Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式

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塔吊基础计算书

塔吊基础计算书

塔吊十字梁桩式基础的计算书依据《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=986kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=(122-(12-0.5)2)×1.00×25=293.75kN承台受浮力:F lk=(122-(12-0.5)2)×0.50×10=58.75kN3) 起重荷载标准值F qk=15kN2. 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)=0.8×2.09×1.95×0.69×0.2=0.45kN/m2=1.2×0.45×0.35×2=0.38kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.38×140.00=52.91kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×52.91×140.00=3703.87kN.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=0.75kN/m2)=0.8×2.27×1.95×0.69×0.75=1.83kN/m2=1.2×1.83×0.35×2=1.54kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=1.54×140.00=215.51kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×215.51×140.00=15085.72kN.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=-661+0.9×(261+3703.87)=2907.38kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-661+15085.72=14424.72kN.m三. 荷载计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(986+293.75)/4=319.94kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(986+293.75)/4+(14424.72+215.51×1.00)/7.80=2196.89kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(986+293.75-58.75)/4-(14424.72+215.51×1.00)/7.80=-1571.70kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(986+293.75+15)/4=323.69kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(986+293.75+15)/4+(2907.38+52.91×1.00)/7.80=703.21k NQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(986+293.75+15-58.75)/4-(2907.38+52.91×1.00)/7.80=-70.52kN四. 十字梁抗弯计算十字梁截面b×h=500mm×1000mm,混凝土强度等级为C40,钢筋采用HRB400,混凝土保护层厚度50mm1. 荷载计算十字梁的计算简图如下:(图中 L=7800mm,L1=2828mm,L2=2486mm)塔机塔身截面对角线上立杆的荷载设计值:F max=1.35F k/n+1.35M k/L1=1.35×986/4+1.35×14424.72/2.83=7218.69kNF min=1.35F k/n-1.35M k/L1=1.35×986/4-1.35×14424.72/2.83=-6553.14kN2. 弯矩计算A、B支座反力为:由力平衡方程R A+R B=F max+F min=665.549999999999kNR A×L=F min×5.31+F max×2.49解得:R A=-2163.81kN;R B=2829.36kN最大弯矩在F max对应截面位置,弯矩设计值为:M max=R b×2.49=7033.79kN.m3. 配筋计算根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条式中α1──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,期间按线性内插法确定;f c──混凝土抗压强度设计值;h0──承台的计算高度;f y──钢筋受拉强度设计值,f y=360N/mm2。

TC4208塔吊基础、安装、拆除方案(附基础计算)

TC4208塔吊基础、安装、拆除方案(附基础计算)

目录第一章编制依据 (1)第二章工程概况 (2)第三章布置方案 (2)第四章施工准备工作 (3)第五章起重塔机的安装 (4)第六章调试验收 (4)第七章起重塔机的拆卸 (5)第七章起重塔机使用的安全措施 (5)第八章起重塔机安装的安全措施 (6)第九章起重塔机拆卸的安全措施 (6)第十章塔吊基础验算 (7)附图 (14)第一章编制依据1、TC4208塔吊使用说明书。

2、JGJ33—2012《建筑机械使用安全技术规程》3、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-20114、施工现场总平面布置图。

5、国家现行质量标准和建筑、安装相关施工质量验收规范第二章工程概况建筑概况楼号楼层数长(米)宽(米)高(米)15层105.527.32025层105.527.320第三章基础施工方案1、塔吊选型根据本工程单体楼情况、国外设备供应情况、考虑成本、考虑总工期要求,本项目每栋楼各配备2台塔吊,满足施工要求。

