)=2464.016KN2、桩身抗压计算桩身混凝土抗压承载力桩顶轴向力设计值应满足r 0N ƒC AC ƒC A=14.3*103KN/m 2*3.14m 2=44902KN>2625.5KN经计算桩身强度满足要求3、桩基竖向承载力计算桩基础按嵌岩桩设计,桩底嵌入中风化基岩2.5D (饱和单轴抗压强度不小于14MPa)嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值为;Quk=ξr ƒrk Ap+uξ∑q sik l iƒrk ——岩石饱和单轴抗压强度标准值,取14Mpaξr ——桩嵌岩段侧阻和端阻综全系数,取1.265u——桩周长,取6.28ml i ——桩周第i 层土的极限侧阻力Ap——桩端横截面积,取3.14m2Quk = 1.265*14*103KN/m 2*3.14*6.28m*(135KN/m 2*4.5m+140KN/m 2*41.5m)=95911.3KN单桩竖向承载力特征值Ra=Quk Quk——单桩竖向极限承载力标准值K——安全系数,取2则Ra=95911.3KN/2=47955.65KN桩基竖向承载力计算应符合下列要求偏心竖向力作用下,应满足下要求N k ≤RN kmax ≤1.2R经计算得47955.65>2625.5KN,因此桩基竖向承载力满足要求。
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塔吊基础抗倾翻稳定性及地面压应力验算
符号说明:
b——塔吊基础宽度 m
h——塔吊基础高度 m
PB——塔吊基础地面计算压应力 t/㎡
[PB]——塔吊基础地面许用压应力 t/㎡
Mmax——塔吊基础所受最大倾翻力矩 t/m
Fh——塔吊基础所受水平力 t
e——塔吊基础地面反力的合力至基础中心的距离(偏心距)m
Fv——作用在塔吊基础上的垂直荷载(钢结构重+平衡重+吊重)t
Fg——塔吊砼基础中t
QTZ 塔吊基础设计值是地耐力20t/㎡时。
据地质报告,现场[PB]= ,故塔吊基础尺寸应更改为,方可达到使用要求。
现计算验证如下:
验算依据为GB/T13752-92塔式起重机设计规范
抗倾覆稳定性验算e=(M+Fh.h)/ (Fv+Fg)≤b/3
地面压应力验算PB=2(Fv+Fg) / 3bL≤[PB] (其中L=b/2–e)
由于e= 即e<b/3=
PB= 即PB<[PB]=
所以QTZ 塔吊,在地耐力为时,基础尺寸变更为,可
达到使用中稳定性要求。