塔吊TC5613计算书..
TC5610塔吊基础计算书
TC5610塔吊基础计算书二、项目概述本项目是为TC5610塔吊设计一个安全可靠的基础,确保塔吊的稳定运行和施工过程中的安全。
三、技术要求1.基础承载力:设计基础的承载力需满足塔吊的工况要求,包括塔吊的最大载荷、吊臂长度等。
2.基础抗倾覆能力:基础的抗倾覆能力需符合设计要求,确保塔吊在风力等外力的作用下不倾覆。
3.基础稳定性:基础的稳定性需满足地面承载力分布均匀、抗滑移性等要求,确保塔吊的稳定运行和施工安全。
4.基础施工可行性:基础施工需满足施工方便、工期短等要求,减少对施工进度的影响。
四、基础设计1.确定地基类型:根据工程现场勘察和地质资料分析,确定基础的地基类型,如浅层地基、深层地基等。
2.计算基础尺寸:根据塔吊的工况要求和基础设计要求,计算基础的尺寸,包括基础面积和基础厚度。
3.计算基础承载力:根据基础类型和塔吊的工况要求,计算基础的承载力,包括垂直承载力和水平承载力等。
4.计算基础抗倾覆能力:根据基础类型、塔吊高度、风力等外力参数,计算基础的抗倾覆能力,包括埋地部分和出地面部分的抗倾覆能力等。
5.校核计算结果:根据基础的设计要求,对计算结果进行校核,确保基础的可靠性和安全性。
五、施工方案1.基坑开挖:按照基础设计要求,在场地上进行基坑开挖,保证基础的尺寸和形状准确。
2.基础浇筑:在基坑中浇筑混凝土,确保混凝土的质量和强度满足设计要求。
3.基础养护:对刚浇筑完成的基础进行养护,确保混凝土的强度和稳定性。
六、技术经济评价通过对TC5610塔吊基础的设计计算和施工方案的实施,可以确保塔吊的稳定运行和施工过程的安全性,减少工程事故的发生,并且基础的施工方案可行性高,工期较短,可以降低工程成本和提高工程效益。
七、总结本TC5610塔吊基础计算书对塔吊的基础设计和施工方案进行了详细的论述,保证了塔吊的安全和施工的顺利进行。
经过技术经济评价,可以得出该计算书是符合工程要求的,并且具有较高的技术可行性和经济效益。
某塔吊计算书
塔吊计算书5.1塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:TC5613,自重(包括压重)F1=548.70kN,最大起重荷载F2=60.00kN 塔吊倾覆力距M=1766.00kN.m,塔吊起重高度H=40.00m,塔身宽度B=1.8m 混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m桩直径或方桩边长d=0.80m,桩间距a=2.40m,承台厚度Hc=1.50m基础埋深D=1.50m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:40mm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=548.70kN2. 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)=730.44kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×1766.00=2472.40kN.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=1.2×608.70=730.44kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc ×D)=1500.00kN;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=(730.44+1500.00)/4+2472.40×(2.40×1.414/2)/[2×(2.40×1.414/2)2]=1286.16kN最大拔力:N=(730.44+1500.00)/4-2472.40×(2.40×1.414/2)/[2×(2.40×1.414/2)2]=-170.94kN2. 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。
塔吊桩基承载力计算书(最终版)
塔吊桩基承载力计算书(附件一)湖畔美居工程施工期间,用2台塔式起重机,型号:TC5613,安装位置见施工平面图。
一、 TC5613附着式塔机在附着之前对基础的荷载值,见右图。
1、竖向力F=820KN2、倾覆力矩Mx=3200KN ·m3、扭力矩Mk=480KN ·m4、水平力H=65KN5、塔吊基础(桩承台)重G =424KN说明:TC5613塔吊起重力矩为800KN ·m ,但是在使用说明书上未提供荷载值。
上述荷载值是采用的1250KN ·m 塔吊的荷载值。
此荷载值比800KN ·m 塔吊的荷载值大许多,能保证安全使用。
二、 TC5613塔吊基础桩承受的荷载值:塔机使用说明书规定,地耐力为210Kpa 、150Kpa 、110Kpa 。
而本工程的地面土层承载力仅40-80KPa ,不能作为塔基持力层。
又因为场地所限,安不下6m ×6m 的塔吊基础。
所以改为桩基。
每台塔基下设n=4根人工挖孔桩,直径d=1.2m 。
桩平面布置见图二(附后)。
砼护壁厚度150mm ,护壁外径1500mm 。
因为塔吊工作时按360°旋转,偏心力矩总是随同塔吊的吊臂旋转而改变力矩方位。
计算基桩荷载时,可取两个典型的力矩方向,对比之后,取最大的荷载值作为基桩顶面的荷载设计值N i塔吊荷载图(一)、按图a 方向:N i =(F+G )/n ±(M x Y i )/∑Y i 2=(820+424)/4 ± (3200×1.5)/[4×(1.5)2] =311±533=844KN (抗压桩) =-222KN (抗拔桩)(二)、按图b 方向: N i =(F+G )/n ±(M x Y i )/∑Y i 2=(820+424)/4 ± (3200×2.121)/[2×(2.121)2] =311±754=1065KN (抗压桩) =-443KN (抗拔桩)结论:上述两式对比,第(二)种情况桩顶荷载设计值最大,所以,当基桩受压时,荷载设计值N i =1065KN 。
TC5610塔吊计算书
