塔吊计算
塔吊计算书
QTZ80塔吊格构基础设计计算书
基本参数
1、塔吊基本参数
塔吊型号:QTZ80;
塔吊自重Gt:490kN;
最大起重荷载Q:60kN;
塔吊起升高度H:40.50m;
塔身宽度B: 1.6m;
2、格构柱基本参数
格构柱计算长度lo:5.9m;格构柱缀件类型:缀板;
格构柱缀件节间长度a1:0.6m;格构柱分肢材料类型:L160x14;
格构柱基础缀件节间长度a2:0.6m;格构柱钢板缀件参数:宽420mm,厚10mm;
格构柱截面宽度b1:0.50m;格构柱基础缀件材料类型:L160x14;
3、基础参数
桩中心距a:2.8m;桩直径d:0.9m;
桩入土深度l:18.5m;桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;
桩混凝土等级:C30;桩钢筋型号:HRB400;
桩钢筋直径:25mm;
承台宽度Bc:4.6m;承台厚度h:1.35m;
承台混凝土等级为:C35;承台钢筋等级:HRB400;
承台钢筋直径:25;承台保护层厚度:100mm;
承台箍筋间距:200mm;
4、塔吊计算状态参数
地面粗糙类别:B类田野乡村;风荷载高度变化系数:2.09;
主弦杆材料:角钢/方钢;主弦杆宽度c:140mm;
非工作状态:
所处城市:福建莆田市,基本风压ω0:0.70 kN/m2;
额定起重力矩Me:800kN·m;基础所受水平力P:74kN;塔吊倾覆力矩M:1712kN·m;
工作状态:
所处城市:福建莆田市,基本风压ω0:0.7 kN/m2,
额定起重力矩Me:800kN·m;基础所受水平力P:18.9kN;塔吊倾覆力矩M:1718kN·m;
塔吊起重计算公式
塔吊起重计算公式
在建筑工地中,塔吊是一种常见的起重设备,它具有起重高效、操作灵活等优点,因此被广泛应用于建筑工程中。在使用塔吊进行起重作业时,需要对起重物的重量、塔吊的工作范围等因素进行计算,以确保作业安全和效率。本文将介绍塔吊起重计算的相关公式和方法,希望能对相关人员有所帮助。
1. 塔吊起重能力计算公式。
塔吊的起重能力是指其能够承载的最大重量,通常以吨为单位。塔吊的起重能力取决于其结构、臂长、起重高度等因素,一般可以通过以下公式进行计算:Q = (P × r) / (h × cosα)。
其中,Q为塔吊的起重能力(吨),P为塔吊的额定起重力矩(吨米),r为塔吊的工作半径(米),h为塔吊的起重高度(米),α为塔吊臂的倾角(°),cosα为α的余弦值。
在实际应用中,可以根据工程需要和塔吊的技术参数,通过上述公式计算出塔吊的起重能力,以确定其是否能够满足工程要求。
2. 塔吊臂长计算公式。
塔吊的臂长是指起重臂的长度,也是影响其起重能力的重要因素之一。一般情况下,可以通过以下公式计算塔吊的臂长:
L = (H × tanβ) + h。
其中,L为塔吊的臂长(米),H为塔吊的最大起重高度(米),tanβ为β的正切值,β为塔吊臂的最大倾角(°),h为塔吊的最小起重高度(米)。
通过上述公式计算出的臂长,可以帮助工程师确定塔吊的工作范围,以便合理安排起重作业。
3. 塔吊起重力矩计算公式。
塔吊的起重力矩是指其在工作过程中产生的力矩,也是塔吊起重能力的重要参数之一。一般情况下,可以通过以下公式计算塔吊的起重力矩:
塔吊地基承载力验算
塔吊地基承载力验算
地基承载力验算
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。根据塔吊使用说明书要求,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。根据厂家提供的使用说明书,塔吊附着式安装的参数如下:载荷、工况、工作状况、非工作状况,其中Fv表示基础所受垂直力,Fh表示基础所受水平力,M表示基础所受倾覆力矩,e表示偏心距,单位为m。根据《塔式起重机设计规范》—GB/T-92中第13页第4.6.3条,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.
