三桩塔吊基础计算书
TC6013塔吊桩基础计算书
TC6013塔吊桩基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机混凝土基础技术规程》(JGJ187-2009)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。
一、参数信息塔吊型号:QTZ100-TC6013, 自重(包括压重)F1=744.8kN,最大起重荷载F=80.0kN,塔吊倾覆力距M=1000.0kN.m,塔吊起重高度H=120.0m,塔身宽度B=1.6m,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m,承台厚度Hc=1.40m,桩直径或方桩边长 d=0.40m,桩间距a=4.20m,基础埋深D=0.00m,保护层厚度:50.00mm,承台混凝土强度等级:C35,承台钢筋级别:HRB335,桩混凝土强度等级:C35,桩钢筋级别:HRB335,承台箍筋间距S=400.00mm。
二、荷载的计算1.自重荷载及起重荷载(1)塔机自重标准值:F kl=744.80kN(2)基础及附加构造自重标准值:G k = 25.0×Bc×Bc×Hc+0.00= 25.0×5.00×5.00×1.40+0.00 = 875.00kN;(3)起重荷载标准值:F qk=80.00kN1.风荷载计算(1)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:塔机所受风线荷载标准值q sk'=0.8aβzμsμz W0a0BH/H=0.8×1.2×1.85×1.60×0.99×0.50×0.35×1.60=0.79kN/m塔机所受风荷载水平合力标准值F vk'=q sk'×H = 0.79×120.00 = 94.52kN标准组合的倾翻力矩标准值M k = 1000.00kN.m三、桩基承载力验算1.桩基竖向承载力验算取最不利的非工作状态荷载进行验算。
QTZ5513
塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ5513,自重(包括压重)F1=911kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=1967.0kN.m,塔吊起重最大高度H=150.00m,塔身宽度B=1.7m混凝土强度:C30,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.30m采用直径d=0.40m的砼强度为C80预应力管桩,桩基靠近13#钻孔,以强风化花岗岩作为桩端持力层.桩中心间距a=2.90m,承台厚度Hc=1.30m 基础埋深D=3.00m,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=911.0kN2. 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)=1165.2kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1967=2753.8kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图:?400预应力管桩图中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。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)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=1.2×971=1165.2kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc)=1095.5kN;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);Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(1165.2+1095.5)/4+2753.80×(2.90×1.414/2)/[2×(2.90×1.414/2)2]=1236.84kN,-106.5kN2. 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(m);Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
ST6015塔吊基础设计计算书
ST6015塔吊基础设计计算书一、设计依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008《混凝土结构设计规范》GB50010-2010二、基本参数塔吊型号:ST6015 基桩类型:预应力管桩垂直力:903 kN桩径(d): 400 mm水平力:157 kN基桩长度:29 m倾覆力矩:4650 kNm基桩中心距(S): 3.6m塔身宽度:2.0 m桩钢筋等级:Ⅱ 级钢承台宽度(B):4.5 m桩砼强度等级:C30承台高度(h):1.35 m地下水位深度: 0 m承台钢筋等级:C级钢砼保护层厚度: 50 mm承台砼强度等级:C35 承台覆土深度:0.0 m三、土层力学参数四、塔吊基桩承载力验算1.计算简图:图中:k F 塔吊作用于基础上的垂直力标准值(kN ); ok M 塔吊作用于基础上的倾覆力矩标准值(kNm ); k H 塔吊作用于基础上的水平力标准值(kN ); k G 承台自重及其上覆土自重标准值(kN ); S 基桩中心距(m ); B 承台宽度(m ); h 承台高度(m )。
2.荷载计算:取地基土容重为163/kN m ,则 承台自重及上覆土自重标准值:k G =4.5×4.5×(1.35×25+0×16)= 683.4kN作用于承台基础底的弯矩:0k k k M M H h =+⋅ = 4650 + 157×1.35= 4862.0kNm3.基桩顶作用效应计算:(绕Z 轴)i x = 0.52S ⋅=0.5×2×3.6 = 2.545 m垂直力(轴心受压):k kF G N n+== =396.6 kN垂直力(偏心受压):2k k k iiF G M x N n x +=±∑=±max N = 1351.8kN min N = -558.6kN水平力:H ik= H k /n=157/4=39.25kN 4.桩基竖向承载力验算(1)单桩竖向极限承载力标准值计算A p=π(d2²-d1²)/4 =3.14×(0.40²-0.22²)/4=0.087㎡ Q sk=u ∑q sikL i=3.14×0.40×1046.5=1314.4kN Q pk=qpkA p=3500×0.087=304.5kN Q uk =Qsk+Qpk=1314.4+304.5=1618.9kNR a=1/KQ uk=1/2×1618.9=809.5kN (2)桩基竖向承载力计算 1) 轴心竖向力作用下N k=329.85kN<R a=809.5kN ,竖向承载力满足要求。
塔吊基础设计计算
筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OM(一)塔吊基础设计计算 1、根据塔吊使用说明书,十字梁设计为1100×1500、砼C25,适当配置钢筋,本基础坐落在5根桩上,即本塔吊基础设计, 2、基础十字梁钢筋设计根据塔吊使用说明书,十字梁所受的荷载为F1=F2=150KN 截面尺寸为1100×1500,砼为C25假如十字梁双排钢筋为5Φ25验算如上草图,M max F ×a =150×3.00=450KN.M 查表:ρ=0.26%As =ρ×b ×h =0.26%×1100×1500=4290mm 2A 设=4908mm 2 >As =4290mm 2故十字梁双排配筋满足要求。
3、 稳定验算以知条件:基础所受的垂直荷载 476KN基础所受的水平荷载 24KN 基础所受的倾翻力矩 1220KN 基础所受的扭矩 185 KN.mm 基础设计重量 610 KN.mm计算塔吊在非工作情况下是否稳定筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OMe =(M+H ×h )/(V+G )≤Le/3=(185×103×24103×50)/(476×103+610×103)=1.28<=2.03L/3 故基础满足要求 五、塔吊稳定验算:(1) 塔吊在工作情况下有荷载稳定验算:K1=[G ×(c-h ×sina+b )-v ×(a-h )÷gt] ÷[Q ×(a-b )]=1.534>1.15 取a =0(2) 非工作下的稳定验算(取W3=2KN/M 风载按12级台风取) K2=[G1×(b+c1-h1×sina )] ÷[G2×C2-b + h2×sina+W3×P3]]=1.39>1.15故:塔吊在工作和非工作下均能保持稳定。
塔吊桩基础计算范文
塔吊桩基础计算范文
一、桩基数量的确定:
确定桩基数量需要根据塔吊的重量和地基承载能力进行计算。
通常情
况下,桩基数量可根据以下公式进行计算:
N=W/P
其中,N为桩基数量,W为塔吊的总重量,P为单根桩基的承载力。
这样可以保证单根桩基能够承受足够的力量。
二、桩基直径的确定:
桩基直径的确定需要结合地基的土壤类型、承载能力以及塔吊的重量
等多种因素进行考虑。
对于土壤承载能力较强的情况下,一般可以采用较
