塔吊四桩基础的计算书(TC7020)
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(TC7020)塔吊四桩基础得计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
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=1260kN
2)基础以及覆土自重标准值
G k=4、5×4、5×1、60×25=810kN
3) 起重荷载标准值
Fqk=160kN
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)
Wk=0、8×1、59×1、95×1、2×0、2=0、60kN/m
2 q sk=1、2×0、60×0、35×2=0、50kN/m
b、塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=q sk×H=0、50×46、50=23、25kN
c、基础顶面风荷载产生得力矩标准值
M sk=0、5F vk×H=0、5×23、25×46、50=540、62kN、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/m 2)
W k=0、8×1、62×1、95×1、2×0、35=1、06kN/m
2qsk=1、2×1、06×0、35×2、00=0、89kN/m
b、塔机所受风荷载水平合力标准值
F vk=q sk×H=0、89×46、50=41、46kN
c、基础顶面风荷载产生得力矩标准值
Msk=0、5Fvk×H=0、5×41、46×46、50=963、93kN、m
3、塔机得倾覆力矩
工作状态下,标准组合得倾覆力矩标准值
M k=1639+0、9×(1400+540、62)=3385、55kN、m
非工作状态下,标准组合得倾覆力矩标准值
Mk=1639+963、93=2602、93kN、m
三、桩竖向力计算
非工作状态下:
Q k=(Fk+G k)/n=(1260+810、00)/4=517、50kN
Qkmax=(F k+G k)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(1260+810)/4+Abs(2602、93+41、46×1、60)/4、95=1056、85kN Q kmin=(F k+G k—Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(1260+810-0)/4-Abs(2602、93+41、46×1、60)/4、95=-21、85kN 工作状态下:
Q k=(F k+G k+Fqk)/n=(1260+810、00+160)/4=557、50kN
Qkmax=(F k+Gk+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L
=(1260+810+160)/4+Abs(3385、55+23、25×1、60)/4、95=1249、11kN Q kmin=(Fk+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L
=(1260+810+160-0)/4-Abs(3385、55+23、25×1、60)/4、95=-134、11kN
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桩得竖向力反力设计值:
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×(1260+160)/4+1、35×(3385、55+23、25×1、60)/4、95=1412、92kN
最大拔力 N i=1、35×(Fk+Fqk)/n—1、35×(M k+Fvk×h)/L
=1、35×(1260+160)/4—1、35×(3385、55+23、25×1、60)/4、95=-454、42kN
非工作状态下:
最大压力 N i=1、35×Fk/n+1、35×(M k+F vk×h)/L
=1、35×1260/4+1、35×(2602、93+41、46×1、60)/4、95=1153、38kN
最大拔力 N i=1、35×Fk/n—1、35×(M k+F vk×h)/L
=1、35×1260/4-1、35×(2602、93+41、46×1、60)/4、95=-302、88kN
2、弯矩得计算
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X Y方向得弯矩设计值(kN 、m);
x i ,y i ──单桩相对承台中心轴得X Y方向距离(m );
Ni ──不计承台自重及其上土重,第i桩得竖向反力设计值(kN)。
由于工作状态下,承台正弯矩最大:
M x=M y=2×1412、92×0、75=2119、38kN 、m
承台最大负弯矩:
M x =My=2×—454、42×0、75=—681、63kN、m
3、 配筋计算
根据《混凝土结构设计规范》G B50010—2010第6、2、10条
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;
fc ──混凝土抗压强度设计值;
h 0──承台得计算高度;
f y ──钢筋受拉强度设计值,f y =360N/mm 2.
底部配筋计算:
αs =2119、38×106/(1、000×16、700×4500、000×15502)=0、0117 η=1-(1-2×0、0117)0、5=0、0118
γs =1—0、0118/2=0、9941
As =2119、38×106/(0、9941×1550、0×360、0)=3820、7mm 2
推荐参考配筋方案为:钢筋直径为20mm,钢筋间距为200mm,配筋面积为7069mm 2
顶部配筋计算:
αs =681、63×106/(1、000×16、700×4500、000×15502)=0、0038 ξ=1—(1-2×0、0038)0、5=0、0038
γs =1—0、0038/2=0、9981
A s =681、63×106/(0、9981×1550、0×210、0)=2098、1m m2
实际配筋面积大于计算需要配筋面积,满足要求!
五、 承台剪切计算
最大剪力设计值: Vmax =1412、92kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)得第6、3、4条.
我们考虑承台配置箍筋得情况,斜截面受剪承载力满足下面公式:
式中 λ──计算截面得剪跨比,λ=1、500
ft ──混凝土轴心抗拉强度设计值,f t =1、570N/mm 2;
b──承台得计算宽度,b=4500mm;
h 0──承台计算截面处得计算高度,h 0=1550mm ;