地基承载力验算:
一)工作状态下:
1.基础所受垂直力Fv为:640 KN。
2.基础自重:G=5.6×5.6×1.35×25=1058.4 KN。
3.塔吊总重:F=Fv+G =640+1058.4=1698.4 KN。
4.力矩M/=M+Fh×1.35=2210+53×1.35=2281.55 KN.ma。
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,计算出的Pmin<0,此
塔吊独立状态下的计算高度
塔吊独立状态下的计算高度
塔吊在建筑工地中扮演着重要的角色,能够高效地完成高空作业任务。然而,在独立状态下,测量塔吊高度的确有一定难度。本文将从
测量高度的原理和方法入手,阐述塔吊在独立状态下的计算高度问题。
一、原理
塔吊的高度测量原理是利用三角函数中的正弦函数。首先,利用放射
性的测距仪或激光测距仪测量出地面与塔吊基础的距离,然后再利用
自带高度计测量出地基到塔吊底部的高度,最后通过正弦函数计算出
塔吊的高度。
二、测量方法
1.测量地面到塔吊基础的距离
通过激光测距仪或放射性的测距仪测量距离,将所得距离称为A。
2.测量地基到塔吊底部的高度
将自带高度计套在地基上,测量地基到塔吊底部的高度,将所得高度
称为B。
3.通过正弦函数计算出塔吊高度
通过正弦函数计算出塔吊高度公式为:塔吊高度=A/ sinθ + B。其中,θ
为塔吊与地面的角度。
三、注意事项
1.在测量时,确保测量仪器处于相同的水平线上,不然会影响计算结果。
2.在计算高度时,要先将距离A同角度θ进行换算,否则也会影响计算结果。
3.在使用测量仪器时,要注意安全,避免发生意外情况。
综上所述,塔吊在独立状态下的计算高度,需要测量地面到塔吊基础
的距离,测量地基到塔吊底部的高度,再通过正弦函数计算出塔吊的
高度。在测量过程中,需注意测量仪器的水平线和角度换算,以及安
全问题。掌握这些方法和注意事项后,我们就能够高效准确地计算出
塔吊的高度,为建筑工程的高空作业提供有力保障。
塔吊基础计算
QTZ63塔吊天然基础的计算书
一参数信息
塔吊型号:QTZ63,自重包括压重F1=450.80kN,最大起重荷载F2=60.00kN,塔吊倾覆力距M=630.00kN.m,塔吊起重高度=70.00m, 塔身宽度B=1.50m,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=5.00m,基础最小厚度h=1.35m,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=1.35m
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=1.2×510.8=612.96kN;
G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D =4012.50kN;
Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.00m;
W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3;
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×
630.00=882.00kN.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=5.00/2-882.00/612.96+4012.50=2.31m;
经过计算得到:
无附着的最大压力设计值 Pmax=612.96+4012.50/5.002+882.00/20.83=227.35kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin=612.96+4012.50/5.002-882.00/20.83=142.68kPa 有附着的压力设计值 P=612.96+4012.50/5.002=185.02kPa
塔吊计算荷载确定方法
塔吊计算荷载确定方法
一、引言
塔吊是一种常见的大型起重设备,广泛应用于建筑工地、港口码头等领域。在使用塔吊进行起重作业时,准确确定荷载是非常重要的,只有合理控制荷载才能保证作业安全。本文将介绍塔吊计算荷载的确定方法。
二、荷载的分类
塔吊荷载可分为静载和动载两类。静载指的是塔吊在静止状态下承受的荷载,如起重物重量、风载等;动载指的是塔吊在运动状态下承受的荷载,如风偏、旋转惯性力等。
三、静载荷载的确定方法
1. 起重物重量:根据起重物的重量确定荷载。一般通过称重设备或者起重物相关参数计算得出。
2. 风载荷载:风是影响塔吊安全运行的重要因素,需要考虑风载荷载。风载荷载的计算涉及风速、风向、塔吊的高度和形状等多个因素,可以通过风洞试验、风力计测量等方法进行确定。
3. 其他荷载:除了起重物重量和风载荷载外,还需要考虑其他荷载,如操纵力、防碰撞装置作用力等。这些荷载可以通过相关标准和规范进行确定。
四、动载荷载的确定方法
1. 风偏荷载:风偏是塔吊在起重作业时由于风的作用产生的横向位移,会导致塔吊承受额外的荷载。风偏荷载的计算需要考虑风速、塔吊高度、起重物重量等多个因素,可以通过风洞试验和数值模拟等方法进行确定。
2. 旋转惯性力:塔吊在旋转运动时会产生旋转惯性力,也是塔吊动载荷载的重要组成部分。旋转惯性力的计算需要考虑塔吊的转速、起重物的转动情况等因素,可以通过力学原理和数学计算进行确定。
五、荷载的合成
静载和动载荷载可以分别确定,但在实际应用中需要将两者进行合成,得到塔吊的总荷载。合成荷载的计算需要考虑荷载的工况组合、安全系数等因素,可以通过相关标准和规范进行确定。
塔吊工程量计算方案
塔吊工程量计算方案
一、前言
塔吊是建筑施工中常见的起重设备,广泛应用于各类建筑工地。在施工过程中,对塔吊的工程量进行准确计算是非常重要的,可以帮助施工单位合理安排资源、控制成本、提高施工效率。因此,建立一套科学合理的塔吊工程量计算方案是十分必要的。
