塔吊基础设计计算方法
塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)
板式或十字形基础设计
基础平面尺寸的确定
参考厂房提供的塔机平面尺寸处步确定; 根据地基承载能力和变形要求复核塔机平面尺寸。
矩形基础地基承载能力的验算
轴心荷载作用时
Pk ≤f a
偏心荷载作用时
Pk ≤f a
桩基的设计计算
桩的抗拔设计应满足
Qk≤Ra
Ra u iqsiali Gk
Qk ——按荷载效应标准组合计算的基桩拔力
—R—a 单桩竖向抗拔承载力特征值;
i ——抗拔系数。当无试验资料且桩的入土深度不小
于6.0m时,可根据土质和桩的入土深度,取
i =0.5~0.8(砂性土,桩入土较浅时取低值;粘性土
承台宜设计成不变截面高度的方形板式或十字型梁式,截面高度 不宜小于1000mm,且应满足塔机使用说明书的要求。基桩宜按 均匀对称式布置,且不宜少于4根,边桩中心至承台边缘的距离 应不小于桩的直径或边长,且桩的外边缘至承台边缘的距离不小 于200mm。
桩基础
板式承台基础上、下面均应根据计算或构造要求配筋,直径不小 于12mm,间距不大于200mm,上、下层钢筋之间设置架立筋, 宜沿对角线配置暗梁。十字型承台应按梁式配筋,宜按对称式配 置正、负弯矩筋,箍筋不宜小于φ8@200。
基桩嵌入承台的长度对桩径<800mm的基桩不宜小于50mm, ≥800mm的基桩不宜小于100mm。
基桩主筋应锚入承台基础,锚固长度按现行国家标准《混凝土结 构设计规范》GB50010确定。对预应力混凝土管桩和钢管桩,宜 采用植于桩芯混凝土不少于20的主筋锚入承台基础。预应力管桩 和钢管桩中的桩芯混凝土长度应按抗拔锚固计算且不小于 1000mm,其强度等级宜比承台提高一级。
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。
塔吊基础设计计算
塔吊基础设计计算设计塔吊的基础,就好比盖房子先要打好地基一样,可不是随随便便的事儿,得一步一步来:算重量和压力:先得摸清楚塔吊自身的重量有多大,再加上它能吊多重的货物,还得考虑到风吹过来的力、地震可能带来的冲击力,把这些力气统统算清楚。
挑基础样式:看看工地的地势和地质条件,选择合适的地基类型,比如独立基础(就像单独的一块大石头垫底)、连片基础(很多块石头连起来)或者打入地下的桩基础(像一根根钉子钉在地下)。
力量怎么传过去:接下来想象一下这些力气是怎么从塔吊传到地基上的,算出每个部位承受的压力有多大。
地基扛不扛得住:土壤能承受多大的压力,得根据地质报告来判断。
就像你得知道土地有多硬实,能撑得起多重的东西。
然后算算这块地基能不能顶住塔吊传下来的全部力气,包括抗压、抗弯折和抵抗剪切破坏的能力。
稳不稳定:考虑塔吊在工作时会不会被吹倒或者歪斜,就像一棵大树扎根在地上,得保证它稳稳当当的。
量体裁衣做基础:根据前面的计算结果,给地基设计合适的大小和深度,就像给塔吊穿鞋,得大小合适、底子扎实。
桩基础的细节设计:如果是用桩基础,那还要考虑桩的数量、粗细、打入地下的长度,还有桩顶上的承台怎么设计。
反复检查调整:设计出来了,还要反复检查,看这地基结实不结实,牢不牢靠,不达标的就调整,比如把地基做大点,或者多打几根桩。
施工方法和材料:设计好了,就要定施工方案,选好材料,就像烹饪要有食谱和食材一样,确保施工质量杠杠的。
权威认证:最后,设计成果要给专家和有关部门审核,通过了才算合格,就像考试答完了卷子,得老师批改过了才能安心。
总而言之,设计塔吊基础就像是给塔吊打造一个稳固有力的家,得方方面面都考虑周全,才能保证塔吊在工地上安全高效地工作。
7种塔吊基础计算
一、塔吊单桩基础计算书塔吊桩基础的计算书一. 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。
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=1.00A──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。
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+ F2F ——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kNn 单桩个数,n=4;F ——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值TG ——塔吊基础重量KNMx,My 承台底面的弯矩设计值kN.mxi,yi 单桩相对承台中心轴的XY 方向距离mM ——塔吊的倾覆力矩kN.m3.桩长以及桩径计算 桩采用钻孔灌注桩R =f A +U £ f l >R = N xgk 实际 ppp s ii1U P =n d其中Rk 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IUp£fsliKNR——单桩轴向承力安全值KN孔一一桩安全系数取2d桩直径m4.桩抗拔验算Ok=入RQk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。
As = S桩截面*配筋率n = 4As/ (n 巾2)其中n ——竖筋根数根As ——钢筋总截面积m①一一竖筋直径m6.桩上部钢支柱计算钢支柱采用 hxbxtwxt = 350 * 350 x 12 x 19, H 型钢。
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。
塔吊的基础沉降是指它在使用过程中可能发生的沉降情况,基础沉降的计算公式如下:S = (Q / A) × C。
其中,S为塔吊的基础沉降,Q为塔吊的荷载,A为塔吊的基础面积,C为土壤的沉降系数。
二、塔吊基础技术计算实例分析。
为了更好地理解塔吊基础技术计算公式的应用,我们以一个实际工程为例进行分析。
塔吊基础计算(格构柱)
塔吊基础计算(格构柱)塔吊基础计算(格构柱)八、基础验算基础承受的垂直力:P=449KN 基础承受的水平力: H=71KN 基础承受的倾翻力矩: M=1668KN.m(一)、塔吊桩竖向承载力计算:1、单桩桩顶竖向力计算:单桩竖向力设计值按下式计算:Q ik=( P + G )/n ± M/a2式中:Q ik—相应于荷载效应标准组合偏心竖向力作用下第i根桩的竖向力;P—塔吊桩基础承受的垂直力,P=449KN;G—桩承台自重,G=(4.8×4.8×0.4+4.8×4.8×1.3)×25=979.2KN;P+G=449+979.2=1428.2KNn—桩根数,n=4;M—桩基础承受的倾翻力矩,M=1668+71×1.3=1760.3KN.m;a—桩中心距,a=3.2m。