塔吊选用吊臂较长的且较经济的TC4208(臂长42)塔吊,该塔吊臂长42米,覆盖面积较大,起吊速度较快、独立高度为28米等优点,可以满足施工要求。

塔吊布置平面图见下:2、基础选型根据本小区岩土勘察报告可见,向下开挖2.2米左右为黄土层,该土层地基承载力为120kpa,满足塔吊地基承载力要求。

塔吊基础图为0.2Mpa,不满足塔吊基础承载力要求。

根据国外基地提供的设备基础图可知,塔吊基础为十字形,基础高为1.2米,塔吊基础为将来不影响室外施工,需将塔吊基础埋入地下。

(附塔吊基础验算书)塔吊基础坑底标高如下表(标高为相对标高)塔吊号基础底标高基础顶标高室外标高1#-2.3-1.0-0.5002#-4.3-3.0-2.5003#-2.3-1.0-0.5004#-4.3-3.0-2.500标高为相对2#楼±0.000的标高值3、基础施工按照塔吊基础坑底标高表,人工开挖至设计标高值,钎探测定地基承载力值,按塔吊基础图放线,进行基础施工:基础砼垫层,垫层尺寸:3700mm*3700mm,垫层厚度100mm,绑扎基础底板钢筋(直径10的二级钢筋,间距250mm,双层双向布置),混凝土强度等级:C30,底板的厚度200mm,梁的高度1000mm,梁宽800mm,基础边长3500m,基础上部中心部分正方形边长2500mm。

十字梁板式塔吊基础计算

十字梁板式塔吊基础计算

十字梁板式塔吊基础计算谢建民 肖 备 刘 悦(浙江广厦建设职业技术学院 浙江 东阳 322100)摘 要:塔吊的倾覆荷载较大,采用独立基础时,基础底面积较大,故混凝土用量较大,技术经济指标较低,改用十字梁板式基础力学性能较佳,混凝土投入用量相对较小。

关键词:塔吊 十字梁板基础 力学数学模型Cross-beam Board Tower Crane Foundation CalculatesXie Jianmin Xiao Bei Liu Yue(Guangsha College of Applied Construction Technology, Dongyang 322100, Zhejiang)Abstract: The overturning load of the tower crane is huge. Using an independent basis, the bottom area is comparatively broad so that we need use more concrete, and thus the technical and economic indicators are lower. Using the cross-beam board, however, the basic mechanical properties are much better, and less concrete is needed. Key words: tower crane; cross beam basis; mechanical model塔吊的倾覆荷载较大,采用独立基础时,基础底面积较大,故混凝土用量较大,技术经济指标较低,改用十字梁板式基础力学性能较佳(见图1),混凝土投入用量相对较小。

1 数学力学模型十字梁板式塔吊基础平面(图1),正方形对角线布十字梁,321,,,D D D D 为塔吊四根立柱,最不利工况为塔吊倾覆方向与对角线梁重合,现计算地基板AFG ∆地基反力对D 点的力矩就是地梁AD 所承载的弯矩,正方形基础取对角线为对称轴时:对角线长a l 2=,面积2a A =,惯性矩124a I =截面系数33118.02622a a a I W ===塔吊基础荷载为基础中心受集中荷载P 和倾覆力矩M ,则地基应力为:WM a P ±=2max min σ (2) 在图1中,取2,,,,,D E D C B A 对角线为x 轴,A 点为原点,D 点处应力为t σ,由图2可得: max σσ=Aminmax maxσσσ+=l c (3)max σσcxc x -=(4) σmaxminσx图1图2AA 1取一条微分板带4321,,,B B B B ,x AB =,x AB BB B B ===21, x B B B B 22121==,x BC ∆=,a AE 22=。