塔吊天然基础的计算书依据《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:TC5610塔机自重标准值:Fk1=起重荷载标准值:Fqk=塔吊最大起重力矩:M=塔吊计算高度:H=塔身宽度:B=非工作状态下塔身弯矩:M=承台混凝土等级:C35钢筋级别:HRB400地基承载力特征值:317kPa 承台宽度:Bc=5m承台厚度:h=1m基础埋深:D=计算简图:二. 荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值=Fk12) 基础以及覆土自重标准值=5×5×1×25=625kNGk3) 起重荷载标准值F=60kNqk2. 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=m2)=××××=m2=×××=mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk =qsk×H=×=c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=×H=××= 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=m2)=××××=m2=×××=mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk =qsk×H=×=c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=×H=××=塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-1552+×(800+=非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-1552+=三. 地基承载力计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第条承载力计算。
塔机工作状态下:当轴心荷载作用时:=+60+625)/(5×5)=m2当偏心荷载作用时:=+60+625)/(5×5)-2××2)/ =m2由于 Pkmin ≥0 所以按下式计算Pkmax:=+60+625)/(5×5)+2××2)/ =m2塔机非工作状态下:当轴心荷载作用时:=+625)/(5×5)=m2当偏心荷载作用时:=+625)/(5×5)-2××2)/=m2由于 Pkmin <0 所以按下式计算Pkmax:=+×1)/+=≤=非工作状态地基承载力满足要求!==+/(3××=m2四. 地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为:fa=轴心荷载作用:由于 fa ≥Pk=,所以满足要求!偏心荷载作用:由于×fa ≥Pkmax=,所以满足要求!五. 承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第条。
塔吊计算书
塔吊固定式基础的设计一、工程概况本工程为~~~~~~~~~~~~大楼,地下一层,地上十八层,框剪结构,建筑高度60.8m,最高点为66.2m,建筑面积为36505㎡。
本工程建筑合理使用年限为50年,防火设计为一类高度,其耐火等级为地上一级、地下室一级,屋面防水等级为二级,地下室防水等级为一级。
二、塔机设置1、根据工程实际情况,设置一台塔吊,型号为TC5613A塔式起重机,位于本工程车道区域,详细在图中3-1~3-2/1-10~1-12之间(详见塔吊平面布置图),塔吊基础直接设置在底板下部,底板与塔吊基础连接做法详做法说明。
2、塔机用电独立设置配电箱,并设置在离塔机5米以外处。
3、地基周围,已清理场地,平整障碍物。
三、塔基计算1、TC5613A塔式起重机主要技术性能最大起重量8T最大工作幅度56m最小工作幅度2.5m回转速度0~0.8R/min2、根据塔吊说明书中基础承受的荷载如表:3、岩土工程勘察报告关于地基土资料1-1层为素土层,层厚0~1m 左右;1-2层为粘土层,黄——灰黄色,可塑,层厚0.7~1m;2层为淤泥层,灰~褐灰色,可塑~软塑壮,层厚1.3~1.7m;3层为淤泥质粘土,灰色,饱和,流塑,层厚3.9~6.6m。
4层为粘土层,灰黄色,可塑,层厚1.1~4m;5-1层为淤泥质粘土,灰色,饱和,流塑,层厚11.7~18.1m,5-2层为粉质粘土层,灰色~青灰色,饱和,软塑,层厚11.2~20.7m。
根据地质勘察报告中勘察点位置,塔吊可参照Z16、Z17点,根据地下室底板标高为-4.800,塔吊基础设计为1.35m,可以知道塔吊基础位于第3层淤泥质粘土。
由于建筑物最高度为66.2m,地下室标高为-4.8m,塔吊的独立高度为72.8m。
塔吊采用附着式,分别在塔吊自下而上30.5m和52m设置附着架。
塔吊基础拟采A、基础自重 G=25×5×5×1.35=843.75KNB、垂直荷载 F=Fv+超高部分=619+95=714KNC、水平荷载:F=30.3KND、塔吊作用在基础上的弯距:M=1827+30.3×1.35=1868KN·M2) 地基承载力计算P maxmin=(G+N)/A±6M/b3=(843.75+714)/25±6×1868/53得Pmax =62.31+89.66=151.97KN Pmin=62.31-89.66=-27.35KN3)抗倾覆计算e=(M+Fh ·h)/(Fv+Fg)≤b/3得e=1868/(843.75+714)=1.2≤b/3=5/3=1.67 满足要求。
201塔机附墙顶升方案TC5613
一、工程概况xx工程;属于框筒结构;地上24层;地下2层;建筑高度:xxm;标准层层高:3m/3.5m ;总建筑面积:xx万平方米;将建设5幢办公楼,靠xx路的是2幢24层,靠近xx路的是2幢19层。
其余为3至6层,为解决施工的垂直运输,配合项目的结构施工需安装9台TC5613、ZJ5710固定式塔式起重机(以下简称塔机)。
根据现场场地情况,现编制以下附墙顶升方案:二、附着设置1、安装要求:本工程塔机安装高度应根据工程实际情况确定,要确保塔机使用高度应高于建筑物最高高度10米以上,塔机附墙尺寸规定如下:1.1 安装附着架前,塔机最大工作高度40.5m,超过此高度必须安装附着架;1.2 第一道附着1.2.1 附着架以下的塔身高度H1:18m≤H1≤31m即第一道附着架以下的塔身节数n1为:6.4 ≤n1≤ 11.11.2.2 附着架以上塔身悬高H0:H0≤36.55m即附着架以上塔身节数:n0≤12.51.3 第二道或第二道以上附着:1.3.1 两道附着架之间的距离H2:15m ≤H2≤ 25.2m即两道附着架之间的塔身节数n2为:5.4 ≤n2≤ 9.31.3.2 附着架以上塔身节的高度H0:工作高度H≤100m时,H0≤36.55m;工作高度H>100m时,H0≤32.2m;根据现场的实际情况,并考虑一定的安全储备,考虑塔吊附墙时混凝土应达到的相应强度(不少于七天强度),暂定每层标准层施工时间周期为4天。
因建筑物高度为84米,塔机安装高度需95米才可满足施工现场垂直运输高度,具体附墙位置如下:1#塔吊设置四道附着,尺寸如下(结构层顶标高为84.10米):第一道附着高度:14.10米。
(以地下室底板板面标高-11.10米计算,设备层1-1/2/S)。
第二道附着高度:34.10米。
(10层1-1/2/S)。
第三道附着高度:55.10米。
(17层1-1/2/S)。
第四道附着高度:73.10米。
塔吊计算书TC5613(工况)