Q ik=1428.2/4±1760.3/3.2×2单桩最大压力: Q压=357.05+389.03=746.08KN单桩最大拔力: Q拔=357.05-389.03=-31.98KN2、桩承载力计算:(1)、单桩竖向承载力特征值按下式计算:R a = q pa A P+u P∑q sia L i式中: R a—单桩竖向承载力特征值;q pa、q sia—桩端阻力,桩侧阻力特征值;A P—桩底端横截面面积;u P—桩身周边长度;L i—第i层岩土层的厚度。
5号塔吊桩:对应的是8-8剖的Z52。
桩顶标高为-6.8m,绝对标高为-1.9m,取有效桩长52m,桩端进入6-1粘土层2.19m。
a=1813.51>746.08KN 满足要求3、承台基础的验算(1)承台弯矩计算Mx1=My1=2×(746.08-979.2/4)×(3.2/1.414)=2268.88KN〃m (2)承台截面受力主筋配筋面积As=1.4×2268.88×106/(0.9×1300×310)=8757.7mm2塔吊承台配筋采用22@180双层双向计27根,Ag=10258.38mm2>As(3)承台截面抗剪切验算实际计算:βfcb0h0+ 1.25fyAsv h0/(s )=(0.05×16.7×4800×1250+ 1.25×310×8757.7×1250/180)×103=28576.7KN >>γ0V=1.0×746.08=746.08KN经过计算承台完全可以满足抗剪要求。
塔吊基础设计计算方案
塔吊基础设计实例(一)、整体块式钢筋混凝土基础稳定和强度的计算依据固定式塔吊的砼基础设计应同时满足抗倾翻稳定性和强度要求。
与基础抗注:1、从塔吊偏心压应力计算公式可知,偏心距大于b/6;2、[PB ] 、fa属地基容许承载力,地基承载力设计值约等于地基容许承载力乘1.25;3、偏心距为b/3时,基础受压宽度为b/2,也就是基础只有一半面积受压,因此宜按b/2计算地基承载力设计值;4、塔吊基础属临时设施,按规范结构重要性系数γ取0.9。
在上海地区的工程,应按上海市《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999进行基础抗倾翻稳定性验算。
下面详细介绍主要计算内容:1.采用土的抗剪强度指标计算地基承载力按地质勘察报告上提供持力层的土的粘聚力标准值ck和土的内摩擦角标准值φk,计算地基承载力设计值f d:φd=0.7φk/1.3 c d=0.7 c k/2.0f dh =0.5Nγζγγb+N qζqγ0d+N cζc c df d =γdfdhγd、Nγ、N q、N c均按查表φd查表ζγ=0.6 ζq=1.0+sinφdζc=1.22.基础抗倾翻稳定性验算按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的规定,该荷载设计值可取为荷载标准值乘1.35。
地基土反力的偏心距e应满足下列条件:e=(Md +Fhd×h)/( (Fdv+ Gd)≤b/3地基土应力按下公式验算:P dmax =2γ(Fdv+Gd)/3ba≤1.2fd式中:e—偏心距(m),为总的倾翻力矩(ΣM)除以作用在基础上的总垂直力(ΣN)之商,也等于地基土反力的合力到基础中心距离;Md—塔吊作用在基础顶面上的弯矩(KN•m)Fvd—塔吊作用在基础顶面上的垂直力(KN)Fhd—塔吊作用在基础上顶面的水平力(KN)Gd—砼基础的重力(KN)b—基础底板长度和宽度(m)h—塔吊基础的高度(m)基础抗倾翻稳定性计算简图从图可知,塔基总的垂直作用力ΣN= Fdv +Gd;而ΣN又等于地基土的总反力,即ΣN=3(b/2-e)×b×Pdmax/2,移项后即得公式(2),该公式成立的前提条件是公式(1),即要求e≤b/3,也即合ΣN离基础边的距离应大于或等于(b/2-e)=b/2-b/3=b/6;地基土反力三角形图的底边AB长不得小于AB=3×(b/2-e)=3×b/6=b/2,所以公式(1)基础抗倾翻稳定的条件是地基土反力三角形图顶点A的极限位置是基础中心点O。
塔吊基础设计计算方案
塔吊基础设计计算方案1.引言塔吊是一种大型起重机械,常用于大型工程项目中的重型物料搬运和安装。
塔吊的基础设计是其安装和使用的关键,合理的基础设计可以确保塔吊的稳定性和安全性。
本文将介绍塔吊基础设计的计算方案。
2.塔吊基础的类型塔吊基础的类型包括深基础和浅基础两种。
深基础适用于土层较差或承载能力较低的情况,常用的深基础方式有桩基、双柱基础等。
浅基础适用于土层较好或承载能力较高的情况,常用的浅基础方式有扁平基础、筏基础等。
3.基础设计的参数塔吊基础设计需要确定的参数包括塔吊的自重、最大起重量、吊臂长度、基础底面积、抗倾覆要求、土层的承载能力等。
其中,自重和最大起重量决定了基础的稳定性,吊臂长度决定了基础的受力情况,基础底面积和土层的承载能力决定了基础的尺寸。
4.基础的稳定性计算基础的稳定性计算主要考虑基础的抗倾覆能力。
根据塔吊的自重和最大起重量,可以计算出基础的倾覆力矩。
基础的尺寸和土层的承载能力决定了基础的抗倾覆能力。
一般来说,基础的倾覆力矩应小于基础的抗倾覆力矩。
5.基础的承载能力计算基础的承载能力计算主要考虑基础的竖向承载能力和水平承载能力。
基础的竖向承载能力需要满足塔吊的自重和最大起重量,可以根据塔吊的自重和最大起重量以及基础的尺寸计算出基础的竖向承载能力。
基础的水平承载能力需要满足塔吊的倾覆力矩,可以根据基础的尺寸和土层的承载能力计算出基础的水平承载能力。
6.基础的尺寸设计基础的尺寸设计需要综合考虑基础的稳定性和承载能力。
一般来说,基础的面积越大,稳定性和承载能力越好。
但是,基础的面积也会受到施工条件和成本的限制,因此需要在稳定性和承载能力之间进行平衡。
7.基础的施工注意事项基础的施工包括地基处理、基坑开挖、混凝土浇筑等过程。
在施工过程中,需要注意地基处理的质量和基坑的排水和支护,以及混凝土浇筑的均匀和密实。
8.结论塔吊基础设计计算方案需要综合考虑塔吊的参数、基础的稳定性和承载能力,以及施工条件和成本等因素。
塔式起重机基础的设计计算
塔吊基础的设计计算1.前言塔吊是目前建筑工地的一种常用机械,担负着建筑材料垂直和水平运输的重任。
塔吊基础一般根据土质情况好坏决定采用天然地基或桩基础,基础的设计,直接关系到塔吊安装好后是否会因基础设计不好而发生整体倒塌的事故,所以对塔吊基础设计必须给予足够重视,必须进行专项设计计算,按设计结果施工,才能投入使用。
2.设计依据2.1《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008;2.2《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;2.3《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002;2.4《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001;2.5《简明施工计算手册》(第三版);2.6《PKPM施工安全设施计算软件》;2.7《工程地质勘察报告》;2.8《塔吊使用说明书》。