小的桩径;相反,对于土壤承载能力较弱的情况下,需要采用较大的桩径。
根据经验公式和试验结果,可以制定合理的桩径范围。
三、桩基深度的确定:
桩基深度的确定主要考虑的是地下水位、地质构造以及土层性质等因素。
通常情况下,为了保证桩基的稳定性,桩基的埋深应大于冻土深度以
及地下水位。
同时,需要对桩基周边土壤的承载能力进行充分的考虑,以
确定桩基的深度。
四、配筋的确定:
配筋是为了增加桩基的抗弯强度,提高桩基的承载能力。
根据桩基的
受力条件和受力特点,可以通过抗弯设计原理计算出合理的配筋数量和位置。
通常情况下,桩基的配筋应满足一定的比例,以保证桩基在受力时能
够充分发挥其抗弯强度。
总之,塔吊桩基础计算涉及了多个方面的内容,包括桩基数量、直径、深度以及配筋等关键参数的确定。
这些参数的选择需要综合考虑地基的承
载能力、土质条件以及塔吊的重量等因素,以保证桩基的稳定性和安全性。
在实际计算中,还需要对相关规范和标准进行参考,并尽量进行现场试验
和监测,以验证计算结果的合理性。
塔式起重机机基础计算书
塔吊矩形板式桩基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ80(浙江建机)(m) 40塔机独立状态的最大起吊高度H塔机独立状态的计算高度H(m) 45塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重G(kN) 251(kN) 62.2 起重臂自重G1起重臂重心至塔身中心距离R(m) 23.4G1小车和吊钩自重G(kN) 3.82k三、桩顶作用效应计算矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk =bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.25×25+0×19)=781.25kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×781.25=937.5kN桩对角线距离:L=(ab 2+al2)0.5=(32+32)0.5=4.24m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk =(Fk+Gk)/n=(490.2+781.25)/4=317.86kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(490.2+781.25)/4+(1067.6+65.95×1.25)/4.24=588.93kNQkmin =(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(490.2+781.25)/4-(1067.6+65.95×1.25)/4.24=46.8kN 2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Qmax =(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(588.24+937.5)/4+(1577.89+92.33×1.25)/4.24=780.55kNQmin =(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(588.24+937.5)/4-(1577.89+92.33×1.25)/4.24=-17.68kN 四、桩承载力验算桩身周长:u=πd=3.14×0.4=1.26m桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.42/4=0.13m2Ra =uΣqsia·li+qpa·Ap=1.26×(0.46×15+2.04×15+1.41×15+4.77×25+9.04×50+0.28×70)+2200×0.1 3=1092.65kNQk =317.86kN≤Ra=1092.65kNQkmax =588.93kN≤1.2Ra=1.2×1092.65=1311.18kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=46.8kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积:A ps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=780.55kN 桩身结构竖向承载力设计值:R=2700kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=46.8kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!五、承台计算承台有效高度:h0=1250-50-20/2=1190mmM=(Qmax +Qmin)L/2=(780.55+(-17.68))×4.24/2=1618.29kN·mX方向:Mx =Mab/L=1618.29×3/4.24=1144.3kN·mY方向:My =Mal/L=1618.29×3/4.24=1144.3kN·m。
三桩塔吊基础计算书
三桩塔吊基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《钢筋混凝土承台设计规程》CECS88-97一、塔机属性塔机型号QTZ80(浙江建机)塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 40塔机独立状态的计算高度H(m) 43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.6二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值F k1(kN) 449起重荷载标准值F qk(kN) 60竖向荷载标准值F k(kN) 509水平荷载标准值F vk(kN) 14.1倾覆力矩标准值M k(kN·m) 1026.9非工作状态竖向荷载标准值F k'(kN) 449水平荷载标准值F vk'(kN) 56.8倾覆力矩标准值M k'(kN·m) 1193.92、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN) 1.35F k1=1.35×449=606.15起重荷载设计值F Q(kN) 1.35F Qk=1.35×60=81竖向荷载设计值F(kN) 606.15+81=687.15水平荷载设计值F v(kN) 1.35F vk=1.35×14.1=19.035倾覆力矩设计值M(kN·m) 1.35M k=1.35×1026.9=1386.315非工作状态竖向荷载设计值F'(kN) 1.35F k'=1.35×449=606.15水平荷载设计值F v'(kN) 1.35F vk'=1.35×56.8=76.68倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.35M k=1.35×1193.9=1611.765三、桩顶作用效应计算承台布置承台类型等边三桩承台承台高度h(m) 1.25 承台桩心距S a(m) 3.6 桩心距承台边的距离b(m) 0.6 桩心距切角边的距离a(m) 0.8 桩直径d(m) 0.8 承台参数承台混凝土等级C35 承台混凝土自重γC(kN/m3) 25 承台上部覆土厚度h'(m) 0 承台上部覆土的重度γ'(kN/m3) 19 承台混凝土保护层厚度δ(mm)50三桩基础布置图(等边)承台及其上土的自重荷载标准值:顶角θ=60°底角α=(180-θ)/2 =(180-60)/2=60°承台面积:S=(b/cosα+3.6sinα+b)2-2((b-a)/(2cosα)+b)2-(b/cosα-a)2/tanα=(0.6/cos60°+3.6×sin60°+0.6)2-2×((0.6-0.8)/(2×cos60°)+0.6)2-(0.6/cos60°-0.8)2/tan60°=13.685m2G k=S(hγc+h'γ')=13.685×(1.25×25+0×19)=427.667kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×427.667=577.35kN1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k)/n=(509+427.667)/3=312.222kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k)/n+(M k+F Vk h)yi/∑yi2=(449+427.667)/3+(1193.9+56.8×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=697.939kN Q kmin=(F k+G k)/n-(M k+F Vk h)yi/∑yi2=(449+427.667)/3-(1193.9+56.8×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=-186.55kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G)/n+(M+F v h)yi/∑yi2=(606.15+577.35)/3+(1611.765+76.68×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=942.218kN