塔吊四桩基础的计算书(工况)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: TC5613 塔机自重标准值:Fk1=548.70kN起重荷载标准值:Fqk=60.00kN塔吊最大起重力矩:M=1693.00kN.m 塔吊计算高度: H=40.5m塔身宽度: B=1.60m非工作状态下塔身弯矩:M1=-342kN.m 桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C35保护层厚度: 40mm 矩形承台边长: 4.50m 承台厚度: Hc=1.200m承台箍筋间距: S=200mm 承台钢筋级别: HRB400承台顶面埋深: D=0.000m桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.000m桩钢筋级别: HRB335桩入土深度: 12.00m 桩型与工艺: 预制桩桩空心直径: 0.250m计算简图如下: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=548.7kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.5×4.5×1.20×25=607.5kN承台受浮力:F lk=4.5×4.5×-6.80×10=-1377kN3) 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)=0.8×1.48×1.95×1.654×0.2=0.76kN/m2=1.2×0.76×0.35×1.6=0.51kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.51×40.50=20.79kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×20.79×40.50=420.92kN.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)=0.8×1.51×1.95×1.654×0.35=1.36kN/m2=1.2×1.36×0.35×1.60=0.92kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.92×40.50=37.11kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×37.11×40.50=751.54kN.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=-342+0.9×(1693+420.92)=1560.53kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-342+751.54=409.54kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(548.7+607.50)/4=289.05kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(548.7+607.5)/4+(409.54+37.11×1.20)/4.24=396.09kN Q kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(548.7+607.5--1377)/4-(409.54+37.11×1.20)/4.24=526.26kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(548.7+607.50+60)/4=304.05kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(548.7+607.5+60)/4+(1560.53+20.79×1.20)/4.24=677.81kN Q kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(548.7+607.5+60--1377)/4-(1560.53+20.79×1.20)/4.24=274.54kN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桩的竖向力反力设计值: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×(548.7+60)/4+1.35×(1560.53+20.79×1.20)/4.24=710.01kN最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(548.7+60)/4-1.35×(1560.53+20.79×1.20)/4.24=-299.13kN非工作状态下:最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×548.7/4+1.35×(409.54+37.11×1.20)/4.24=329.70kN2. 弯矩的计算依据《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 i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
tc5613塔吊基础设计计算书
某工程塔吊天然基础计算书一、参数信息塔吊型号:TC5613,塔吊起升高度H=60.00m,塔吊倾覆力矩M=3142kN.m,混凝土强度等级:C30,塔身宽度B=1.8m,基础埋深D:=3.00m,自重F1=800kN,基础承台厚度h=1.55m,最大起重荷载F2=120kN,基础承台宽度Bc=5.00m,钢筋级别:II级钢。
二、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: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:当考虑偏心矩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,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=920.00kN;G──基础自重与基础上面的土的自重:G=25.0×Bc×Bc×Hc+γm ×Bc×Bc×(D-h) =1693.75kN;γm──土的加权平均重度Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.000m;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.833m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=3142.00kN.m;e──偏心矩,e=M / (F + G)=1.202 m,故e>承台宽度/6=0.833 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= Bc / 2 - M / (F + G)=5.000/2-3142.000/(920.000+1693.750)=1.298m。