3.塔吊天然地基的设计要求天然地基是指未经人工处理的天然土层直接作为地基以承受塔吊基础传来的上部荷载,在塔吊基础设计时,最经济的方案是采用天然地基,这是因为既充分利用了天然地基的承载能力,而且工程量又最少。
采用天然地基的条件,首先要有比较好的持力层,有足够的承载能力使地基保持稳定,满足地基承载力设计的要求,其次当持力层下存在强度低于持力层的软弱下卧土层,需验算软弱下卧土层强度。
塔吊天然基础设计的内容包括基础最小尺寸计算、基础承载力计算、地基基础承载力验算、基础受冲切承载力验算和承台配筋计算。
4.塔吊天然基础的设计计算实例塔吊天然基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ60, 自重(包括压重)F1=833.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN,塔吊倾覆力距M=787.50kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.80m,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=0.00m,基础最小厚度h=1.20m,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=1.20m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。
塔吊 基础 计算
塔吊基础计算一、基础设计原则塔吊基础设计的目标是确保塔吊在使用过程中的稳定性和安全性。
基础设计应遵循以下原则:1. 承载能力:基础应具备足够的承载能力,能够承受塔吊的自重、荷载和风荷载等。
2. 抗倾覆能力:基础应能够提供足够的抗倾覆能力,以防止塔吊因倾覆而引发事故。
3. 稳定性:基础设计应确保塔吊在使用过程中的稳定性,避免因地基不稳造成的塔吊晃动和倾斜。
二、计算步骤塔吊基础计算通常包括以下步骤:1. 确定设计参数:根据塔吊的类型和规格,确定设计参数,如塔吊的高度、自重、荷载等。
2. 地基勘察:进行地质勘察,了解地基的承载能力、土层稳定性和地下水情况等。
3. 基础类型选择:根据地基勘察结果和设计参数,选择合适的基础类型,常见的基础类型包括钢筋混凝土桩基、扩底基础和浅基础等。
4. 基础尺寸计算:根据塔吊的荷载和地基的承载能力,计算基础的尺寸和承载能力。
5. 基础构造设计:根据基础尺寸计算结果,进行基础的构造设计,包括基础底板、基础柱等。
6. 基础施工:按照设计图纸和施工规范进行基础的施工,包括土方开挖、基础浇筑和基础固结等。
7. 基础验收:进行基础的质量验收,确保基础符合设计要求和施工规范。
三、注意事项在进行塔吊基础计算时,需要注意以下几点:1. 地基勘察的重要性:地基勘察是基础计算的前提,只有了解地基的性质和承载能力,才能进行准确的基础计算。
2. 基础设计的合理性:基础设计应符合塔吊的使用要求,确保塔吊在使用过程中的稳定性和安全性。
3. 施工质量的控制:基础施工过程中,应严格按照设计要求和施工规范进行施工,确保基础的质量和稳定性。
4. 定期检测和维护:塔吊基础在使用过程中应定期检测和维护,及时发现并处理基础的损坏和变形等问题。
总结:塔吊基础计算是确保塔吊安全使用的重要环节,基础设计应符合承载能力、抗倾覆能力和稳定性等原则。
计算步骤包括确定设计参数、地基勘察、基础尺寸计算、基础构造设计、基础施工和基础验收等。
塔吊基础计算方案
塔式起重机基础计算方案书工程名称:施工单位:编制人:日期:目录一、编制依据 (1)二、塔机属性 (1)三、塔机荷载 (2)四、基础验算 (4)五、基础配筋验算 (7)一、编制依据1、工程施工图纸及现场概况2、塔机使用说明书3、《塔式起重机混凝土基础工程技术规范JGJ/T 187-2009 》4、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-20105、《塔式起重机设计规范》GB13752-926、《混凝土结构设计规范GB50010-2010》7、《建筑结构荷载规范》( GB50009-2012)8、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)9、《建筑安全检查标准》( JGJ59-2011)二、塔机属性塔机型号QTZ40塔身桁架结构型钢桁架结构宽度 B 1.5m塔机独立状态的计算高度H28m三、塔机荷载(一)塔机自身荷载标准值塔身自重 G0109kN起重臂自重 G129.8kN 起重臂重心至塔身中心距离R20.7m小车和吊钩自重 G 3.1kNG12最大起重荷载 Q max40kN最大起重荷载至塔身中心最大距离 R Qmax12.44m 最小起重荷载 Q9kN最大吊物幅度 R48m min Qmin最大起重力矩 M2490kN·m平衡臂自重 G320.7kN 平衡臂重心至塔身中心距离R G3 6.5m平衡块自重 G482.5kN 平衡块重心至塔身中心距离R10.72mG4(二)风荷载标准值工程所在地内蒙古集宁市工作状态0.2基本风压ω 0(kN/m2)非工作状态0.6塔帽形状和变幅方式锥形塔帽,小车变幅B类田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市地面粗糙度郊区工作状态 1.59风振系数β z非工作状态 1.67风压等效高度变化系数μz 1.2工作状态 1.95风荷载体型系数μs非工作状态 1.95风向系数α 1.2塔身前后片桁架的平均充实率α00.35风荷载标准值ω k工作状态0.8 ×1.2×1.59 ×1.95 ×1.2 ×0.2=0.71kN/m ω k=0.8β zμ s μ zω 0非工作状态0.8 ×1.2×1.67 ×1.95 ×1.2 ×0.6=2.25kN/m 2 2(三)塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值 F109+29.8+3.1+20.7+82.5=245.1kNk1起重荷载标准值 F qk40KN竖向荷载标准值 F k245.1+40=285.10kN水平荷载标准值 F vk0.71×0.35 ×1.5 ×28=10.44kN29.8×20.7 +3.1 × 12.44-20.7 × 6.5-82.5 × 10.72+0.9 × (490+0.5k倾覆力矩标准值 M×10.44 ×28)= 209.02kN·m非工作状态竖向荷载标准值F