Q min=(F+G)/n-(M+F v h)yi/∑yi2=(606.15+577.35)/3-(1611.765+76.68×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=-153.218kN四、桩承载力验算桩参数桩混凝土强度等级C35 桩基成桩工艺系数ψC0.75桩混凝土自重γz(kN/m3) 25 桩混凝土保护层厚度б(mm)35桩入土深度l t(m) 12.9桩配筋自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值7089.221 地基属性地下水位至地表的距离hz(m) 1.33 承台埋置深度d(m) 1.8是否考虑承台效应是承台效应系数ηc0.1土名称土层厚度l i(m)侧阻力特征值q sia(kPa) 端阻力特征值q pa(kPa)抗拔系数承载力特征值f ak(kPa)素填土 5.2 10 150 0.6 90粉土 2.3 8 100 0.3 50强风化岩 3.9 25 3500 0.4 150中风化岩 5 35 1900 0.6 160全风化岩12.56 70 4000 0.6 3301、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2承载力计算深度:min(S a/2,5)=min(3.6/2,5)=1.8mf ak=(1.8×90)/1.8=162/1.8=90kPa承台底净面积:A c=(V/h-3A p)/3=(13.685/1.25-3×0.503)/3=3.147m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=2.513×(3.95×10+2.3×8+3.9×25+2.75×35)+1900×0.503+0.1×90×3.147=1615.831kNQ k=312.222kN≤R a=1615.831kNQ kmax=697.939kN≤1.2R a=1.2×1615.831=1938.997kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-186.55kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=186.55kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:G p=l t A p(γz-10)=12.9×0.503×(25-10)=97.264kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=2.513×(0.6×3.95×10+0.3×2.3×8+0.4×3.9×25+0.6×2.75×35)+97.264 =413.861kNQ k'=186.55kN≤R a'=413.861kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=16×3.142×202/4=5027mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=942.218kN桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.221kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Q min=153.218kNf y A S=360×5026.548×10-3=1809.557kNQ'=153.218kN≤f y A S=1809.557kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(5026.548/(0.503×106))×100%=1%≥0.65%满足要求!五、承台计算承台配筋承台每边顶部配筋HRB400 Φ22@18承台每边底部配筋HRB400 Φ22@181、荷载计算承台有效高度:h0=1250-50-22/2=1189mmM=(Q max- G/3)(S a-30.5×B/4)/3=(942.218-577.35/3)×(3.6-30.5×1.6/4)/3=726.57kN·m2、承台配筋计算(1)、承台每边底部配筋面积αS1= M/(α1f c bh02)=726.57×106/(1×16.7×2678×11892)=0.011ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.012γS1=1-ζ1/2=1-0.012/2=0.994A S1=M/(γS1h0f y1)=726.57×106/(0.994×1189×360)=1708mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(1708,0.002×2678×1189)=6370mm2实际配筋:A S1'=6843mm2≥A1=6370mm2满足要求!(2)、承台每边顶部配筋面积实际配筋:A S2'=6843mm2≥0.5A S1'=3421.5mm2满足要求!3、受剪切计算三桩承台抗剪切示意图(1)、X方向(上方):扣除承台及其上填土自重后 X 方向斜截面的最大剪力设计值:V x1=F /3=229.05kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906剪切面的计算宽度:b0x1=2(b/sin(θ/2)+0.4d)tan(θ/2)=2×(600/sin(60°/2)+0.4×800)×tan(60°/2)=1755.145mm 塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离:a y1=2S a cos(θ/2)/3-B/2-0.4d=2×3600×cos(60°/2)/3-1600/2-0.4×800=958.461mm,截面剪跨比:λy1= a y1/h0=958.461/1189=0.806,0.25<λy1<3,取λy1=0.806承台剪切系数:αy1=1.75/(λy1+1)=1.75/(0.806+1)=0.969βhsαy1f t b0x1h0=0.906×0.969×1.57×1755.145×1189×10-3=2875.187kN≥V x1=229.05kN(2)、X方向(下方):扣除承台及其上填土自重后 X 方向斜截面的最大剪力设计值:V x2=2F /3=458.1kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906剪切面的计算宽度:b0x2=2(b/sin(θ/2)+Sacos(θ/2)-0.4d)tan(θ/2)=2×(600/sin(60°/2)+3600×cos(60°/2)-0.4×800 )×tan(60°/2)=4616.136mm塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离:a y2=S a cos(θ/2)/3-B/2-0.4d=3600×cos(60°/2)/3-1600/2-0.4×800=-80.77mm,截面剪跨比:λy2= a y2/h0=-80.77/1189=-0.068,λy2≤0.25,取λy2=0.25承台剪切系数:αy2=1.75/(λy2+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαy2f t b0x2h0=0.906×1.4×1.57×4616.136×1189×10-3=10926.101kN≥V x2=458.1kN(3)、Y方向:扣除承台及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力设计值:V y=F /3=229.05kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906剪切面的计算宽度:b0y=(b/tan(45-θ/4)+0.4d)/tan(θ/2)=(600/tan(45°-60°/4)+0.4×800)/tan(60°/2)=2354.256m m塔机立柱边缘至角桩内边缘的水平距离:a x=S a/2-B/2-0.4d=3600/2-1600/2-0.4×800=680mm,截面剪跨比:λx= a x/h0=680/1189=0.572,0.25<λx<3,取λx=0.572承台剪切系数:αx=1.75/(λx+1)=1.75/(0.572+1)=1.113βhsαx f t b0x1h0=0.906×1.113×1.57×2354.256×1189×10-3=4431.216kN≥V y=229.05kN 4、受冲切计算(1)、塔机立柱对承台的冲切验算:塔机立柱对承台冲切计算示意图扣除承台及其上填土自重后作用于冲切破坏椎体上的冲切力设计值:F l=F=687.15kN,冲跨比:λx= a x /h0=680/1189=0.572;0.25<λx<1,取λx=0.572;λy1= a y1 /h0=958.461/1189=0.806;0.25<λy1<1,取λy1=0.806;λy2= a y2 /h0=-80.77/1189=-0.068;λy2≤0.25,取λy2=0.25 ;冲切系数:β0x=0.84/(λx+0.2)=0.84/(0.572+0.2)=1.088;β0y1=0.84/(λy1+0.2)=0.84/(0.806+0.2)=0.835;β0y2=0.84/(λy2+0.2)=0.84/(0.25+0.2)=1.867;(β0x(2B+a y1+a y2)+(βoy1+βoy2)(B +a x))βhp f t h o=(1.088×(2×1600+958.461+-80.77)+(0.835+1.867)×(1600+680))×0.981×1.57×1189×10-3=19396.917kN≥F l=687.15kN满足要求!