7种塔吊基础知识计算

7 种塔吊基础计算

目录

一、单桩基础计算

二、十字交叉梁基础计算

三、附着计算

四、天然基础计算

五、三桩基础计算书

六、四桩基础计算书

七、塔吊附着计算

一、塔吊单桩基础计算书

一. 参数信息

塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN

塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.60m

混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=14500.00N/mm2

桩直径或方桩边长 d=2.50m,地基土水平抗力系数 m=8.00MN/m4

桩顶面水平力 H0=100.00kN,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=245.00kN

2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN

作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=366.00kN

塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m

三. 桩身最大弯矩计算

计算简图：

1. 按照m法计算桩身最大弯矩：

计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条，并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。

(1) 计算桩的水平变形系数(1/m):

其中 m──地基土水平抗力系数；

b0──桩的计算宽度，b0=3.15m。

E──抗弯弹性模量，E=0.67Ec=9715.00N/mm2；

I──截面惯性矩，I=1.92m4；

经计算得到桩的水平变形系数:

=0.271/m

(2) 计算 D v:

D v=100.00/(0.27×840.00)=0.45

(3) 由 D v查表得：K m=1.21

(4) 计算 M max:

经计算得到桩的最大弯矩值:

M max=840.00×1.21=1018.87kN.m。

由 D v查表得：最大弯矩深度 z=0.74/0.27=2.78m。

四.桩配筋计算

依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。

沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件，其截面受压承载力计算：

(1) 偏心受压构件，其偏心矩增大系数按下式计算：

式中 l0──桩的计算长度，取 l0=4.00m；

h──截面高度，取 h=2.50m；

h0──截面有效高度，取 h0=2.50m；

1──偏心受压构件的截面曲率修正系数：

解得：1=1.00

A──构件的截面面积，取 A=4.91m2；

2──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取1.0,否则按下式:

解得：2=1.00

经计算偏心增大系数=1.00。

(2) 偏心受压构件应符合下例规定：

式中 A s──全部纵向钢筋的截面面积，取 A s；

r──圆形截面的半径，取 r=1.25m;

r s──纵向钢筋重心所在圆周的半径，取 r s=1.20m；

e0──轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0=2.78m；

e a──附加偏心矩，取 e a=0.08m；

──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值，取=0.53；

t──中断纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当>0.625时，取t=0：

由上两式计算结果：只需构造配筋！

五.桩竖向极限承载力验算

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

根据第二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=366.00kN

桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：

其中 Q uk──最大极限承载力标准值；

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，按下表取值；

q pk──极限端阻力标准值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=7.854m；

A p──桩端面积,取A p=4.91m2；

l i──第i层土层的厚度,取值如下表；

厚度及侧阻力标准值表如下:

序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土类别

1 2 22 500 粘性土或粉土

2 2 1

3 500 粘性土或粉土

3 0 61 675 砂土或碎石类土

由于桩的入土深度为4m,所以桩端是在第2层土层。

最大压力验算:

R=7.85×(2×22×1.00+2×13×1.00)+0.75×500.00×4.91=2395.76kN

上式计算的R的值大于最大压力366.00kN,所以满足要求!

二、塔吊十字交叉梁基础计算书

一. 参数信息

塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN

塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=37.00m,塔身宽度B=1.6m

混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,桩直径或方桩边长 d=0.50m

桩间距=3000mm交叉梁的宽度=300mm,交叉梁的高度=500mm

,保护层厚度:50mm

二. 塔吊对交叉梁中心作用力的计算

1. 塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN

2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN

作用于塔吊的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=366.00kN

塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.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)。