k '245.1kN水平荷载标准值F vk ' 2.25 ×0.35 ×1.5 ×28 =33.08kN倾覆力矩标准值M k'29.8 ×20.7 -20.7 ×6.5-82.5× 10.72+0.5× 33.08× 28=61.03kN·m (四)塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值 F1 1.2F k1=1.2×245.1=294.12kN起重荷载设计值 F q 1.4F qk=1.4 ×40=56.00kN竖向荷载设计值 F294.12+56.00=350.12kN水平荷载设计值 F v 1.4F vk =1.4 ×10.44=14.62kN倾覆力矩设计值 M1.2× (29.8× 20.7+3.1 × 12.44-20.7 × 6.5-82.5× 10.72)+1.4 ×0.9 × (490+0.5 × 10.44 × 28)= 365.33kN·m非工作状态竖向荷载设计值 F' 1.2F k'=1.2× 245.1=294.12kN水平荷载设计值 F ' 1.4Fvk '=1.4× 33.08=46.31kNv倾覆力矩设计值 M'1.2× (29.8× 20.7-20.7 × 6.5-82.5 × 10.72)+1.4× 0.5 × 33.08 ×28=165.86kN·m四、基础验算基础参数承台梁长 b8m承台梁宽 l 1.6m加腋部分宽度 a1m基础高度 h 1.25m基础混凝土强度等级C30基础混凝土自重γ3混凝土保护层厚度δ40mm25kN/mc基础上部覆土厚度 h’0m基础上部覆土的重度γ’19kN/m3地基参数地基承载力特征值f ak160kPa基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3基础埋深的地基承载力修正系数ηd 1.6基础底面以下的土的重度γ基础底面以上土的加权平均重度γ3基础埋置深度 d19.3kN/mm修正后的地基承载力特征值 f a190.88kPa地基变形基础倾斜方向一端基础倾斜方向另一端基础倾斜方向的mm mm沉降量 S1沉降量 S2基底宽度 b'基础底面积: A=2bl-l 22222 +2a =2×8×1.6 -1.6+2×1=25.04m基础中一条形基础底面积:A0=bl+2(a+l)a=8 ×1.6+2 ×(1+1.6) ×1=18m2基础及其上土的自重荷载标准值:G k =25.04 ×1.25 ×25=782.5kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2× 782.5=939kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值:F k''=(F k+G k)A 0/A=(285.10+782.5) 18/25×.04=767.44kNF''=(F+G)A 0/A=(350.12+939) 18/25×.04=926.68kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(209.02+10.44 1.25)/767×.44=0.29m <b/4=8/4=2.00m 满足要求2、基础偏心荷载作用应力(1)、荷载效应标准组合时,基础底面边缘压力值e=0.29m <b/6=8/6=1.33mI=lb 3/12+2 ×al3/12+4 ×[a4/36+ a2/2(a/3+l/2)2]=1.6 ×83/12+2 ×1×1.63/12+4 ×[14/36+12/2 ×(1/3+1.6/2)2]=71.63基础底面抵抗矩: W=I/(b/2)=71.63 /(8/2)=17.91m 33 20kN/m1.5mmmP kmin = F k''/A 0-(M k+F Vk·h)/W=767.44/18-(209.02+10.44 1.25)/17×.91 =30.24kPa P kmax= F k''/A 0+(M k+F Vk·h)/W=767.44/18+(209.02+10.441.25)/17×.91 =55.03kPa (2)、荷载效应基本组合时,基础底面边缘压力值P min = F''/A0-(M+F V·h)/W=926.68/18-(365.33+14.62 1.25)/17×.91 =30.06kPa P max= F''/A0+(M+F V·h)/W=926.68/18+(365.33+14.62 1.25)/17×.91 =72.9kPa 3、基础轴心荷载作用应力2P k =(F k+G k)/A=(285.10+782.5)/25.04=42.64kN/m4、基础底面压力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=f ak+ηdγm(d-0.5)=160+1.6×19.3 ×(1.5 -0.5)=190.88kPa(2)、轴心作用时地基承载力验算P k=42.64kPa <f a=190.88kPa满足要求!(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=55.03kPa <1.2f a =1.2 ×190.88=229.06kPa满足要求!5、基础抗剪验算基础有效高度: h0 =h-δ-D/2=1250-40-25/2=1198mm塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离:a1=(b-1.414B)/2=(8-1.414 1.5)/2=2×.94m塔身边缘处基础底面地基反力标准值:P k1 =P kmax-a1(P kmax-P kmin )/b=55.03-2.94 (55×.03-30.24)/8=45.92kPa 基础自重在基础底面产生的压力标准值:P kG=G k/A=782.5/25.04=31.25kPa基础底平均压力设计值:P=γ ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35 ×((55.03+45.92)/2-31.25)=25.95kPa基础所受剪力: V=pa1l=25.95 2×.94 ×1.6=122.07kNh0 /l=1198/1600=0.75 <40.25 βc f c lh0=0.25 ×1×14.3 ×1600×1198/1000=6852.56kN >V=122.07kN满足要求!6、地基变形验算倾斜率: tan θ=|S1-S2|/b'=|46-50|/5000=0.0008 <0.001满足要求!