(2)、角桩对承台的冲切验算:角桩对承台冲切计算示意图底部角桩:F l=F/3=687.15/3=229.05kN,c1=b/tan(45°-θ/4)+0.4d=600/tan(45°-60°/4)+0.4×800=1359.23mma11=min[h0,S a/2-0.4d-B/2]= min[1189,3600/2-0.4×800-1600/2]=680mm;λ11=a11/h0=680/1189=0.572;0.25<λ11<1,取λ11=0.572β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.572+0.2)=0.725β11(2c1+a11)βhp tan(45°-θ/4)f t h0=0.725×(2×1.359+0.68)×0.981×tan(45°-60°/4)×1.57×103×1189×10-3=2605.522kN≥F l=229.05kN顶部角桩:F l=F/3=687.15/3=229.05kN,c2=b/tan(θ/2)+0.4dcos(θ/2)=600/tan(60°/2)+0.4×800×cos(60°/2)=1316.359mma12=min[h0,(2S a cos(θ/2)/3-0.4d-B/2)cos(θ/2)]=min[1189,(2×3600×cos(60°/2)/3-0.4×800-1600/2)×cos(60°/2)]=830.052mm;λ12=a12/h0=830.052/1189=0.698;0.25<λ12<1,取λ12=0.698β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.698+0.2)=0.624β12(2c2+a12)βhp tan(45°-θ/4)f t h0=0.624×(2×1.316+0.83)×0.981×tan(45°-60°/4)×1.57×103×1189×10-3=2281.777kN≥F l=229.05kN满足要求!。
三桩基础计算(350)
塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=350.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=1055.25kN.m,塔吊起重高度H=90.00m,塔身宽度B=1.60m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台边长Lc=11.76m桩直径或方桩边长 d=0.60m,桩间距a=10.20m,承台厚度Hc=1.20m基础埋深D=0.00m,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=350.00kN2. 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)=492.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1055.25=1477.35kN.m三. 承台弯矩的计算计算简图: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。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)其中 F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.2×410.00=492.00kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×1.732×Bc×Bc×Hc/4+20.0×1.732×Bc×Bc ×D/4)=2155.78kN;M x,M y──承台底面的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(492.00+2155.78)/3+(1477.35×10.20×1.732 / 3)/[(10.20×1.732/3)2+2×(10.20×1.732/6)2]=1049.83kN没有抗拔力!2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.2.2条)其中 M x,M y──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x1,y1──单桩相对承台计算轴的XY方向距离(m);N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),N i1=N i-G/n。
塔吊基础计算
塔吊基础计算一、天然基础塔吊在安装完毕后。
其下地基即承受塔吊基础传来的上部荷载,一是竖向荷载,包括塔吊重量F和基础重量G;另一部分是弯矩M,主要是风荷载和塔吊附加荷卸产生的弯矩。
塔吊基础受力,可简化成偏心受压的力学模型(图1),此时,基础边缘的接触压力最大值和最小值分别可以按下式计算:图1塔吊基础受力简图(天然地基)图1塔吊基础受力简图(天然地基)其中:F————塔吊工作状态的重量,单位KNG————基础自重,单位KNG=b×b×h×ρ,单位KNb×h———基础边长、厚度,单位mρ——————基础比重,取25KN/m3e————偏心距,单位me=M/(F+G)M————塔吊非工作状态下的倾覆力矩。
若计算出的P min<0,即基底出现拉力,由于基底和地基之间不能承受拉力,此时基底接触压力将重新分布。
应按下式重新计算P maxF、M可由塔吊说明书中给出,将计算得出的最大接触压力P max和地质资料中给出的地基承载力标准值相比较,小于地基的承载力标准值即可满足要求。
二、桩基础对于有桩基础的塔吊,必须验算桩基础的承载力。
根据计算分析,在非工作状态下,塔吊大臂垂直于基础面对角线时最危险。
当以对角两根桩的连线为轴(图2—1),产生倾覆力矩时,将由单桩受力,此时桩的受力为最不利情况。
图2—1桩基础1、受力简图图2—2塔吊基础受力简图(桩基础)2、荷载计算当只受到倾覆力矩时:当只受到基础承台及塔吊重力时:3、单桩荷载最不利情况3、单桩最小荷载若计算出的P2<0,即桩将受到拉力,拉力为|P2|L———桩的中心距。
4、单桩承载力单桩的受压承载力由桩侧摩阻力共同承担的,单桩受压承载力为:单桩的抗拔承载力由桩侧摩阻力承担,单桩抗拔力为:R K2=U P∑q Si L i (2—6)其中:q p—————桩端承载力标准值,KP aA P—————桩身横截面面积,m2U—————桩身的周长,mPq Si—————桩身第I层土的摩阻力标准值,KP A kL i—————按土层划分的各段桩长,m将计算所得的P1和R K1相比较,|P2|和R K2相比较,若P1< R K1且|P2|< R K2则可满足要求。
C7022塔吊基础
塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:SC7022,自重(包括压重)F1=900.00kN,最大起重荷载F2=160.00kN塔吊倾覆力距M=2400.00kN.m,塔吊起重高度H=48.70m,塔身宽度B=2m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=6.50m桩直径或方桩边长 d=1.00m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.70m基础埋深D=0.00m,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=900.00kN2. 塔吊最大起重荷载F2=160.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=1272.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×2400.00=3360.00kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图: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。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)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=1.2×1060.00=1272.00kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=2154.75kN; M x,M y──承台底面的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(1272.00+2154.75)/4+3360.00×(4.00×1.414/2)/[2×(4.00×1.414/2)2]=1450.75kN 没有抗拔力!2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)其中 M x1,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),N i1=N i-G/n。
