十字交叉梁基础计算书

十字交叉梁基础计算书

一、塔吊的基本参数信息

塔吊型号: QTZ40；塔吊起升高度H: 31.500m；塔吊倾覆力矩M: 400kN.m；塔身宽度B: 1.500m；

塔吊自重G: 245kN；最大起重荷载Q: 40.000kN；桩间距l: 2.828m；桩直径d: 0.300m；

桩钢筋级别: III级钢；混凝土强度等级: C35；

交叉梁截面宽度: 0.8m；交叉梁截面高度: 1.300m；交叉梁长度: 6m；桩入土深度: 25.000m；

保护层厚度: 50mm；空心桩的空心直径: 0.160m。

二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算

1. 塔吊自重G=245kN

2. 塔吊最大起重荷载Q=40kN

作用于塔吊的竖向力 F=1.2×245+1.4×40=350kN

塔吊的倾覆力矩 M=1.4×400.000 = 560kN.m

三、交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算

计算简图：

十字交叉梁计算模型(最大弯矩M方向与十字交叉梁平行)。两段梁四个支点力分别为:

R A =N/4+qL/2+3M/2L R

B

=N/4+qL/2-3M/2L

R C =N/4+qL/2 R

D

=N/4+qL/2

两段梁的最大弯矩分别为:

M1=N(L-b)2/16L+qL2/8+M/2 M2=N(L-b)2/16L+qL2/8

得到最大支座力为 Rmax=R

B , Rmin=R

A

,最大弯矩为 Mmax=M

1

。

b =21/2B=21/2×1.500 =2.12 m,L = 21/2l=21/2×2.828 =3.999m

交叉梁自重：q=25×0.800×1.300=26.000 kN/m

桩顶竖向力 R

max

:

R

max

=N/4+q×L/2+3M/(2L)=350.000/4+26.000×3.999/2+3×560.000/(2×3.999) = 349.54kN

R

min

=N/4+q×L/2-3M/(2L)=350.000/4+26.000×3.999/2-3×560.000/(2×3.999) = -70.57kN

交叉梁得最大弯矩 M

max

:

Mmax=N(L-b)2/(16×L)+q×L2 /8+M/2=350.000×(3.999-2.120)2/(16×

3.999)+26.000×3.9992/8 + 560.000/2=351.29kN.m

四、交叉梁截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。

式中，αl──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α1=1.00

f

c ──混凝土抗压强度设计值，查表得f

c

=16.70N/mm2

h

o ──交叉梁的有效计算高度，h

o

=1300.00-50.00=1250.00mm:

f

y ──钢筋受拉强度设计值，f

y

=360.00N/mm2；

经过计算得：αs=351.29×106/(1.00×16.70×800.00×1250.002)=0.017；

ξ =1-(1-2×0.017)0.5=0.017；

γs =1-0.017/2=0.992；

A

s

=351.29×106/(0.992×1250.00×360.00)=787.33mm2。

五、桩承载力验算

桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条。

根据第三步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=349.540kN；

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中，γo──建筑桩基重要性系数，取1.1；

──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

f

c

A──桩的截面面积，A=55292.03mm2。

则,1.10×3.50×105=3.84×105N<16.70×55292.03=9.23×105N

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！

六、桩竖向极限承载力验算及桩长计算

桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条；

根据第三步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=349.54kN；

单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算：

其中 R──单桩的竖向承载力设计值；

──单桩总极限侧阻力标准值:

Q

sk

Q

──单桩总极限端阻力标准值:

pk

──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值: Q

ck

──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值，取 q

ck

= 500.000 kPa；

q

ck

---承台底地基土净面积；考虑十字交叉梁有重叠部分地基土面积，需给

A

c

予折减，取Ac=6.000×0.800-2×0.055-0.800×0.800/2=4.369m2；