五、基础配筋验算基础底部配筋: HRB4008Φ25基础上部配筋:HRB4008Φ22基础腰筋配筋: HPB3008Φ16基础箍筋配筋:HPB300Φ12@200,4肢1、基础弯距计算基础底均布荷载设计值:q1=pl=25.95 1×.6=41.52kN/m塔吊边缘弯矩: M=q 1a12/2=41.52 2×.942/2=179.44kN m·2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋αS1=M/(α1f c lh02)=179.44 10×6/(1×14.3×1600×11982)=0.005ζ1=1-1 2 s1 =0.005γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.998A S1=M/( γS1h0f y1)=179.44 ×106/(0.998 1198××360)=417mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45 1×.43/360)=max(0.2,0.18)=0.2%最小配筋面积 A min =ρlh0=0.2 ×1600.0 ×1198=3834mm2取两者大值, A 1= 3834mm2基础底长向实际配筋: A s1'=3925mm2 >A1=3834mm2满足要求!(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋: A s2'=3040mm2'>0.5A s1=1962.50mm2满足要求!(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋 HPB3008Φ16(4)、基础梁箍筋配筋箍筋抗剪截面高度影响系数:βh=(800/h0)0.25=(800/1198)0.25=0.900.7 βh f t lh0=0.7 ×0.90 ×1.43 ×103×1.6 ×1198=1726.85kN >V=122.07kN满足要求!配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=4× 113.04/(1600× 200)=0.sv14%>,min=0ρ.24f t/f yv=0.24×1.43/270=0.13%满足要求!(5)、基础加腋处配筋基础加腋处,顶部与底部配置水平构造筋Φ12@200mm、竖向构造箍筋Φ8@200mm,外侧纵向筋Φ10@200mm。
塔吊基础设计计算方案
塔吊基础设计计算方案一、引言塔吊是建筑施工中不可或缺的设备之一,它起到了起重、吊装、运输等作用。
高效、安全的工作需要有稳固的基础来支撑塔吊的重量和工作力矩。
本文将提出一种基于桩基础的塔吊基础设计计算方案。
二、基本参数1.塔吊参数塔吊的规格和参数需要根据具体项目来确定,主要包括塔吊起重量、力矩、高度等。
这些参数将作为基础设计计算的输入数据。
2.地质参数地质参数包括土壤类型、土层厚度、土壤承载力等。
这些参数将影响到桩基础的设计和计算。
三、基础设计计算步骤1.确定荷载和力矩根据项目需求和塔吊参数,确定作用在基础上的垂直荷载和水平力矩。
垂直荷载是塔吊的起重量,水平力矩是塔吊工作时产生的力矩。
2.土壤承载力计算根据地质勘测数据,确定土壤类型和相应的承载力。
使用合适的计算方法,计算出桩基础的单桩侧阻力和端面摩阻力。
3.确定桩直径和间距根据桩的承载力和荷载要求,计算出单桩的面积和直径。
根据需要确定桩群的间距和排列方式,以满足规定的安全系数。
4.确定桩长根据桩的直径和土质的承载力计算结果,参考规范和经验确定桩的长度,保证桩的承载力和变形满足要求。
5.考虑桩身的沉降和倾斜通过对桩身沉降和倾斜的计算,确定桩的布置方式和桩身的尺寸,以保证沉降和倾斜在合理范围内。
6.确定桩的锚固方式根据塔吊的高度和水平力矩,确定桩的锚固方式和长度,以保证基础的稳固性。
7.综合考虑安全性和经济性在设计计算中,需要综合考虑塔吊的安全性和经济性,选择合适的桩径、间距、长度和锚固方式,以满足项目需求并降低成本。
四、基础设计计算示例以一些具体项目为例,假设塔吊的起重量为200吨,力矩为600吨·米。
地质调查显示土质为黏土,承载力为100kPa。
通过计算得出单桩的面积为2平方米,直径为1.6米。
根据荷载和承载力要求,确定桩间距为3米,桩长为20米。
考虑到沉降和倾斜的影响,桩身需要进行加固和加宽处理。
最后,根据塔吊的高度和水平力矩,确定桩的锚固方式和长度。
塔吊基础的设计和计算
塔吊基础的设计与计算(刘宏林)一、塔吊基础的设计依据GB/T13752-1992 塔式起重机设计规范JGJ/T187-2009 塔式起重机混凝土基础工程技术规程GB50007-2011 建筑地基基础设计规范JGJ94-2008 建筑桩基技术规范GB50017-2003 钢结构设计规范二、塔吊基础设计选型塔吊基础形式应根据工程地质、荷载大小与塔机稳定性要求、现场条件、技术经济指标,并结合塔吊厂商提供的《塔机使用说明书》要求确定。
塔吊基础设计常用类型分为板式基础(矩形、方形)、十字形基础和桩基础、组合式基础。
板式基础是由钢筋混凝土筑成的平板形基础;十字形基础是由长度和截面相同的两条互相垂直等分且节点加腋的混凝土条形基础组成的基础;板式基础、十字形基础适用于地基承载力较高,基坑较浅的工程。
板式基础十字形基础应用工程有:建行灾备中心、光谷新世界等工程、武汉保利文化广场(利用底板)桩基础是由预制混凝土桩、预应力混凝土管桩、混凝土灌注桩或钢管桩及上端连接的矩形板式或十字形梁式承台组成的基础;桩基础适用于在软弱土层,浅基础不能满足塔机对地基承载力和变形的要求或因场地限制,塔吊布置于地下室范围内且不需在土方开挖之前投入使用的工程。
桩基础应用工程有: 武汉万达广场(桩+承台)、武商摩尔城(桩+承台)组合式基础是由若干格构式钢柱或钢管柱与其下端连接的基桩以及上端连接的混凝土承台或型钢平台组成的基础;适用于因场地限制,塔吊布置于地下室范围内且需在土方开挖之前投入使用的工程。
应用工程有:天津117大厦(桩+钢格构柱+钢承台);福新惠誉(桩+钢格构柱+混凝土承台);组合式基础三、塔吊基础设计计算 1、基础荷载取值采用塔机制造商提供的《塔机使用说明书》的基础荷载,包括作用于基础顶的竖向荷载标准值(F k )、水平荷载标准值(F vk )、倾覆力矩(包括塔机自重、起重荷载、风荷载等引起的力矩)荷载标准值(M k )及扭矩荷载标准值(T k );基础荷载还包括基础及其上土的自重荷载标准值(G k )。
塔吊基础设计计算
塔吊基础设计计算塔吊基础设计计算是指在安装塔吊时,根据塔吊的尺寸、工作条件和安全要求,进行基础设计的计算。
塔吊是一种大型施工机械设备,用于在建筑工地上进行吊装作业,因此其基础设计计算至关重要,直接关系到塔吊的稳定性和安全性。
一、确定塔吊基础设计参数1.确定塔吊的高度和重量,以及工作条件(如最大起吊量和最大回转半径等)。
2.根据塔吊的高度和重量,确定基础的尺寸和类型,常用的基础类型有立柱基础和箱式基础。