经过计算得到:有附着的压力设计值 P=(920.000+1693.750)/5.0002=104.550kPa;偏心矩较大时压力设计值 P kmax=2×(920.000+1693.750)/(3×5.000×1.298)=268.512kPa。
塔吊计算书
塔吊天然基础的计算书依据《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=700kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=7.5×7.5×1.4×25=1968.75kN3) 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)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2=1.2×0.34×0.35×1.51=0.21kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.21×70=14.93kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×14.93×70=522.60kN.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=0.30kN/m2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m2=1.2×0.50×0.35×1.51=0.32kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.32×70=22.40kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×22.40×70=783.89kN.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=1930+0.9×(950+522.60)=3255.34kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=1930+783.89=2713.89kN.m三. 地基承载力计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。
QTZ80(TC5613)基础计算书
0.95
1290.57 Kn 4.00 m
单桩相对承台中心轴的XY方向距离xi,yi,xj,yj 单桩桩顶竖向力标准值Nik
a/20.5 (Fk+Gk)/n±Mykxi/∑xj ±Mxkyi/∑yj (Fk+Gk)/n+Mykxi/∑xj
2 2 2
Nikmax Nikmin 标准节宽度B
单桩相对承台中心轴的XY方向距离xi,yi 扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值Ni1 承台弯矩Mx1=My1 系数αl 混凝土抗压强度fc 混凝土保护层厚度t 承台的计算高度ho 钢筋受拉强度设计值fy
(Fk+Gk)/n-Mykxi/∑xj2
1.6 M a/2-B/2 Ni-Gk/n 2*Ni1*xi 1 16.7 N/mm2 0.05 Hc-t 210 N/mm2
18.08
4.25
0.39
1.94
972.07 1290.57702.252.83540.55 84.33
1.20 364.98 875.96
塔吊最大弯矩Mkmax 单桩个数n 作用于桩基承台顶面的竖向力Fk
2.215 1
0.7×βz×µs×µz×ω0
40 M 300 KN.M 18.5 KN 1m
ω×φ×B×H×H×0.5 Me+Mω+P×hc
4个 547.5 Kn 5.3 M
25×Bc×Bc×Hc
基础承台宽度Bc
桩基承台的自重标准值Gk 承台底面的弯矩标准值Mxk,Myk 桩间距a
塔吊型号:QTZ80(TC5613) 塔吊自重F1 塔吊最大起重荷载F2 作用于桩基承台顶面的竖向力Fk
487.5 Kn 60 Kn 547.5 Kn 0.8 kN/m2 1.56 2.8 M 1.6 M 0.12 M
塔机计算书-完整版
一.臂架计算_______________________________________________________ 3 1.1俯仰变幅臂架________________________________________________________ 31.1.1 载荷____________________________________________________________________ 31.1.2 臂架计算________________________________________________________________ 3 1.2小车变幅臂架计算(单吊点三角截面)__________________________________ 91.2.1 载荷____________________________________________________________________ 91.2.2臂架计算 ________________________________________________________________ 9 1.3小车变幅臂架计算(双吊点三角截面)_________________________________ 221.3.1 载荷___________________________________________________________________ 221.3.2臂架计算 _______________________________________________________________ 22二塔式起重机塔身结构计算_________________________________________ 402.1塔身受力计算_______________________________________________________ 402.1.1塔身在臂根铰接截面受力计算:___________________________________________ 412.1.2 塔身内力计算工况_______________________________________________________ 