本文将针对塔吊工程量计算方案进行详细介绍,包括计算方法、计算步骤和相关注意事项等内容,以期对施工单位在进行塔吊工程量计算时有所帮助。
二、塔吊工程量计算方法
1.塔吊台班计算
塔吊台班计算是指根据工地具体情况,合理安排塔吊的使用时间和工作量。通常来说,塔吊的使用时间可按照每日8小时计算,具体计算方式为:塔吊本体工作时间 + 安装拆卸时间 + 例行检修时间 + 其他施工时间。塔吊的工作量可以通过根据实际施工情况和需要提取数据,通过专业软件或手工计算得出。
2.塔吊设备数量计算
塔吊设备数量计算是指根据工地的具体情况,确定塔吊的数量。在进行计算时,需要考虑施工工地的规模、施工周期、作业区域、作业类型、工程量等多方面因素。通过对这些因素进行综合合理分析,可以得出合理的塔吊设备数量。
3.塔吊材料和机械性能计算
塔吊的材料和机械性能计算是指对塔吊所需的材料和机械性能进行详细的分析和计算。在进行计算时,需要考虑到塔吊在不同环境下的作业性能、所需的材料、使用寿命等因素,从而保证塔吊在施工过程中的正常使用。
三、塔吊工程量计算步骤
1.确定计算范围
在进行塔吊工程量计算时,首先需要明确计算的范围和内容,包括所需计算的塔吊数量、工作时间、工作量、材料和机械性能等。
2.获取施工工地数据
塔吊计算
模板重量
每平方重量KG模板面积模板加肋面积
47.166282.96 3.25153.27每米重量KG槽钢长度
10.00712120.084
钢筋型号40米重量 4.5米钢筋笼3米钢筋笼最大重量3米笼3213413.231508.9883751005.992251097.94
16194.9821.9352514.623514.6235
10885.9199.66487566.4432566.44325合计重量14494.121630.58851087.0591179.00675塔吊参数表
塔吊参数表显示塔吊3米承重最大可吊4吨,50米最小可吊0.8吨
9#至8#左幅距离42米可承重
9#至10#右幅距离44.58米可承重43.410.21987.6
套用公式:动力*动力臂=阻力*阻力臂
配重块的重力*配重块到中心点的距离=吊臂到中心点的距离*要吊物体的重力 塔吊配重3吨配重距离14米得出:3*14=42*x x=1 塔吊配重3吨配重距离14米得出:3*14=44.58*x x=0.94
单块模板最大重量
556.314
556.314
1087.059
1179.00675
配重吨配重距离米最大臂长距离31456
44.58
的重力 塔吊配重3吨配重距离出:3*14=44.58*x x=0.94
塔吊基础计算书
塔吊分项参数计算
塔吊是施工场地最重要的施工机械之一,其使用贯穿了整个工程。在这过程中间隔时间长,不可预见性因素多,为确保塔吊的安全,以下计算都按极限苛刻条件下能保证塔吊正常工作计算。即:塔吊设置在最大开挖深度处;型钢柱与混凝土灌注桩连接按光滑面锚固。 (计算详值见计算表格) 1. 基础竖向极限承载力计算
F=F1+ F2
F ——基础竖向极限承载力kn F1——塔吊自重(包括压重)kn F2最大起吊重量kn 2.
单桩抗压承载力、抗拔力计算
桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第条)
F 十。iV V-A
- M =1.2 —±士 弱尹
2" Z* ("+”计算结果为抗压,“-”为抗
拔)
其中 N i ——单桩桩顶竖向力设计值kN
n 单桩个数,n=4;
F ——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值T
G ——塔吊基础重量KN
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
M ——塔吊的倾覆力矩kN.m
3.
桩长以及桩径计算 桩采用钻孔灌注桩
R =f A +U £ f l >R = N xg
k 实际 ppp s ii1
U P =n d
其中
R
k 实际
一一实际钻孔灌注桩承载能力KN
桩端面承载能力KN
桩侧摩擦阻力总和
I
Up£fsli
KN
R——单桩轴向承力安全值KN
孔一一桩安全系数取2
d桩直径m
4.桩抗拔验算
Ok=入R
Qk八k实际
5.桩配筋计算
桩身配筋率可取0.20%〜0.65% (计算取上限0.65%),抗压主筋不应少于6①10,箍筋采用不少于①6@3mm的螺旋箍筋,在桩顶5倍桩身直径范围内箍筋①6@1mm,每隔2m设一道2①12焊接加强箍筋。
塔吊基础技术计算公式
塔吊基础技术计算公式
引言。
塔吊是建筑工地上常见的起重设备,它具有起重能力大、操作范围广等优点,
因此在建筑施工中得到了广泛应用。在塔吊的设计和施工过程中,基础技术计算是至关重要的一环。正确的基础技术计算可以确保塔吊的安全稳定运行,保障施工现场的安全。本文将介绍塔吊基础技术计算的一些常用公式,希望对相关工程师和施工人员有所帮助。
一、塔吊基础技术计算公式。
1. 塔吊的起重能力计算公式。
塔吊的起重能力是指它能够承受的最大起重重量。起重能力的计算公式如下:Q = (P F) × r。
其中,Q为塔吊的起重能力,P为塔吊的额定起重能力,F为塔吊自重,r为塔
吊的工作半径。
2. 塔吊基础承载力计算公式。
塔吊的基础承载力是指它能够承受的最大荷载。基础承载力的计算公式如下:Pb = ∑(Gk + Qk) + ∑(Ek × Ak)。
其中,Pb为塔吊的基础承载力,Gk为地面荷载,Qk为动载荷,Ek为风载荷,Ak为风载面积。
3. 塔吊的抗倾覆稳定计算公式。
塔吊在使用过程中需要保持稳定,抗倾覆稳定的计算公式如下:
Fh = (M × L) / (H × 2)。
其中,Fh为塔吊的抗倾覆稳定系数,M为塔吊的最大起重力矩,L为塔吊的最大工作半径,H为塔吊的高度。
4. 塔吊的基础尺寸计算公式。
塔吊的基础尺寸是指它的基础面积和深度,基础尺寸的计算公式如下:
A = Pb / σ。
D = A / B。