二、计算基础尺寸和适应性1.根据塔吊的高度和工作条件,计算基础的尺寸。
通常,基础的宽度应大于塔吊高度的1/4至1/3,长度应大于最大回转半径加上塔吊底座的尺寸。
2.根据计算结果,评估基础的适应性,包括抗倾覆能力、承载能力和稳定性。
三、计算基础的承载能力1.根据塔吊的重量和基础参数,计算基础的垂直承载能力,即基础的承载能力应大于塔吊的重量。
2.根据基础的尺寸和土壤的承载力,计算基础的水平承载能力,即基础的承载能力应大于塔吊的侧向荷载。
四、计算基础的稳定性1.根据基础的尺寸、土壤的稳定性和塔吊的工作条件,计算基础的稳定系数,即基础的稳定系数应大于12.根据计算结果,评估基础的稳定性,包括抗倾覆能力和抗滑移能力。
五、设计基础的细节1.根据基础的尺寸和类型,设计基础的具体结构,包括基础的平面形状和截面形状。
2.根据基础的结构和施工条件,设计基础的施工方案,包括土方开挖、支护和回填等。
六、进行基础的验算和评估1.根据设计结果,进行基础的验算,包括静力分析和动力分析等。
2.根据验算结果,评估基础的安全性和可行性,包括基础的稳定性和承载能力等。
总之,塔吊基础设计计算是一项复杂而重要的工作,需要结合塔吊的特点和工作条件,进行详细的参数计算和结构设计。
只有通过科学合理的设计计算,才能确保塔吊的稳定性和安全性,提高施工效率和质量,确保人员安全。
塔吊基础计算
塔吊基础的计算书(一)(一)参数信息塔吊型号:QTZ6018, 自重+压重850kN,塔吊倾覆力距3146kN.m 承台尺寸6.0 X 6.0 x 1.5m基础自重6X6X 1.5X25=1350 kN(二)塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算竖向力1.2 (F+G =1.2 X (850+1350) =2640kN塔吊的倾覆力矩M=1・4x3146=4404kN.m(三)矩形承台弯矩的计算计算简图:f-M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》JGJ94-2008的第5.1.1条)匕斗竺+竺1其中n ——单桩个数,n=4 (由于护坡桩一半裸露在基坑内,单桩承载力折减xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)4.5/1.414=3.18 ;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:最大荷载:N=2640/4+(4404 X 3.18)/ (2X 3.182) =1352.45kN最小荷载N=2640/4-(4404 X 3.18)/ (2X 3.182) =-32.45kN(六)桩承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)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=1352.45kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:其中” 一一建筑桩基重要性系数,取1-0 ;fc ——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;A ——桩的截面面积>A=0.157m2经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求!(七)桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第522-3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Ra= qpkx Ap+ u 艺 qsk X li桩侧第i 层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;极限端阻力标准值,按下表取值;桩身的周长,u=2.5m;qskqpkAp 桩端面积,取Ap=0.5m2li ——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最大压力验算:Ra =0.5 x( 1800x 0.5+2.5 x 60x 25) =2325kN上式计算的R的值大于最大压力1352.45kN,所以满足要求!塔吊基础的计算书(二)(一)参数信息塔吊型号:QTZ6018, 自重+压重850kN,塔吊倾覆力距3146kN.m 承台尺寸6.4 X 6.4 x 1.5m基础自重6.4 X 6.4 X 1.5X25=1536 kN(二)塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算竖向力1.2 (F+G =1.2 X (850+1536) =2863.2kN塔吊的倾覆力矩M=1・4x3146=4404kN.m(三)矩形承台弯矩的计算计算简图:f-M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。
塔吊基础计算书
配重高度hp(m)
0.70
基础混凝土强度
C35
3、计算简图
二、计算过程:
1. 修正地基承载力设计值:(本基础设计不考虑上部覆土)
f = fk+ηb×r×( b-3)+ηd×rm×( d-0.5)=
208.12
kN/m2
其中:
基础宽度的地基承载力修正系数ηb=
0.3
基础深度的地基承载力修正系数ηd=
fy为钢筋的抗拉、抗压强度设计值查规范
fy=
300
N/mm2
最小配筋面积
Asmin=ρbh=
9375
mm2
其中:
ρ为基础最小配筋率
0.0015
查表得配筋
Φ28 @ 125双向
截面积As(mm2)
13816
mm2
满足要求
冲击承载力Fl≤0.7βhpft×bm×ho=
3512507
N
其中:
βhp为受冲切承载力截面高度影响系数
0.94
ft为混凝土的抗拉强度设计值查表得ft=
1.57
N/mm2
c的取值:
1.6
m
bm为冲切破坏最不利一侧计算长度
bm=(c+bb)/2=
2.81
m
bb==c+2h0=
4.02
m
h0为截面有效高度h0=h-as=
Pmax=2×(F2+G1+G2+G3)/(3×l×a)=
165.01
kN/m2
Pmax
<
1.2f=
249.75
kN/m2
基础底面处的平均压力值Pk
Pk=Pmax/2=
82.50
7种塔吊基础计算
7种塔吊基础计算在塔吊建设中,基础计算是非常重要的环节。
一个良好的基础设计可以确保工程的安全和稳定,减少不必要的损失和事故。
在该文档中,我们将探讨七种常见的塔吊基础计算。