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=245.00kN2. 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。
三桩承台计算书
塔吊三桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
一. 参数信息塔吊型号:QTZ100 塔机自重标准值:Fk1=630.00kN起重荷载标准值:Fqk=60kN 塔吊最大起重力矩:M=650kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=1552kN.m 塔吊计算高度:H=30m塔身宽度:B=1.6m 桩身混凝土等级:C35承台混凝土等级:C35 保护层厚度:H=50mm承台边长:9.3m 承台厚度:Hc=1.35m承台箍筋间距:S=200mm 承台钢筋级别:HRB400承台顶面埋深:D=0.0m 桩直径:d=0.8m桩间距:a=9.3m 桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:31.5m 桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=630kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=9.3×9.3×1.732/4×1.35×25=1263.9432375kN3) 起重荷载标准值F qk=60kN2. 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)=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m2=1×0.60×0.35×1.6=0.33kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.33×30.00=10.00kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×10.00×30.00=150.01kN.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/m2)=0.8×1.62×1.95×1.2×0.35=1.06kN/m2=1×1.06×0.35×1.6=0.59kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.59×30.00=17.83kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×17.83×30.00=267.48kN.m3. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=1552+0.9×(650+150.01)=2272.01kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=1552+267.48=1819.48kN.m三. 桩竖向力计算图中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1. 桩顶竖向力的计算依据《建筑桩基础技术规范》GJ94-2008的第5.1.1条其中 F k──作用于承台顶面的竖向力;G k──桩基承台和承台上土自重标准值;M xk,M yk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩;x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N ik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。
塔吊基础施工方案及地基承载力计算书(最终版)
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、塔吊设计参数 (2)四、塔吊基础设计 (4)五、塔吊基础施工技术措施及质量验收 (5)六、塔吊穿地下室处理措施 (7)七、塔吊基础计算书 (9)1. 参数信息 (9)2. 基础最小尺寸确定 (9)3、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩确定 (9)4、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 (10)5、矩形承台截面主筋的计算 (10)6、桩承载力验算 (11)7、桩竖向承载力验算 (12)8、塔吊稳定性验算: (12)附图: (13)高层塔吊基础施工方案一、编制依据1、本工程施工组织设计;2、哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程岩土工程勘察报告;3、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》;4、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》;5、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》;6、GB50017-2003《钢结构设计规范》;7、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》;8、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》;9、本工程设计图纸;10、长沙中联重工科技发展股份公司生产的QTZ63(TCT5010-4)型平头塔式起重机使用说明书。
二、工程概况1、工程名称:哈尔滨世茂滨江新城三期三区项目2、建设单位:哈尔滨世茂滨江新城开发建设有限公司3、监理单位:北京中建工程顾问有限公司4、施工单位:中建三局第三建设工程有限责任公司5、建设地点:哈尔滨市松北区世茂大道西端。
6、结构形式:地下室部分为框剪结构,主体为剪力墙结构7、建设规模:哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程位于哈尔滨市松北区三环路以西,四环以东,世茂大道以南,松花江以北。
本工程拟建11栋高层,其中三栋21层,五栋18层,三栋15层;69栋别墅,层数为2 -3层。
建筑用地面积174545.60㎡,代征半道、绿地等面积22481.77㎡。
各栋高层层数及建筑高度如下表:项目设计使用功能高档住宅及配套地下车库单体数量11建筑层数地上/地下68#-70#(15/1);71#-73#、75#、78#(18/1);74#、79#、80#(21/1)建筑高度68#-70#楼—45.9m;71#、72#楼—55.1m;73#、75#、78#楼—54.6m;74#、79#、80#楼—63.9m本工程11栋高层除78#和79#高层共用一台塔吊外,其余各栋均设置一台塔吊共布置10台塔吊。
三桩基础计算书(方桩)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等编制。
一、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:QT60,
塔吊起升高度H(m):37.00,
塔身宽度B(m):1.6,
基础埋深d(m):1.50,
自重F1(kN):245, 最大起重荷载F2(kN):60, 桩钢筋级别:HPB235,
基础承台厚度hc(m):1.35, 三角形承台边长Lc(m):5.60, 方桩边长(m):0.600,
五、承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.9条和第5.9.14条。 根据以上的计算方案可以得到XY方向桩对承台的最大剪切力,记为V=538.65kN。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: V≤βhsαftb0h0
其中:B0-承台计算截面处的计算宽度,取Lc=5600.00mm; ho-承台计算截面处的有效高度,ho=1350.00-50.00=1300.00mm; α -承台剪切系数,α=1.75/(λ+1); λ-计算截面的剪跨比,λ=a/ho,
基本风压Wo(kN/m2):0.45
地面粗糙度类别:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数μz:0.997。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=245.00kN, 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, 塔吊倾覆力矩M=1.4×721.67=1010.34kN·m
塔吊基础、承台承载力计算书