十字梁式基础计算书

十字梁式基础计算书

十字梁式基础计算书一、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值k三、基础验算十字梁板式基础布置图基础底面积:A=2bl-l2+2a2=2×8.5×1.1-1.12+2×12=19.49m2基础中一条形基础底面积:A0=bl+2(a+l)a=8.5×1.1+2×(1+1.1)×1=13.55m2 基础及其上土的自重荷载标准值:G k=AhγC=19.49×1.25×25=609.06kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×609.06=730.88kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值:F k''=(F k+G k)A0/A=(341.1+609.06)×13.55/19.49=660.58kNF''=(F+G)A0/A=(417.32+730.88)×13.55/19.49=798.26kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(275.12+10.41×1.25)/660.58=0.44m≤b/4=8.5/4=2.12m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=0.44m≤b/6=8.5/6=1.42mI=lb3/12+2×al3/12+4×[a4/36+a2/2(a/3+l/2)2]=1.1×8.53/12+2×1×1.13/12+4×[14/36+12/2×(1/3+1.1/2)2]=58.19 基础底面抵抗矩:W=I/(b/2)=58.19/(8.5/2)=13.69m3P kmin= F k''/A0-(M k+F Vk·h)/W=660.58/13.55-(275.12+10.41×1.25)/13.69=27.71kPa P kmax= F k''/A0+(M k+F Vk·h)/W=660.58/13.55+(275.12+10.41×1.25)/13.69=69.8kPa(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=798.26/13.55-(429.22+14.57×1.25)/13.69=26.23kPa P max= F''/A0+(M+F V·h)/W=798.26/13.55+(429.22+14.57×1.25)/13.69=91.59kPa 3、基础轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(341.1+609.06)/19.49=48.75kN/m24、基础底面压应力验算(1)、修正后地基承载力特征值f a=f ak+εdγm(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=48.75kPa≤f a=190.88kPa满足要求!(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=69.8kPa≤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-20.5B)/2=(8.5-20.5×1.45)/2=3.22m 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=69.8-3.22×(69.8-27.71)/8.5=53.83kPa基础自重在基础底面产生的压力标准值:P kG=G k / A=609.06 / 19.49=31.25kPa基础底平均压力设计值:P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 69.8+53.83)/2-31.25)=41.26kPa基础所受剪力:V=pa1l=41.26×3.22×1.1=146.35kNh0/l=1198/1100=1.09≤40.25βc f c lh0=0.25×1×11.9×1100×1198/1000=3920.46kN≥V=146.35kN满足要求!6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值:p c=dγm=1.5×19.3=28.95kPa下卧层顶面处附加压力值:p z=lb(P k-p c)/(2(b+2ztanζ)2)=1.1×8.5×(70.12-28.95)/(2×(8.5+2×2×tan20°)2)=1.94kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值:p cz=zγ=2×20=40kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值f az=222.64kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力:p z+p cz=1.94+40=41.94kPa≤f az=222.64kPa满足要求!四、基础配筋验算基础底部配筋HRB335 6Φ25 基础上部配筋HRB335 6Φ18基础腰筋配筋HPB235 4Φ14 基础箍筋配筋HPB235 Φ10@180 基础箍筋肢数n 41、基础底弯矩计算基础底均布荷载设计值:q1=pl=41.26×1.1=45.38kN/m塔吊边缘弯矩:M=q1a12/2=45.38×3.222/2=235.97kN·m2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=235.97×106/(1×11.9×1100×11982)=0.013δ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.013)0.5=0.013γS1=1-δ1/2=1-0.013/2=0.994A s1=M/(γS1h0f y1)=235.97×106/(0.994×1198×300)=661mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.27/300)=max(0.2,0.19)=0.2%基础底需要配筋:A1=max(661,ρlh0)=max(661,0.002×1100×1198)=2636mm2基础梁底实际配筋:A s1'=2944mm2≥A1=2636mm2满足要求!(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋:A s2'=1526mm2≥0.5A s1'=1472mm2满足要求!(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HPB235 4Φ14(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=0.90.7βh f t lh0=0.7×0.9×1.27×103×1.1×1.198=1059.03kN≥V=146.35kN按构造规定选配钢筋!配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=4×78.5/(1100×180)=0.16%≥ρsv,min=0.24f t/f yv=0.24×1.27/210=0.15% 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。

Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式

Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式

一、编制依据:十二、工程概况:1.建筑和结构概况2.自然概况本场地土质自上而下为:1)素填土、(2)粉质粘土、(3)中细砂、(4)粗砂、(5)强风化片麻岩。

工程室外设计地平为绝对标高57.4m,为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突,以减少拆除费用,将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。