其中,A为塔吊的基础面积,Pb为塔吊的基础承载力,σ为土壤承载力,D为塔吊的基础深度,B为土壤的承载力系数。
5. 塔吊的基础沉降计算公式。
塔吊附墙计算
8#(B3)塔吊附墙杆设计
1、第三道附墙
1.1支座反力计算
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=ω0×μz×μs×βz= 0.400×1.170×1.790×0.700 =0.586 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:ω0 = 0.400 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 = 1.790 ;
μs──风荷载体型系数:μs = 1.170;
βz──高度Z处的风振系数,βz = 0.700;
风荷载的水平作用力:
q = W k×B×K s = 0.586×1.700×0.200 = 0.199 kN/m;
其中 W k──风荷载水平压力,W k= 0.586 kN/m2;
B──塔吊作用宽度,B= 1.700 m;
K s──迎风面积折减系数,K s= 0.200;
实际取风荷载的水平作用力 q = 0.199 kN/m;
塔吊的最大倾覆力矩:M = 1743.000 kN·m;
弯矩图
变形图
剪力图
计算结果: N w = 121.6407kN ;
1.2 附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程:
ΣF x=0
T1cosα1+T2cosα2-T3cosα3=-N w cosθ
ΣF y=0
T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-N w sinθ
ΣM0=0
T1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[(b1+c/2)c osα2-(α1+c/2)sinα2]+T3[-(b1+c/2) cosα3+(α2-α1-c/2)sinα3]=M w
塔吊基础计算书
塔吊基础计算书
10.1 D1100-63型塔吊基础设计计算
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:D1100-63塔机自重标准值:Fk1=3213.90kN 起重荷载标准值:Fqk=630kN塔吊最大起重力矩:M=11000.00kN.m 塔吊计算高度:H=90.8m塔身宽度:B=4m 非工作状态下塔身弯矩:M=0kN.m承台混凝土等级:C40钢筋级别:HRB400地基承载力特征值:193kPa
承台宽度:Bc=9.5m承台厚度:h=2m
基础埋深:D=0m
计算简图:
二. 荷载计算
1. 自重荷载及起重荷载
1) 塔机自重标准值
Fk1=3213.9kN
2) 基础以及覆土自重标准值
Gk=9.5×9.5×2×25=4512.5kN
承台受浮力:Flk=9.5×9.5×1.50×10=1353.75kN
3) 起重荷载标准值
Fqk=630kN
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)
=0.8×1.77×1.95×0.99×0.2=0.55kN/m2
=1.2×0.55×0.35×4=0.92kN/m
b. 塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.92×90.8=83.40kN
c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×83.40×90.8=3786.29kN.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=0.45kN/m2)
塔吊力矩和吊重的计算公式
塔吊力矩和吊重的计算公式
塔吊是建筑工地上常见的起重设备,它具有很强的起重能力和灵活的操作性能。在使用塔吊进行起重作业时,需要根据实际情况计算塔吊的力矩和吊重,以确保安全高效地完成起重作业。本文将介绍塔吊力矩和吊重的计算公式,帮助读者更好地理解和应用塔吊起重设备。
一、塔吊的力矩计算公式。
塔吊的力矩是指塔吊在起重作业时产生的力矩,它是塔吊起重能力的重要指标。塔吊的力矩计算公式为:
M = F × r。
其中,M表示力矩,单位为牛顿·米(N·m);F表示塔吊的起重力,单位
为牛顿(N);r表示塔吊的臂长,单位为米(m)。
在实际应用中,塔吊的力矩需要根据具体的起重情况进行计算。当塔吊处于水
平状态时,力矩的计算比较简单,只需要考虑起重物的重量和臂长即可。但当塔吊处于倾斜状态时,需要考虑倾斜角度对力矩的影响,计算公式为:
M = F × r × cosθ。
其中,θ表示塔吊的倾斜角度。在实际操作中,需要根据倾斜角度调整塔吊的
工作状态,以确保力矩的准确计算和安全起重作业。
二、塔吊的吊重计算公式。
塔吊的吊重是指塔吊能够承载的最大起重重量,它是塔吊起重能力的重要参数。塔吊的吊重计算公式为:
W = M / r。
其中,W表示吊重,单位为千克(kg);M表示力矩,单位为牛顿·米(N·m);r表示塔吊的臂长,单位为米(m)。
在实际应用中,吊重的计算需要根据塔吊的实际工作状态和起重物的重量进行综合考虑。通常情况下,吊重需要考虑起重物的重量、臂长和塔吊的工作状态等因素,以确保安全高效地进行起重作业。
三、塔吊力矩和吊重的影响因素。
塔吊吊次分配及计算
中国铁建•领秀城福月园塔吊选型策划
1、塔吊每吊次用时计算(以5013塔吊臂长50m为例进行计算)
①、传动机构速度
②、每吊用时:
参数:回转半径0。5r(取180度转角度),小车行走距离取30m,使用高度暂时使用60m高度
每吊用时:
理论用时2*(0。5/0。4)+2*(30/25)+2*(60/40)=7。9分钟
实际用时:7.9分钟+4分钟(捆绑、放料时间)=12分钟
2、1-3#楼标准层主要材料使用量(每栋)及吊运计算如下:
①墙柱钢筋:15.9吨
塔吊平均吊重按0。7/吊吨计算,共计需要21吊次,
每吊次时间按12min/吊计算,共计用时4。2h;
②梁板钢筋:5.8吨
塔吊平均吊重按0.7/吊吨计算,共计需要8吊次,
每吊次时间按12min/吊计算,共计用时1。6h;
③模板使用量:1188m2
塔吊每次吊运量按20m2/吊计算,共计需要60吊次,
塔吊从卸料平台上转材料,高差距离较小,按10min/吊计算
共计10h;
④方木使用量:39m3
每吊次按2m3/吊计算,共计需要20吊,
每吊次时间按10min/吊计算,共计需要时间3。33h;
⑤钢管使用量(按总长计算):3400m,
标准层层高为2。9m,立杆选用2.6m长钢管,根据墙体长度、开间尺寸等、钢管均按照2。5—3m长钢管计算,每次吊装根数为80根,共计吊次为17吊,
每吊次时间按10min/吊计算,共计用时2.8h;
3、按照以上材料统计,如下表:
4、分区施工如下表:
5、绘制流水施工图
根据各楼每阶段塔吊使用时间及该阶段施工时间,绘制三栋楼
一个完整施工周期表格,如下图:
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:F
k
=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:
M
kmax
=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=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
=25×5.5×5.5×1=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 ;
QTZ63塔吊基础计算
QTZ63塔吊基础计算
首先,我们需要确定QTZ63塔吊的荷载。QTZ63塔吊的额定起重量为
6吨,工作半径为3-50米。其最大起重力矩为630kN·m。此外,需要考
虑塔吊的自重,在设计中通常取其额定载荷的50%作为塔吊的自重。
其次,我们需要确定所在地的土壤承载力。土壤承载力指的是土壤能
够承受的最大荷载。一般情况下,土壤承载力是根据地质调查和试验得到的,常用单位是千帕(kPa)。常见的土壤承载力有0-50kPa(砂土)、
50-100kPa(黏土)等。
接下来,我们要进行塔基尺寸的计算。塔基的尺寸需要根据塔吊的荷
载和土壤承载力来确定。一般来说,塔基的底面积要满足荷载与土壤承载
力之间的平衡,即荷载应该小于等于土壤承载力乘以塔基底面积。
根据QTZ63塔吊的荷载和土壤承载力,我们可以计算出塔基的尺寸。
以一个具体的示例来说明,假设QTZ63塔吊的荷载为6吨,土壤承载力为50kPa。由于塔基是一个正方形,可以假设塔基边长为B。那么,塔基的
底面积为B×B,荷载为6吨,转换为千牛(kN)为60kN。根据平衡条件,我们可以得到以下不等式:
60kN≤50kPa×(B×B)
进一步计算可得:
12kN/m²≤(B×B)/1000
由此得出:
则B≥ 109.54 mm
根据以上计算,我们可以确定塔基边长至少为110 mm。
然后,我们需要考虑塔吊的施工工艺。对于QTZ63塔吊的基础施工,通常采用的是钢筋混凝土预制桩基础和钢筋混凝土台阶式基础。塔吊基础的施工工艺需要提前进行设计和准备,确保在施工中能够满足稳固和安全要求。
最后,要注意基础设计要遵守相关的国家和地方法规及标准,例如中国的《建筑结构荷载规范》、《地基与地基处理技术规程》等。这些法规和标准对于塔吊基础设计提供了详细的要求和规范,确保塔吊基础的稳定和安全。
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1.塔吊基础设计计算方案 一、设计依据 1.《建筑桩基础技术规范》JGJ84—94 2.《混凝土结构设计规范》GB50040—2002 3.《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002 4.《建筑地基基础设计规范》DB33/1001—2003 5.?《建筑机械使用安全规程》JGJ33—2001 6.《建筑结构荷载规范》GB50009—2002 7.本工程《岩石工程勘察报告》 8.施工图纸 9.简明施工计算手册 10.塔吊使用说明书 二、塔吊选型 根据本工程特点、布局,拟选用4台浙江凯达电梯制造有限公司制造的QTZ63型液压自升塔式起重机(简称塔吊),其相关技术参数适用于本工程垂直运输需要。 三、塔吊位置的确定 为最大限度的满足施工需要,拟将塔吊位置作如下确定: 塔吊基础:5#塔吊设置在5#楼E—F轴/24—25轴,7#塔吊设置在7#楼E—F轴/8—6轴,8#塔吊设置在8#楼Q轴/8—9轴,9#塔吊设置在9#楼B1轴/13轴,具体详见塔吊平面布置图。 四、塔吊基础的确定 1.地质参数以本工程《岩石工程勘察报告》中有关资料为计算依据(以Z50孔为依据),其主要设计参数(见土层设计计算参数表)。 土层序号 土层名称 土层层厚(m) 单桩桩侧阻力特征值qsia(kpa) 单桩桩端阻力特征值qpa(kpa) 2-1 粉质粘土 1.2 18 2-2 粘质粉土 4.6 15 3-1 淤泥质粘土 5.58 7 3-2 淤泥质粉质粘土 10.2 8 4-1 粉土夹粉砂 9.7 13 4-2 粉砂 4.1 23 5-1 粉质粘土 4.1 15 5-2 粉质粘土夹粉土 3.2 16 6-1 砾砂 1.5 26 6-2 圆砾 4.4 40 2500 2.塔吊基础受力情况(说明书提供) 荷载工况 基础荷载 P(kN) M(kN.m) F Fh M MZ 工作状态 511.2 18.3 1335 269.3 非工作状态 464.1 73.9 1552 0 3.所定的塔吊位根据建筑结构条件、地质条件以及塔吊各项技术参数确定:塔吊基础桩采用机械钻孔混凝土灌注桩,桩径800,桩长38M(有效桩长),桩身混凝土C25,钢筋笼全长配筋16A20,A8@100/200(螺旋箍),附加箍筋A14@2000,桩顶3000内A8@100,钢筋伸入承台800,桩数4根。桩顶标高为-7.10(-7.25)m,桩位布置及基础承台平面尺寸详见附图。 4.采用钢筋混凝土承台,尺寸为4000×4000×1000mm,内配钢筋双层双向A20@200,承台混凝土强度C30,承台顶标高-6.15(6.30)m,基础下100厚C15混凝土垫层。在塔吊承台位置地下室底板预留洞4000×4000,四周设一道止水板,与基础连接处用100厚泡沫板相隔并做防水处理。塔吊基础处后浇带处理方法同地下室后浇带。塔身穿楼板处,楼板预留洞四周比塔身外围大500mm(2600×2600),该处梁板后浇带处理方法同地下室顶板后浇带。 五、塔吊基础施工 塔吊基础混凝土机械钻孔桩,将由在现场施工工程桩的施工队伍施工