塔吊基础、承台承载力计算书一、概况根据本工程的情况采用一台江苏正兴建设机械有限公司生产的QTZ40B型塔式起重机负责整个工程的货物垂直运输,该型号的塔机的技能参数及技术指标如下:(详细塔吊性能见使用说明书)。
最大工作幅度:40m起升高度:50m额定起重力矩:400kN最大重力力矩:400KN基础承受的荷载:二、桩基础,承台栽力计算1、单桩验算本工程塔吊基础采用4ф600四根灌注桩,桩长l=20m,按下图布置:桩顶偏心竖向作用下:N max=(F+G)/n+M x y max/Σy i2+M y x max/Σx i=630/4+453*1.25/(1.252+1.252)+453*1.1/2.2=157.5+181.2+249.15=587.85KN所以单桩的竖向承载力应满足R≥1.2N max=1.2*587.85=705.42KN桩身暂按构造筋配置取8Ф16R=ф(f c A+f y’A s’)=0.36*(15*3.14*3002+210* 3.14*82*8)=1647KN ≥705.42KN符合要求当塔吊大臂方向移至与基础成45度斜角时,为单桩承受最大荷载处此时:Q=(F+G)/n=1.2*(240+24*3.6*3.6*1.25)/4=188.64KN ≤R=1556KNQmax=Q+M*Xmax/ Σx i2=188.64+453*1.54/1.542=482.8kN≤R=1647KNQmin= Q-M*Xmax/ Σx i2=188.64-294.2=-105.36kN≤R=1647KN2、承台强度验算承台采用C30混凝土,轴心抗压强度设计值fc=15N/mm2,Ⅱ级钢筋,fy=310/mm21、h=1250mm,h0=1250-50=1200mm2、各桩均在破坏锥体范围内,不必作冲切验算3、抗剪强度验算:V=0.006f c b m h0=0.006*10*3600*1200=2592KN≥R=1647KN4、承台配筋:As=M/(0.9h0fy)=453*106/0.9*1200*310=1354mm2单位长度内的配筋面积:As=1354/3.6=376 mm2选Φ12 @ 120双向双层布置5、水平剪力H=βd2(1.5d2+0.5d)1/5(1+Q min/(2.1γf t A)=3.6*0.62(1.5*0.62+0.5*0.6)1/5(1+0/2.1*453*3.14*0.32) =1.32kN<10/4=2.5kN所以需配抗弯钢筋As=M/fy(h0-As’)=2.5*4.0*106/(210*(550-402)) =318mm2600桩实配钢筋:主筋13Ф16,间距145mm,长20米。
塔吊基础计算书(CFG桩复合地基)
塔吊桩基础计算书一. 参数信息塔吊型号: 中联QTZ80(5610)自重(包括压重): F1=694.3kN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: H=105.60m 塔身宽度: B=1.60m桩混凝土等级: C20 承台混凝土等级: C30 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 6.00m承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深: h=0.50m承台顶面埋深: D=5.000m 桩直径: d=0.400m桩间距: a=4.000m 桩钢筋级别: Ⅱ级桩入土深度: 23.0m 桩型与工艺: 干作业钻孔灌注桩二. 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=6.00m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:由于偏心距 e=M/(F×1.2+G×1.2)=882.00/(904.8+5778.00)=0.13≤B/6=1.00所以按小偏心计算,计算公式如下:当考虑附着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=754.3kN;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×B c×B c×H c+20.0×B c×B c×D =4815.00kN;B c──基础底面的宽度,取B c=6.00m;W──基础底面的抵抗矩,W=B c×B c×B c/6=36.00m3;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;经过计算得到:最大压力设计值 P max=1.2×(754.3+4815.00)/6.002+882.00/36.00=210.14kPa最小压力设计值 P min=1.2×(754,3+4815.00)/6.002-882.00/36.00=161.14kPa有附着的压力设计值 P k=1.2×(754.3+4815.00)/6.002=185.64kPa四. 地基基础承载力验算Quk =Qsk + Q pk = u ∑qsik l i + q pk * Ap=1.257 (0.35*35+1.5*40+1.8*50+6.4*70+3*50+9.95*60) +2500*0.126=2021.06kN按规范安全系数标准计算单桩竖向承载力特征值Ra = Quk/2 =1010.53 kN复合地基承载力计算桩间距4m,采用正方形或矩形布桩m =0.0157取β=0.80fsp,k=m*Ra/Ap+β*(1-m)*fs,k= 0.0157*1010.53/0.1256+0.8*(1-0.0157)*120= 218.81kPa> P K偏心荷载作用:1.2×fsp,k=262.57 kPa >P kmax=210.14kPa满足要求。
QTZ6013塔式起重机基础计算书
QTZ6013桩基础计算书一、计算依据1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20114、《建筑结构荷载规范》GB50009-2012二、参数信息三、桩顶作用效应计算(图1)承台配筋图(图2)暗梁配筋图(图3)桩配筋图(图4)基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk=bl(hγc+h'γ')=6.45×6.45×(1.7×25+0×19)=1768.106kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35Gk=1.35×1768.106=2386.943kN桩对角线距离:L=(ab2+al2)0.5=(3.52+3.52)0.5=4.95m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk=(Gk1+Gk)/n=(779.3+1768.106)/4=636.852kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(Gk1+G k)/n+(M k+F Vk h)/L=(779.3+1768.106)/4+(2766+40.2×1.7)/4.95=1209 .475KNQ kmin=(Gk1+G k)/n-(M k+F Vk h)/L=(779.3+1768.106)/4-(2766+40.2×1.7)/4.95=64.22 8KN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(Fk+G)/n+(M+F v h)/L=(795.3+2386.943)/4+(1.35×2766+40.2×1.35×1.7)/4.95 =1568.602kNQ min=(Fk+G)/n-(M+F v h)/L=(795.3+2386.943)/4-(1.35×2766+40.2×1.35×1.7)/4.95=22.52kN四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14159×0.6=1.885m桩端面积:A p=πd2/4=3.14159×0.6×0.6/4=0.283m2承载力计算深度:min(b/2,5)=3.225m承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(6.45×6.45-4×0.283)/4=10.118m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=1×1.885×1803.48+1703.249×0.283+0.1×10.118×130. 06=4012.652kNQ k=636.852kN≤R a=4012.652kNQ kmax=1209.475kN≤1.2R a=1.2×4012.652=4815.182kN满足要求2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin= 64.228KN≥0 kN满足要求不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=m1πd2/4=8×3.14159×18/1000×18/1000/4=0.002m2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=1568.602kN桩身结构竖向承载力设计值:R=1600kNQ=1568.602kN<=R=1600kN满足要求(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=64.228kN≥0 kN满足要求不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!4、桩身构造配筋计算《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009,第6.2.2条:纵向钢筋的最小配筋率,对于灌注桩不宜小于0.2%~0.65%(小直径桩取最高值);对于预制桩不宜小于0.8%;对于预应力管桩不宜小于0.45%。