考虑现场地质条件,该处绝对标高52米以上均为素填土,且下层粉质粘土承载力(140 kPa)均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa,因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。

十三、塔吊布设及基础验算1.布设位置:根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况,现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台,做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。

塔吊位置平面布置见后附图。

2、塔吊基础设计:1)考虑安全性、经济性要求,地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础,共设5根。

塔吊基础地基施工方法如下:桩机作业范围内的场地挖土(同楼一起挖),挖至绝对标高55.30,放线打桩,截桩,人工清土至标高,浇筑垫层,垫层上平比桩顶(绝对标高为55.05米)低5㎝,绑扎钢筋,支设模板,预埋螺栓,浇筑C30混凝土,砼浇筑12h后浇水养护。

承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。

桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作,填芯砼强度C35,采用微膨胀砼浇筑。

3、承载力验算:1)、参数塔吊型号: TC4208;塔吊起升高度H: 30.000m;塔吊倾覆力矩M: 400kN.m;塔身宽度B: 2.500m;塔吊自重G: 260kN;最大起重荷载Q: 40.000kN;桩间距l: 4.3m;桩直径d: 0.400m;桩钢筋级别: III级钢;混凝土强度等级: C30;交叉梁截面宽度: 1.2m;交叉梁截面高度: 1.200m;交叉梁长度: 7.07m;桩入土深度: 12.500m;保护层厚度: 25.000mm。

2.TC4208塔吊基础验算:塔身重量:P=260KN基础承台自重:G=(16.2m2×1.2m)×25 KN/ m2 =486KN桩自身重量(按桩直径R=0.4m,长l=12.5米):G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN桩竖向承载力验算: 1).单桩承载力验算:1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m 22、塔吊基础承台面积S=7.07×1.2+(7.07-1.2)×1.2+[(2.5/2-0.6×1.414)×1.414]2/2×4=16.2 m 2塔吊基础对单桩产生的竖向力为:200×16.2/5=648 KN 设计单桩承载力特征值为700 KN >648 KN ,符合设计要求 2).群桩承载力验算:按塔吊基础图要求,地基承载力不得小于200KN/m 2,按最大值考虑, 受力面积S=16.2m 2塔吊基础设5根桩,群桩效应系数K 取1,桩基础设计承载力为700×5=3500 KN >F=200×16.2=3240KN<700×5=3500KN,故满足要求。

塔吊基础计算

塔吊基础计算

一、计算参数:1、塔吊型号QT80EA标准节尺寸c 1.7m 2、塔吊荷载水平荷载H 1(KN)垂直荷载F 1(KN)弯矩M 1(KN ∙m)水平荷载H 2(KN)垂直荷载F 2(KN)弯矩M 2(KN ∙m)405001450804202200长度l(m) 5.00宽度b(m) 5.00高度h(m) 1.6二、计算过程:基础持力层2号粘土-3.00211.70KN/m 2其中:地基承载力标准值 f k =200KN/m 2地基承载力修正系数y =0.3土的重度r=19.5KN/m 32.1基础参数的计算:基础底面积A=b×l=25.00m 2基础底面面积的抵抗距W=lb 2/6=20.83m 32.2基础承载力的计算:基础自重G=25×b×l×h=1000.00KN 垂直荷载F 2+G=1420.00KN 总弯矩M =M 2+H 2×h=2328.00KN∙m 偏心矩e=M/(F 2+G)=1.64me >l/6=0.83m 合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离a(m)a=l/2-e 0.86m3、假设基础尺寸f = f k +y×r×( b-3)=基础底面标高(m)2. 验算地基承载力:塔吊基础设计1. 修正地基承载力设计值:(本基础设计不考虑上部覆土)工作状态非工作状态塔吊在非工作状态垂直荷载较小,弯矩较大,故只计算非工作状态的受力情况24.82m1560mm40mm 97223N其中:441900mm 290mm Fl >fl满足要求四、结论假设的塔吊基础尺寸能够满足安全使用要求Ho 为截面有效高度Ho=h-as=a s 为基础钢筋的保护层厚度 as=多边形的高为h=l/2-c/2-Ho=实际冲击力为fl=Pmax×A=考虑冲击荷载时取用的多边形面积(图中阴影部分的面积)A=h×(b b +b)/2=b b =b×(c/2+Ho)/(l/2)=。

Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式精品资料

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一、编制依据:十二、工程概况:1.建筑和结构概况2.自然概况本场地土质自上而下为:1)素填土、(2)粉质粘土、(3)中细砂、(4)粗砂、(5)强风化片麻岩。

工程室外设计地平为绝对标高57.4m,为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突,以减少拆除费用,将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。

考虑现场地质条件,该处绝对标高52米以上均为素填土,且下层粉质粘土承载力(140 kPa)均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa,因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。

十三、塔吊布设及基础验算1.布设位置:根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况,现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台,做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。

塔吊位置平面布置见后附图。

2、塔吊基础设计:1)考虑安全性、经济性要求,地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础,共设5根。

塔吊基础地基施工方法如下:桩机作业范围内的场地挖土(同楼一起挖),挖至绝对标高55.30,放线打桩,截桩,人工清土至标高,浇筑垫层,垫层上平比桩顶(绝对标高为55.05米)低5㎝,绑扎钢筋,支设模板,预埋螺栓,浇筑C30混凝土,砼浇筑12h后浇水养护。

承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。

桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作,填芯砼强度C35,采用微膨胀砼浇筑。

3、承载力验算:1)、参数塔吊型号: TC4208;塔吊起升高度H: 30.000m;塔吊倾覆力矩M: 400kN.m;塔身宽度B: 2.500m;塔吊自重G: 260kN;最大起重荷载Q: 40.000kN;桩间距l: 4.3m;桩直径d: 0.400m;桩钢筋级别: III级钢;混凝土强度等级: C30;交叉梁截面宽度: 1.2m;交叉梁截面高度: 1.200m;交叉梁长度: 7.07m;桩入土深度: 12.500m;保护层厚度: 25.000mm。

2.TC4208塔吊基础验算:塔身重量:P=260KN基础承台自重:G=(16.2m2×1.2m)×25 KN/ m2 =486KN桩自身重量(按桩直径R=0.4m,长l=12.5米):G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN桩竖向承载力验算: 1).单桩承载力验算:1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m 22、塔吊基础承台面积S=7.07×1.2+(7.07-1.2)×1.2+[(2.5/2-0.6×1.414)×1.414]2/2×4=16.2 m 2塔吊基础对单桩产生的竖向力为:200×16.2/5=648 KN 设计单桩承载力特征值为700 KN >648 KN ,符合设计要求 2).群桩承载力验算:按塔吊基础图要求,地基承载力不得小于200KN/m 2,按最大值考虑, 受力面积S=16.2m 2塔吊基础设5根桩,群桩效应系数K 取1,桩基础设计承载力为700×5=3500 KN >F=200×16.2=3240KN<700×5=3500KN,故满足要求。

塔吊基础技术计算公式

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)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。