41 2.2桁架塔身整体强度和稳定性计算_______________________________________ 432.2.1塔身截面几何性质 _______________________________________________________ 432.2.2塔身的长细比 ___________________________________________________________ 462.2.3塔身强度与整体稳定性 ___________________________________________________ 48 2.3桁架塔身主肢计算___________________________________________________ 48 2.4腹杆计算___________________________________________________________ 49 2.5塔身位移计算_______________________________________________________ 51 2.6塔身的扭转角_______________________________________________________ 51 2.7塔身的连接_________________________________________________________ 53三整机稳定性的计算_______________________________________________ 553.1 第一种工况(无风,验算前倾): _____________________________________ 56 3.2 第二种工况(无风,验算后倾) _______________________________________ 57 3.3 第三种工况(最大风力作用下,验算前倾) _____________________________ 57 3.4 第四种工况(最大风力作用下,验算后倾) _____________________________ 57 3.5 第五种工况(45度转角)____________________________________________ 58 3.6 第六种工况(非工作状态、暴风侵袭) _________________________________ 583.7 第七种工况(突然卸载,验算后倾) ___________________________________ 59四变幅机构计算___________________________________________________ 604.1正常工作时变幅机构的作用力_________________________________________ 60 4.2最大变幅力_________________________________________________________ 61 4.3 机构的参数计算 _____________________________________________________ 62五回转机构_______________________________________________________ 655.1 回转阻力矩计算 _____________________________________________________ 65六起升机构的计算_________________________________________________ 686.1钢丝绳与卷筒的选择_________________________________________________ 68 6.2选择电动机_________________________________________________________ 68 6.3 选择减速器 _________________________________________________________ 69 6.4选择制动器_________________________________________________________ 70 6.5 选择联轴器 _________________________________________________________ 70 6.6 起制动时间验算 _____________________________________________________ 71七行走机构的计算_________________________________________________ 727.1 运行阻力的计算 _____________________________________________________ 72 7.2 电动机的选择 _______________________________________________________ 73 7.3 减速器的选择 _______________________________________________________ 75 7.4 制动器的选择 _______________________________________________________ 75 7.5 联轴器的选择 _______________________________________________________ 76 7.6 运行打滑验算 _______________________________________________________ 76一.臂架计算1.1俯仰变幅臂架1.1.1 载荷起重臂架的主要载荷为起升载荷、臂架自重载荷、物品偏摆水平力、各种惯性力和风力。
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塔吊TC5613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、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4×4×(1.4×25+0×19)=560kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×560=756kN桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(2.42+2.42)0.5=3.394m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k+G p2)/n=(487.5+560+20)/4=266.875kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k+G p2)/n+(M