塔吊基础承载力计算书
塔吊基础承载力计算书编写依据塔吊说明书要求及现场实际情况,塔基承台设计为5200m×5200m×1.3m,根据地质报告可知,承台位置处于回填土上,地耐力为4T/m2,不能满足塔吊说明书要求的地耐力≥24T/m2。
为了保证塔基承台的稳定性,打算设置四根人工挖孔桩。
地质报告中风化泥岩桩端承载力为P=220Kpa。
按桩径r=1.2米,桩深h=9米,桩端置于中风化泥上(嵌入风化泥岩1米)进行桩基承载力的验算。
一、塔吊基础承载力验算1、单桩桩端承载力为:F1=S×P=π×r2×P=π×0.62×220=248.7KN=24.87T2、四根桩端承载力为:4×F1=4×24.87=99.48T3、塔吊重量51T(说明书中参数)基础承台重量:5.2×5.2×1.3×2.2=77.33T塔吊+基础承台总重量=51+77.33=128.33T4、基础承台承受的荷载F2=5.2×5.2×4.0=108.16T5、桩基与承台共同受力=4F1+F1=99.48+108.16=207.64T>塔吊基础总重量=128.33T所以塔吊基础承载力满足承载要求。
二、钢筋验算桩身混凝土取C30,桩配筋23根ф16,箍筋间距φ8@200。
验算要求轴向力设计值N≤0.9(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso) 必须成立。
Fc=14.3/mm2(砼轴心抗压强度设计值)Acor=π×r2/4(构件核心截面积)=π×11002/4=950332mm2fy’=300N/MM2(Ⅱ级钢筋抗压强度设计值)AS’=23×π×r2/4=23×π×162/4=4624mm2(全部纵向钢筋截面积)x=1.0(箍筋对砼约束的折减系数,50以下取1.0)fy=210N/mm2 (Ⅰ级钢筋抗拉强度设计值)dCor=1100mm (箍筋内表面间距离,即核心截面直径)Ass1=π×r2/4=π×82/4=16×3.14=50.24mm2(一根箍筋的截面面积)S螺旋箍筋间距200mmA’sso=πdCorAssx/s=π×1100×50.24/200=867.65mm2(螺旋间接环式或焊接,环式间接钢筋换算截面面积)因此判断式248.7KN<12382.87KN经验算钢筋混凝土抗拉满足要求。
塔吊基础设计(非工作状态)
1号(非工作状态)塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QT80A,自重(包括压重)F1=1076.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=3875.40kN.m,塔吊起重高度H=120.00m,塔身宽度B=2.50m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台边长Lc=5.00m桩直径或方桩边长d=0.80m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=0.80m基础埋深D=1.50m,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=1076.00kN2. 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)=1363.20kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×3875.40=5425.56kN.m三. 承台弯矩的计算计算简图: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。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)其中F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.2×1136.00=1363.20kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×1.732×Bc×Bc×Hc/4+20.0×1.732×Bc ×Bc×D/4)=649.50kN;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);Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(1363.20+649.50)/3+(5425.56×4.00×1.732 / 3)/[(4.00×1.732/3)2+2×(4.00×1.732/6)2]=2237.08kN最大拔力:N=(1363.20+649.50)/3-(5425.56×4.00×1.732 / 3)/[(4.00×1.732/3)2+2×(4.00×1.732/6)2]=-895.28kN2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.2.2条)其中Mx,My──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x1,y1──单桩相对承台计算轴的XY方向距离(m);Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
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三桩塔吊基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规》GB50010-20103、《建筑桩基技术规》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规》GB50007-20115、《钢筋混凝土承台设计规程》CECS88-97一、塔机属性二、塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值2、塔机传递至基础荷载设计值三、桩顶作用效应计算三桩基础布置图(等边)承台及其上土的自重荷载标准值:顶角θ=60°底角α=(180-θ)/2 =(180-60)/2=60°承台面积:S=(b/cosα+3.6sinα+b)2-2((b-a)/(2cosα)+b)2-(b/cosα-a)2/tanα=(0.6/cos60°+3.6×sin60°+0.6)2-2×((0.6-0.8)/(2×cos60°)+0.6)2-(0.6/cos60°-0.8)2/tan60°=13.685m2Gk =S(hγc+h'γ')=13.685×(1.25×25+0×19)=427.667kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35Gk=1.35×427.667=577.35kN 1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk =(Fk+Gk)/n=(509+427.667)/3=312.222kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)yi/∑yi2=(449+427.667)/3+(1193.9+56.8×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=697.939kNQkmin =(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)yi/∑yi2=(449+427.667)/3-(1193.9+56.8×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=-.55kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Qmax =(F+G)/n+(M+Fvh)yi/∑yi2=(606.15+577.35)/3+(1611.765+76.68×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=942.218kNQmin =(F+G)/n-(M+Fvh)yi/∑yi2=(606.15+577.35)/3-(1611.765+76.68×1.25)×2.078/(2×1.0392+2.0782)=-153.218kN四、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2承载力计算深度:min(Sa/2,5)=min(3.6/2,5)=1.8mfak=(1.8×90)/1.8=162/1.8=90kPa承台底净面积:Ac =(V/h-3Ap)/3=(13.685/1.25-3×0.503)/3=3.147m2复合桩基竖向承载力特征值:Ra =uΣqsia·li+qpa·Ap+ηcfakAc=2.513×(3.95×10+2.3×8+3.9×25+2.75×35)+1900×0.503+0.1×90×3.147=1615.831kNQk =312.222kN≤Ra=1615.831kNQkmax =697.939kN≤1.2Ra=1.2×1615.831=1938.997kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=-.55kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Qk'=.55kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:Gp =ltAp(γz-10)=12.9×0.503×(25-10)=97.264kNRa '=uΣλiqsiali+Gp=2.513×(0.6×3.95×10+0.3×2.3×8+0.4×3.9×25+0.6×2.75×35)+97.264 =413.861kNQk '=.55kN≤Ra'=413.861kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:As=nπd2/4=16×3.142×202/4=5027mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=942.218kN 桩身结构竖向承载力设计值:R=7089.221kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Qmin=153.218kNfy AS=360×5026.548×10-3=1809.557kNQ'=153.218kN≤fy AS=1809.557kN满足要求!4、桩身构造配筋计算As /Ap×100%=(5026.548/(0.503×106))×100%=1%≥0.65%满足要求!五、承台计算1、荷载计算承台有效高度:h=1250-50-22/2=1189mmM=(Qmax - G/3)(Sa-30.5×B/4)/3=(942.218-577.35/3)×(3.6-30.5×1.6/4)/3=726.57kN·m2、承台配筋计算(1)、承台每边底部配筋面积αS1= M/(α1fcbh2)=726.57×106/(1×16.7×2678×11892)=0.011ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.012γS1=1-ζ1/2=1-0.012/2=0.994AS1=M/(γS1hfy1)=726.57×106/(0.994×1189×360)=1708mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45ft /fy1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2%需要配筋:A1=max(AS1, ρbh)=max(1708,0.002×2678×1189)=6370mm2实际配筋:AS1'=6843mm2≥A1=6370mm2满足要求!(2)、承台每边顶部配筋面积实际配筋:AS2'=6843mm2≥0.5AS1'=3421.5mm2满足要求!3、受剪切计算三桩承台抗剪切示意图 (1)、X方向(上方):扣除承台及其上填土自重后 X 方向斜截面的最大剪力设计值:Vx1=F /3=229.05kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906 剪切面的计算宽度:b0x1=2(b/sin(θ/2)+0.4d)tan(θ/2)=2×(600/sin(60°/2)+0.4×800)×tan(60°/2)=1755.145mm塔机立柱边缘至角桩边缘的水平距离:ay1=2Sacos(θ/2)/3-B/2-0.4d=2×3600×cos(60°/2)/3-1600/2-0.4×800=958.461mm,截面剪跨比:λy1= ay1/h=958.461/1189=0.806,0.25<λy1<3,取λy1=0.806承台剪切系数:αy1=1.75/(λy1+1)=1.75/(0.806+1)=0.969βhs αy1ftb0x1h=0.906×0.969×1.57×1755.145×1189×10-3=2875.187kN≥Vx1=229.05kN(2)、X方向(下方):扣除承台及其上填土自重后 X 方向斜截面的最大剪力设计值:Vx2=2F /3=458.1kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906 剪切面的计算宽度:b0x2=2(b/sin(θ/2)+Sacos(θ/2)-0.4d)tan(θ/2)=2×(600/sin(60°/2)+3600×cos(60°/2)-0.4×800)×tan(60°/2)=4616.136mm 塔机立柱边缘至角桩边缘的水平距离:ay2=Sacos(θ/2)/3-B/2-0.4d=3600×cos(60°/2)/3-1600/2-0.4×800=-80.77mm,截面剪跨比:λy2= ay2/h=-80.77/1189=-0.068,λy2≤0.25,取λy2=0.25承台剪切系数:αy2=1.75/(λy2+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhs αy2ftb0x2h=0.906×1.4×1.57×4616.136×1189×10-3=10926.101kN≥Vx2=458.1kN(3)、Y方向:扣除承台及其上填土自重后Y方向斜截面的最大剪力设计值:Vy=F /3=229.05kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906 剪切面的计算宽度:b0y=(b/tan(45-θ/4)+0.4d)/tan(θ/2)=(600/tan(45°-60°/4)+0.4×800)/tan(60°/2)=2354.256mm塔机立柱边缘至角桩边缘的水平距离:ax =Sa/2-B/2-0.4d=3600/2-1600/2-0.4×800=680mm,截面剪跨比:λx = ax/h=680/1189=0.572,0.25<λx <3,取λx=0.572承台剪切系数:αx =1.75/(λx+1)=1.75/(0.572+1)=1.113βhs αxftb0x1h=0.906×1.113×1.57×2354.256×1189×10-3=4431.216kN≥Vy=229.05kN4、受冲切计算(1)、塔机立柱对承台的冲切验算:塔机立柱对承台冲切计算示意图扣除承台及其上填土自重后作用于冲切破坏椎体上的冲切力设计值: Fl=F=687.15kN,冲跨比:λx = ax/h=680/1189=0.572;0.25<λx <1,取λx=0.572;λy1= ay1/h=958.461/1189=0.806;0.25<λy1<1,取λy1=0.806;λy2= ay2/h=-80.77/1189=-0.068;λy2≤0.25,取λy2=0.25 ;冲切系数:β0x =0.84/(λx+0.2)=0.84/(0.572+0.2)=1.088;β0y1=0.84/(λy1+0.2)=0.84/(0.806+0.2)=0.835;0y2y2(β0x (2B+ay1+ay2)+(βoy1+βoy2)(B +ax))βhpftho=(1.088×(2×1600+958.461+-80.77)+(0.835+1.867)×(1600+680))×0.981×1.57×1189×10-3=19396.917kN≥Fl=687.15kN满足要求!(2)、角桩对承台的冲切验算:角桩对承台冲切计算示意图底部角桩:Fl=F/3=687.15/3=229.05kN,c1=b/tan(45°-θ/4)+0.4d=600/tan(45°-60°/4)+0.4×800=1359.23mma11=min[h,Sa/2-0.4d-B/2]= min[1189,3600/2-0.4×800-1600/2]=680mm;λ11=a11/h=680/1189=0.572;0.25<λ11<1,取λ11=0.5721111β11(2c1+a11)βhptan(45°-θ/4)fth=0.725×(2×1.359+0.68)×0.981×tan(45°-60°/4)×1.57×103×1189×10-3=2605.522kN≥Fl=229.05kN 顶部角桩:Fl=F/3=687.15/3=229.05kN,c2=b/tan(θ/2)+0.4dcos(θ/2)=600/tan(60°/2)+0.4×800×cos(60°/2)=1316.359mma12=min[h,(2Sacos(θ/2)/3-0.4d-B/2)cos(θ/2)]= min[1189,(2×3600×cos(60°/2)/3-0.4×800-1600/2)×cos(60°/2)]=830.052mm;λ12=a12/h=830.052/1189=0.698;0.25<λ12<1,取λ12=0.698β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.698+0.2)=0.624β12(2c2+a12)βhptan(45°-θ/4)fth=0.624×(2×1.316+0.83)×0.981×tan(45°-60°/4)×1.57×103×1189×10-3=2281.777kN≥Fl=229.05kN 满足要求!。