,并按其专项施工方案进行操作。 考虑到今后塔吊安装方便,施工中有关预埋件需同步进行埋设,并要确保其位置准确性。 塔吊基坑土方开挖时间随同本工程地下室,并预先施工。 由于塔吊基础在地下室顶板以下,故在塔吊基础施工前,要对基础处挖基坑,基坑支护围护做法如下: 鉴于现场自然地坪标高为-1.6900M,塔吊基坑底标高为-6.55M,实际挖深-4.95M,属深基坑挖设。场地土质查地质勘察报告为淤泥质土层,难以支护,经比较,选定上层2M大放坡开挖,下层3.4M用钢板桩支护,此支护方法为温州市淤泥质土比较成熟方法。钢板桩材料选用国标16#槽钢,长度9M,从-4.00M平台处打入土中,外露20cm,四边角加料撑部分用单排槽钢并排打入,中间3M用正反扣连接方式打入,钢板桩内侧加两道水平梁支撑,水平梁用双槽钢扣成方管焊接而成,接头处450拼角,四角斜撑与水平梁接触处除焊接外,另加焊槽钢,以防水平梁受力时斜撑焊缝破坏,造成梁突然破坏,水平梁布置两道,第一道距钢板桩上口500处布置,第二道距第一道1500布置,保证钢板受力均匀,不发生变形。 开挖时注意事项: 1.对作业人员做好安全、技术交底、每个人员分工明确。 2.基坑开挖时由施工人员指挥人、机作业、安全员现场协调安全工作。 3.划定作业范围、存土、转土地点、挖机行走路线,作业半径内严禁人员行走。 4.在土方边坡顶,钢板桩顶设置沉降观测点,开挖中与开挖后定时观测,发现异常,立即采取措施。 5.基坑设置专用扶梯,以供人员上下,工人在基坑内作业时,设专人在上面指挥,以免上面物体落入坑内,同时一且发现支护异常,立即通知人员撤出。 6.基坑周边设立警戒线,围护设置,防止与基坑施工无关人员误伤,同时保护基坑内作业人员安全。 7.制定应急措施: 1挖掘机随时待命,一旦沉降异常难以控制,即用挖机将支护周围土方挖低御载。 2准备工字钢、松木(6M)、钢板桩发生鼓肚变形时,进行水平加固。 2.第一部分:QTZ63C(5709)型塔吊桩基础计算书 一.参数信息 塔吊型号: QTZ63C(5709)主要部件重量如下表: 序号 名称 重量(kg) 序号 名称 重量 1 塔顶 2300 9 回转总成 3200 2 平衡臂总成 4500 10 塔身 830×(60÷2。8)=17430 3 司机室 500 4 起重臂总成 6250 5 平衡重 11700 6 载重小车 238 7 爬升架 3300 8 固定基节 1020 自重(包括压重)F1=50438×9.80665÷1000=496.63kN,最大起重荷载 F2=6×9.80665=58.84kN 塔吊倾覆力距M=1552.00kN.m,塔吊起重高度H=58.8m,塔身宽度B=1.60m 混凝土强度:C30,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=4.00m 桩直径d=0.80m
,桩间距a=2.40m,承台厚度Hc=1.00m 基础埋深D=1.00m,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=496.63kN 2.塔吊最大起重荷载F2=58.84kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=(F1+F2)×1.2=665.56Kn 塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1552=2172.80kN.m 三. 矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 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。 (一)单桩允许承载力特征值计算 1.单桩竖向承载力特征值计算 1)按地基土物理力学指标与承载力参数计算 AP=πr2=0.5024m2 Ra=qpaAp+up∑qsiali(DB33/1001—2003)(9.2.3-1) qpaAP=0 up∑qsiali=1.88×(5.58×7.00×1.02+10.2×8.00×1.02+9.7×13.00×1.02+4.1×23.00×1.02+4.1×15.00×1.02+3.2×16.00×1.02+1.5×26.00×1.02+4.4×40.00×1.02)=1282.414KN 即Ra=1282.41KN 2)桩身截面强度计算 0.7×11.9×5.03×105=4189.99KN 其中,——工作条件系数,取0.7 fc?——混凝土轴心抗压强度设计值,fc?=11.90N/mm2; Ap?——桩的截面面积,A=5.03×105mm2。 2.单桩抗拔力特征值计算 Ra’=up∑6iqsiali+GPK (DB33/1001—2003)(9.2.7—1) =1282.414+429.552=1711.966KN up∑6iqsiali=1.88×(5.88×7.00×1.02+10.2×8.00×1.02+9.7×13.00×1.02+4.1×23.00×1.02+4.1×15.00×1.02+3.2×16.00×1.02+1.5×26.00×1.02+4.4×40.00×1.02)=1282.41KN 0.9Gpk=0.9×π×0.42×38×25=429.552KN (二)单桩桩顶作用力的计算和承载力验算 1.