1. 常规混凝土基础常规混凝土基础是最常见的塔吊基础,通常需要考虑以下因素: - 塔吊载荷 - 土壤承载能力 - 基础尺寸和形状 - 混凝土配方和强度等级基础计算需要考虑上述因素,以保证基础的稳定性和安全性,有助于塔吊的使用寿命。
2. 锚固式基础锚固式基础主要用于需要更强的支撑力的情况下,例如在高风区域和高层建筑物的塔吊。
锚固基础的设计通常依靠锚杆的力量来提供更强的支撑力。
3. 沉桩式基础当需要在地面较松散的区域建设塔吊时,沉桩式基础是最好的选择,可以大幅度增加塔吊的稳定性和安全性。
沉桩需要在土中钻孔并注入混凝土,以确保桩的固定性和地基的稳定性。
4. 层式基础层式基础是针对较大塔吊设计的一种基础计算方式。
它往往需要考虑塔吊中心的重力位置,以及需要排除的竖向压力等因素。
5. 礁石式基础在海边或山区等特殊的环境中,基础计算往往需要考虑土壤情况和承载能力。
在这种情况下,较好的选择是借助现有的天然石块或制作石头基础。
要确保石块和基础的完整性和可靠性。
6. 波纹管式基础波纹管式基础是一种非常新颖的基础设计,它一般用于地面不平的区域。
此类基础的主要特点是拼接波纹钢,形成一个管状构建,容易拆卸并移植至其他场地。
它的使用范围非常广泛,配合现代工程设备可缩短基础设计周期。
7. 内置塔身基础内置塔身基础是一种能够提高塔吊在建设过程中稳定性的技术。
这种基础的设计中,塔吊身体自身被认为是一部分基础。
确保塔吊内部重心的位置和表面载荷分布可以大幅度增加塔吊在建设过程中的稳定性和安全性。
每种基础设计都有自己的特殊性,需要根据实际情况进行选择。
我们需要考虑每个因素的影响,并确保设计的基础具有足够的载荷能力和稳定性。
基础计算的可能性不仅在于适合建筑物的设计,还需要考虑施工工序、时限和实际预算。
塔吊基础计算
塔吊基础计算 Prepared on 22 November 2020QTZ63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=,最大起重荷载F2=,塔吊倾覆力距M=,塔吊起重高度=,塔身宽度B=,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=,基础最小厚度h=,基础最小宽度Bc=。
(二)基础最小尺寸计算基础的最小厚度取:H=基础的最小宽度取:Bc=(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=×=;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=××Bc×Bc×Hc+×Bc×Bc×D) =;Bc──基础底面的宽度,取Bc=;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,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=+=。
无附着的最大压力设计值 Pmax=+/+=无附着的最小压力设计值 Pmin=+/有附着的压力设计值 P=+/=偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×+/(3××=(四)地基基础承载力验算地基承载力设计值为:fa=地基承载力特征值fa大于最大压力设计值Pmax=,满足要求!地基承载力特征值×fa大于偏心距较大时的压力设计值Pkmax=,满足要求!据安徽省建设工程勘察设计院《岩土工程勘察报告》,Ⅰ#塔吊参227号孔,Ⅱ#塔吊参243号孔,Ⅲ#塔吊参212号孔,Ⅳ#塔吊参193号孔,Ⅵ#塔吊参118号孔,Ⅶ#塔吊参108号孔。
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塔吊基础设计计算方法地基基础采用预应力混凝土管桩基础,设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级,教工宿舍C5C6为乙级。
抗震设防烈度为6度,设计使用年限50年。
标签:塔吊基础;四桩;预应力管桩;承载力;倾覆力矩1 工程概况广东水利电力职业技术学院从化校区教工宿舍工程包括C1C4、C5C6、C15C16共3栋主体建安工程,二期精装修以及其他配套工程等。
三栋建筑由教工宿舍C1C4和教工宿舍C5C6、教工宿舍C15C16组成,总建筑面积:17782.82m2。
其中教工宿舍C1C4地上6层;教工宿舍C5C6地上12层;教工宿舍C15C16地上6层,基地建筑面积2358.99m2(其中C1C4为862.89m2;C5C6为745.05m2;C15C16为751.05m2)。
C1C4首层层高3m,二层~六层层高为3.0m,六层以上层高均为3.2m;C5C6首层层高4m,二层~十二层层高3m,十二层以上4.7m;C15C16首层层高3m,二层~六层层高3m,六层以上3.9m。
C1C4、C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构,C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。
教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构,教工宿舍C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。
建筑安全等级为二级,抗震设防类型为丙类。
地基基础采用预应力混凝土管桩基础,设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级,教工宿舍C5C6为乙级。
抗震设防烈度为6度,设计使用年限50年。
建筑防火类别为二类,耐火等级为二级;主体建筑屋面工程防水为2级。
根据施工现场场地条件及周边环境情况,安装1台塔式起重机负责建筑材料的垂直及水平运输。
2 塔吊基础(四桩)设计2.1 计算参数采用1台QTZ80塔式起重机,塔身尺寸1.60m,地下室开挖深度为0m;现场地面标高-0.60m,承台面标高-0.30m;采用预应力管桩基础,地下水位-2.90m。
2.1.1 塔吊基础受力情况图1 塔吊基础受力示意图比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算如图。