k+F Vk h)/L=(487.5+560+20)/4+(1766+74.7×1.4)/3.394=818kNQ kmin=(F k+G k+G p2)/n-(M k+F Vk h)/L=(487.5+560+20)/4-(1766+74.7×1.4)/3.394=-284.25kN2、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+1.35×G p2)/n+(M+F v h)/L=(658.125+756+1.35×20)/4+(2384.1+100.845×1.4)/3.394=1104.3kNQ min=(F+G+1.35×G p2)/n-(M+F v h)/L=(658.125+756+1.35×20)/4-(2384.1+100.845×1.4)/3.394=-383.737kN 四、格构柱计算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[1175.08+49.07×(46.00/2-4.55)2]=71514.523cm4整个构件长细比:λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=805/(71514.523/(4×49.07))0.5=42.173 分肢长细比:λ1=l01/i y0=30.00/3.14=9.554分肢毛截面积之和:A=4A0=4×49.07×102=19628mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0=(λx2+λ12)0.5=(42.1732+9.5542)0.5=43.242maxλ0max=43.242≤[λ]=150满足要求!2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=9.554≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×43.242,40)=21.621满足要求!3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(f y/235)0.5=43.242×(345/235)0.5=52.394查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:υ=0.847Q max/(υA)=1104.3×103/(0.847×19628)=66.424N/mm2≤f=310N/mm2满足要求!4、缀件验算缀件所受剪力:V=Af(f y/235)0.5/85=19628×310×10-3×(345/235)0.5/85=86.735kN 格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+30=30.00+30=60cm作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=86.735×0.6/4=13.01kN·m分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z0=0.46-2×0.0455=0.369m作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=86.735×0.6/(2×0.369)=70.516kNσ= M0/(bh2/6)=13.01×106/(12×3002/6)=72.279N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!τ=3V0/(2bh)=3×70.516×103/(2×12×300)=29.382N/mm2≤τ=125N/mm2满足要求!角焊缝面积:A f=0.7h f l f=0.8×10×560=3920mm2角焊缝截面抵抗矩:W f=0.7h f l f2/6=0.7×10×5602/6=365867mm3垂直于角焊缝长度方向应力:σf=M0/W f=13.01×106/365867=36N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/A f=70.516×103/3920=18N/mm2((σf /1.22)2+τf2)0.5=((36/1.22)2+182)0.5=34N/mm2≤f tw=160N/mm2满足要求!根据缀板的构造要求缀板高度:300mm≥2/3 b1=2/3×0.369×1000=246mm满足要求!缀板厚度:12mm≥max[1/40b1,6]= max[1/40×0.369×1000,6]=9mm满足要求!缀板间距:l1=600mm≤2b1=2×0.369×1000=738mm满足要求!线刚度:∑缀板/分肢=4×12×3003/(12×(460-2×45.5))/(1175.08×104/600)=14.944≥6满足要求!五、桩承载力验算考虑基坑开挖后,格构柱段外露,不存在侧阻力,此时为最不利状态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:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(4/2,5)=2mf ak=(2×70)/2=140/2=70kPa承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(4×4-4×0.503)/4=3.497m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+εc f ak A c=2.513×(4.35×8+19×35+7.8×35)+2800×0.503+0.1×70×3.49 7=3876.828kNQ k=266.875kN≤R a=3876.828kNQ kmax=818kN≤1.2R a=1.2×3876.828=4652.194kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-284.25kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=284.25kN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-(H0-h r-h/2))×(γz-10)×A p=(36-(8.05-2.5-1.4/2))×(25-10)×0.503=234.865kNR a'=uΣλi q sia l i+G p=2.513×(0.8×4.35×8+0.8×19×35+0.9×7.8×35)+234.865=2259.408kNQ k'=284.25kN≤R