轴心竖向力作用下: Qk=(FK+GK)/n (DB33/1001—2003)(9.2.1-1) =(666.56+480)/4=286.64KN 2.偏心竖向力作用下: 按照Mx=Mk=2172.8+73.9×1.0=2246.7KN·m (DB33/1001—2003)(9.2.1-2) = (666.56+750)/4±2246.7×1.7×/ =354.14±476.25 = 3.水平作用下: =73.9/4=18.48KN 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=666.56kN; G——桩基承台的自重 G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc+20×Bc×Bc×D) =1.2×(25×4.00×4.00×1.00+20×4.00×4.00×0.00) =480.00k N; Mx,My——承台底面的弯矩设计值(kN.m);取2172.80KN.m; xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.70m; Ni——单桩桩顶竖向力设计值(kN)。 (三)矩形承台弯矩的计算 (依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条) 其中 Mx1,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 取a/2—B/2=0.90(m); Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=486.17KN/m2; 经过计算得到弯矩设计值: Mx1=My1=2×486.17×0.90=875.11KN.m。 四、矩形承台截面主筋
的计算 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2102)第7.2条受弯构件承载力计算。 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,期间按线性内插法得1.00; fc——混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2; h0——承台的计算高度Hc-50.00=950.00mm; fy——钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2; 经过计算得: 875.11×106/(1.00×16.70×4000.00×1000.002)=0.013; 1-(1-2×0.013)0.5=0.013 =1-0.013/2=0.994; =Asy=875.00×106/(0.994×950.00×300.00)=3088.59mm2。 基础承台配筋为A20@200双向双层(As=3849mm)>3088.59mm2,满足要求。 五、矩形承台截面抗剪切计算 依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性, 记为V=673.67kN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: 其中 γ0——建筑桩基重要性系数,取1.0; b0——承台计算截面处的计算宽度,b0=4000mm; h0——承台计算截面处的计算高度,h0=1000mm; β——剪切系数 当0.3≤<1.4时,β=0.12(+0.3); 当1.4≤3.0时,β=0.12(+1.5),得β=0.10; fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2; fy——钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2; S——箍筋的间距,S=200mm。 则,1.00×673.67=6.74×105N≤0.10×300.00×4000×1000=7.63×106N; 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋! 六、抗倾覆验算 根据上图所示,可得: 倾覆力矩M倾=M+Fh×H=2172.80+73.9×1=2246.7KN.m 抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)×0.5α+2Rta×bi =(666.56+750)×(0.5×4.5)+2×1069.87×3.7=11104.3KN.m 故由上述计算结果,得 M抗/M倾=11104.3/2246.7=4.97>1.6 (抗倾覆满足要求) 七、桩配筋计算 根据DB33/1001—2003中的9.1.10的要求,本方案设计中的桩不属于抗拔桩及承受水平力为主的桩,所以桩身配筋按最小配筋率计算。 灌注桩桩身按最小配筋率0.65%计算。 As=ρA=0.65%×π×4002=3267.25mm2 所以桩身按最小配筋率配筋,桩身配筋为16A20, A’si=254.5×16=4072mm2>Asi 第二部分:塔吊附着计算 塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。 