Fk=464.10kN,Fh=73.90kNM=1552.00+73.90×1.20=1640.68kN.mFk’=464.10×1.35=626.54kN,Fh’=73.90×1.35=99.77kNMk=(1552.00+73.90×1.20)×1.35=2214.92kN·m2.1.2 桩顶以下岩土力学资料(如表1)2.1.3 基础设计主要参数基础桩采用4根φ400预应力管桩,桩顶标高-1.50m;桩混凝土等级C80,fC=35.90N/mm2,EC=3.80×104N/mm2;ft=2.22N/mm2,桩长20.10m,壁厚95mm;钢筋HRB335,fy=300.00N/mm2,Es=2.00×105N/mm2承台尺寸长(a)=4.50m,宽(b)=4.50m,高(h)=1.30m;桩中心与承台中心 1.80m,承台面标高-0.30m;承台混凝土等级C30,ft=1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m3Gk=abhγ砼=4.50×4.50×1.30×25=658.13kN图2 塔吊基础尺寸示意图2.2 桩顶作用效应计算2.2.1 竖向力(1)轴心竖向力作用下Nk=(Fk+Gk)/n=(464.10+658.13)/4=280.56kN(2)偏心竖向力作用下按照Mx作用在对角线进行计算,Mx=Mk=1640.68kN·m,yi=1.80×20.5=2.55mNk=(Fk+Gk)/n±Mxyi/Σyi2=(464.10+658.13)/4±(1640.68×2.55)/(2×2.552)=280.56±321.70Nkmax=602.26kN,Nkmin=-41.14kN(基桩承受竖向拉力)2.2.2 水平力Hik=Fh/n=73.90/4=18.48kN2.3 单桩允许承载力特征值计算管桩外径d=400mm=0.40m,内径d1=400-2×95=210mm=0.21m,hb=0.60 hb/d=0.60/0.40=1.50,λp=0.16×1.50=0.242.3.1 单桩竖向极限承载力标准值计算Aj=π(d2-d12)/4=3.14×(0.402-0.212)/4=0.09m2,Apl=πd12/4=3.14×0.212/4=0.03m2Qsk=u∑qsikli=πd∑qsikli=3.14×0.40×970.50=1218.95kNQpk=qpk(Aj+λpApl)=4000.00×(0.09+0.24×0.03)=388.80kN,Quk=Qsk+Qpk=1218.95+388.80=1607.75kNRa=1/KQuk=1/2×1607.75=803.88kN2.3.2 桩基竖向承载力计算(1)轴心竖向力作用下Nk=280.56kN4,按αL=4,查表得:υx=2.441RHa=0.75×(α3EI/υx)χoa=0.75×(0.673×45600/2.441)×0.01=42.14kN2.4.2 桩基水平承载力计算Hik=18.48kNNkmin=41.14kN,基桩呈整体性破坏的抗拔承载力满足要求。
Tuk/2+Gp=853.26/2+28.40=455.03kN>Nkmin=41.14kN,基桩呈非整体性破坏的抗拔承载力满足要求。
2.6 抗倾覆验算图3 倾覆点示意图a1=4.50/2=2.25m,bi=4.50/2+1.80=4.05m倾覆力矩M倾=M+Fhh=1552+73.90×(7.500.30)=2084.08kN·m抗倾覆力矩M抗=(Fk+Gk)ai+2(Tuk/2+Gp)bi=(464.10+658.13)×2.25+2×(853.26/2+28.40)×4.05=6210.76kN.mM抗/M倾=6210.76/2084.08=2.98抗倾覆验算2.98>1.6,满足要求。
2.7 桩身承载力验算2.7.1 正截面受压承载力计算按照Mx作用在对角线进行计算,Mx=Mk=2214.92kN·m,yi=1.80×20.5=2.55mNk=(Fk’+1.2Gk)/n±Mxyi/Σyi2=(626.54+1.2×658.13)/4±(2214.92×2.55)/(2×2.552)=354.07±434.30Nkmax=788.38kN,Nkmin=-80.23kNΨc=0.85,ΨcfcAj=0.85×35.90×1000×0.09=2746.35kN正截面受压承载力=2746.35kN>Nkmax=788.38kN,满足要求。
2.7.2 预制桩插筋受拉承载力验算插筋采用HRB335,fy=300.00N/mm2,取4 20,As=4×314=1256mm2fyAs=300×1256=376800N=376.80kNfyAs=376.80kN>Nkmin=80.23kN,正截面受拉承载力满足要求。
M倾/(4x1As)=2084.08×1000/(4×1.80×1256)=230.46N/mm2M倾/(4x1As)=230.46N/mm2Fι=626.54kN,满足要求。
(2)角桩向上冲切力承载力计算N1=Nk’=Fk’/n+Mxyi/Σyi2=626.54/4+2214.92×2.55/(2×2.552)=590.93kN λ1x=λ1y=а0/ho=0.80/1.20=0.67,c1=c2=0.45+0.20=0.65mV=2Nk’=2×590.93=1181.87kNβ1x=β1y=0.56/(λ1x+0.2)=0.56/(0.67+0.2)=0.64[β1x(c2+а1y/2)+β1y (c1+а1x/2)]βhpftho=0.64×(0.65+0.80/2)×2×0.94×1.57×1000×1.20=2380.17kN角桩向上冲切承载力=2380.2kN>V=1181.87kN,满足要求。
(3)承台受剪切承载力验算Nk’=Fk’/n+Mxyi/Σyi2=626.54/4+2214.92×2.55/(2×2.552)=590.93kNV=2Nk’=2×590.93=1181.86kNβhs=(800/ho)1/4=(800/1200)0.25=0.90,λ=а0/ho=0.80/1.20=0.67α=1.75/(λ+1)=1.75/(0.67+1)=1.05,b0=4.50m=4500mmβhsαftb0ho=0.90×1.05×1.57×1000×4.50×1.20=8011.71kN承台受剪切承载力=8011.71kN>V=1181.86kN,满足要求。
2.7.4 承台抗弯验算(1)承台弯矩计算Ni=Fk’/n+Mxyi/Σyi2=626.54/4+2214.92×2.55/(2×2.552)=590.93kN,Xi=1.80m M=ΣNiXi=2×590.93×1.80=2127.35kN.m(2)承台配筋计算承台采用HRB335,fy=300.00N/mm2As=M/0.9fyho=2127.35×106/(0.9×300×1200)=6566mm2取23 20@201mm(钢筋间距满足要求),As=23×314=7222mm2承台配筋面积7222mm2>6566mm2,满足要求。
2.8 计算结果2.8.1 基础桩4根φ400预应力管桩,桩顶标高-1.50m,桩长20.10m;桩混凝土等级C80,壁厚95mm,桩顶插筋4 20。
2.8.2 承台长(a)=4.50m,宽(b)=4.50m,高(h)=1.30m,桩中心与承台中心1.80m,承台面标高-0.30m;混凝土等级C30,承台底钢筋采用双向23 20@200mm。