a'=2259.408kN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=20×3.142×202/4=6283mm2(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=1104.3kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×17×0.503×106 + 0.9×(360×6283.185))×10-3=8557.698kNQ=1104.3kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=8557.698kN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=383.737kNf y A S=360×6283.185×10-3=2261.947kNQ'=383.737kN≤f y A S=2261.947kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(6283.185/(0.503×106))×100%=1.25%≥0.45%满足要求!六、承台计算塔身截面对角线上立杆的荷载设计值:F max=F/4+M/(20.5B)=658.125/4+2384.1/(20.5×1.6)=1218.165kNF min=F/4-M/(20.5B)=658.125/4-2384.1/(20.5×1.6)=-889.102kN剪力图(kN)弯矩图(kN·m)V max=866.747kN,M max=304.329kN·m,M min=-490.579kN·m 2、受剪切计算截面有效高度:h0=h-δc-D/2=1400-40-25/2=1348mm受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1348)1/4=0.878塔吊边至桩边的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0ma1l=(a l-B-d)/2=(2.4-1.6-0.8)/2=0m计算截面剪跨比:λb'=a1b/h0=0/1.348=0,取λb=0.25;λl'= a1l/h0=0/1.348=0,取λl=0.25;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4V max=866.747kN≤βhsαb f t l'h0=0.878×1.4×1710×0.8×1.348=2265.969kNV max=866.747kN≤βhsαl f t l'h0=0.878×1.4×1710×0.8×1.348=2265.969kN满足要求!3、受冲切计算钢格构柱顶部基础承台底有角钢托板,所以无需对混凝土承台进行抗冲切验算4、承台配筋计算(1)、承台梁底部配筋αS1= M min/(α1f c l'h02)=490.579×106/(1.02×19.1×800×13482)=0.017δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.017)0.5=0.017γS1=1-δ1/2=1-0.017/2=0.991A S1=M min/(γS1h0f y1)=490.579×106/(0.991×1348×360)=1020mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.71/360)=max(0.2,0.214)=0.214% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρlh0)=max(1020,0.0021×800×1348)=2306mm2梁底部实际配筋:A S1'=2946mm2≥A S1=2306mm2满足要求!(2)、承台梁上部配筋αS2= M max/(α2f c l'h02)=304.329×106/(1.02×19.1×800×13482)=0.011δ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.011)0.5=0.011γS2=1-δ2/2=1-0.011/2=0.995A S1=M max/(γS2h0f y2)=304.329×106/(0.995×1348×360)=631mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y2)=max(0.2,45×1.71/360)=max(0.2,0.214)=0.214% 梁上部需要配筋:A2=max(A S2, ρl'h0)=max(631,0.0021×800×1348)=2306mm2梁上部实际配筋:A S2'=2946mm2≥A S2=2306mm2满足要求!(3)、梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋4Φ14(4)、承台梁箍筋计算箍筋抗剪计算截面剪跨比:λ'=(L-20.5B)/(2h0)=(4-20.5×1.6)/(2×1.348)=0.644取λ=1.5混凝土受剪承载力:1.75f t l'h0/(λ+1)=1.75×1.71×0.8×1.348/(1.5+1)=1.291kN V max=866.747kN>1.75f t l'h0/(λ+1)=1.291kNnA sv1/s=4×(3.142×102/4)/200=1.571V=866.747kN≤0.7f t l’h0+1.25f yv h0(nA sv1/s)=0.7×1.71×800×1348+1.25×360×1348×1.571=2243.69 kN满足要求!配箍率验算ρsv=nA sv1/( l's)=4×(3.142×102/4)/(800×200)=0.196%≥p sv,min=0.24f t/f yv=0.24×1.71/360=0.114%满足要求!(5)、板底面长向配筋面积板底需要配筋:A S1=ρbh0=0.002×4000×1348=10784mm2承台底长向实际配筋:A S1'=13581mm2≥A S1=10784mm2满足要求!(6)、板底面短向配筋面积板底需要配筋:A S2=ρlh0=0.002×4000×1348=10784mm2承台底短向实际配筋:A S2'=13581mm2≥A S2=10784mm2满足要求!(7)、板顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=13581mm2≥0.5A S1'=0.5×13581=6791mm2满足要求!(8)、板顶面短向配筋面积S4S2满足要求!(9)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。