一、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: 风荷载标准值应按照以下公式计算: WK=W0×uz×us×βz=0.600×1.170×1.350×0.700=0.633KN/M2; 其中W0——基本风压(KN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:W0=0.600KN/m2; uz——风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:uz=1.350; us——风荷载体型系数:us=1.170; βz——高度Z处的风振系数,βz=0.700; 风荷载的水平作用力: Q=WK×B×KS=0.663×1.600×0.200=0.212KN/m; 其中WK——风荷载水平压力,WK=0.663KN/m2; B——塔吊作用宽度,B=1.600m; KS———迎风面积折减系数,Ks=0.200; 实际取风荷载的水平作用力 q=0.212KN/m; 塔吊的最大倾覆力矩:M=882.00KN/m; 弯矩图 变形图 剪力图 计算结果:NW=77.7189KN 二、附着杆内力计算 计算简图: 计算单元的平衡方程: ΣFX=0 T1COSα1+T2COSα2-TCOSα3=-NWCOSθ ΣFY=0 T1sin1+T2sinα2+T3sinα3=-NWsinθ ΣM0=0 T1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[(b1+c/2)cosα2-(α1+c/2)sin2] +T3[-(b1+c/2)cosα3+(α2-α1-c/2)sinα3]=MW 其中: α1=αrctg[b1/α1] α2=αrctg[b1/(α1+c)] α3=αrctg[b1/(α2-α1-c)] 第一种工况的计算 塔机满载工作,风向垂直于起重重臂,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。 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。 杆1的最大轴向压力为:88.29KN; 杆2的最大轴向压力为:1.47KN; 杆3的最大轴向压力为:75.87KN; 杆1的最大轴向拉力为:43.37KN; 杆2的最大轴向拉力为:43.62KN; 杆3的最大轴向拉力为:85.08KN; 第二种工况的计算: 塔机非工作状态,风向顺着着起重臂,不考虑扭矩的影响。 将上面的方程组求解,其中θ=45,135,225,315,MW=0,分别求得各附着最大的轴压和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为:65.83KN; 杆2的最大轴向压力为:15.94KN; 杆3的最大轴向压力为:79.34KN; 杆1的最大轴向拉力为:65.83KN; 杆2的最大轴向拉力为:15.94KN; 杆3的最大轴向拉力为:79.34KN; 三、附着杆强度验算 1.杆件轴心受拉强度难验算 验算公式:σ=N/An≤f 其中:σ——为杆件的受拉应力; N——为杆件的最大轴向拉力,取N=85.084KN; An——为杆件的截面面积,本工程选取的是钢管A159×6mm; An=π/4×[1592-(159-2×6)2]=2883.982mm2。 经计算,杆件的最大受拉应力σ=85083.744/2883.98=29.502N/mm2, 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求。 2.杆件轴心受压强度验算 验算公式:
σ=N/φAn≤f 其中:σ——为杆件的受拉应力; N——为杆件的最大轴向拉力,杆1:取N=88.29KN; 杆2:取N=15.942KN; 杆3:取N=79.337KN; An——为杆件的截面面积,本工程选取的是钢管A159×6mm; An=π/4×[1592-(159-2×6)2]=2883.982mm2。 I——钢管的惯性矩,I=π/64×[1594-(159-2×6)4]=8451869.913 i?——钢管的回旋半径,i=(8451869.913/2883.982)1/2=54.135 λ——杆件长细比,杆1:取λ=104,杆2:取λ=123,杆3:取λ=104 φ——为杆件的受压稳定系数,是根据λ查表计算得: 杆1:取φ=0.529,杆2:取φ=0.421, 杆3:取φ=0.529; 经计算,杆件的最大受压应力σ=57.874N/mm2, 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求。 四、附着支座连接的计算 附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定,应该按照下面要求确定: 1.预埋螺栓必须用Q235钢制作; 2.附着的建筑物构成件混凝土强度等级不应低于C20; 3.预埋螺栓的直径大于24mm ; 4.预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求: 0.75nπdlf=N 其中?n为预埋螺栓数量;d为预埋螺栓直径;1为预埋螺栓埋入长度;f为预埋螺栓与混凝土粘接强度(C20为1.5N/mm2,C30为3.0N/mm2);N为附着杆的轴向力。 5.预埋螺栓数量,单耳支座不少于4只,双耳支座不少于8只;预埋螺栓埋入长度不少于15d;螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。 五、附着设计与施工的注意事项 锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则: 1.附着固定点应设置在丁字墙(承重隔墙和外墙交汇点)和外墙转角处,切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处; 2.对于框架结构,附着点宜布置在靠近柱根部; 3.在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下,可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上; 4.附着固定点应布设在靠近楼板处,以利于传力和便于安装。 Power by YOZOSOFT