塔吊基础计算方案

塔吊基础计算方案

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=0.90m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=486.17kN/m2;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×486.17×0.90=875.11kN.m。
3300
8
固定基节
1020
即塔吊自重(包括压重)F1=50438496.63kN,最大起重荷载F2=kN 塔吊倾覆力距M=1552kN.m,塔吊起重高度H=58.80m,塔身宽度B=1.6m 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d=0.60m,桩间距a=3.40m,承台厚度Hc=1.00m 基础埋深D=1.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm
(二)、单桩桩顶作用力的计算和承载力验算
1、轴心竖向力作用下: (DB33/1001--2003)(9.2.1-1) kn 2、偏心竖向力作用下:
按照Mx作用在对角线进行计算 Mx=Mk=2172.8+73.9×1.0=2246.7kN·m (DB33/1001--2003)(9.2.1-2) =354.14±476.25 3、水平力作用下: Hik=(DB33/1001--2003)(9.2.1-3) =18.48kN
4、采用钢筋混凝土承台,尺寸为5000×5000×1000mm,内配钢筋双层双向
B14@200,箍筋B12@450,承台混凝土强度C35,承台顶标高-6.15(6.30)m,基础下为150厚片石、70厚C10混凝土垫层。在塔吊承台位置地下室底板预留洞4000×4000,四周设一道止水板,与基础连接处用100厚泡沫板相隔并做防水处理。塔吊基础处后浇带处理方法同地下室后浇带。塔身穿楼板处,楼板预留洞四周比塔身外围大500mm(2600×2600),该处梁板后浇带处理方法同地下室顶板后浇带。

Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式

Tc4208十字梁塔吊基础方案带计算公式

一、编制依据:二、工程概况:1.建筑和结构概况2.自然概况本场地土质自上而下为:1)素填土、(2)粉质粘土、(3)中细砂、(4)粗砂、(5)强风化片麻岩。

工程室外设计地平为绝对标高57.4m,为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突,以减少拆除费用,将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。

考虑现场地质条件,该处绝对标高52米以上均为素填土,且下层粉质粘土承载力(140 kPa)均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa,因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。

三、塔吊布设及基础验算1.布设位置:根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况,现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台,做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。

塔吊位置平面布置见后附图。

2、塔吊基础设计:1)考虑安全性、经济性要求,地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础,共设5根。

塔吊基础地基施工方法如下:桩机作业范围内的场地挖土(同楼一起挖),挖至绝对标高55.30,放线打桩,截桩,人工清土至标高,浇筑垫层,垫层上平比桩顶(绝对标高为55.05米)低5㎝,绑扎钢筋,支设模板,预埋螺栓,浇筑C30混凝土,砼浇筑12h后浇水养护。

承台浇筑后实体强度达到设计强度100%时方可进行塔吊安装工作。

桩头与承台连接参见图集L10G40中规定执行操作,填芯砼强度C35,采用微膨胀砼浇筑。

3、承载力验算:1)、参数塔吊型号: TC4208;塔吊起升高度H: 30.000m;塔吊倾覆力矩M: 400kN.m;塔身宽度B: 2.500m;塔吊自重G: 260kN;最大起重荷载Q: 40.000kN;桩间距l: 4.3m;桩直径d: 0.400m;桩钢筋级别: III级钢;混凝土强度等级: C30;交叉梁截面宽度: 1.2m;交叉梁截面高度: 1.200m;交叉梁长度: 7.07m;桩入土深度: 12.500m;保护层厚度: 25.000mm。

2.TC4208塔吊基础验算:塔身重量:P=260KN基础承台自重:G=(16.2m2×1.2m)×25 KN/ m2 =486KN桩自身重量(按桩直径R=0.4m,长l=12.5米):G1=3.14×0.4×13×25×5=204.1KN桩竖向承载力验算:1).单桩承载力验算:1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m 22、塔吊基础承台面积S=7.07×1.2+(7.07-1.2)×1.2+[(2.5/2-0.6×1.414)×1.414]2/2×4=16.2 m 2塔吊基础对单桩产生的竖向力为:200×16.2/5=648 KN 设计单桩承载力特征值为700 KN >648 KN ,符合设计要求 2).群桩承载力验算:按塔吊基础图要求,地基承载力不得小于200KN/m 2,按最大值考虑, 受力面积S=16.2m 2塔吊基础设5根桩,群桩效应系数K 取1,桩基础设计承载力为700×5=3500 KN >F=200×16.2=3240KN<700×5=3500KN,故满足要求。

十字交叉塔吊基础计算书

十字交叉塔吊基础计算书

十字交叉梁板式基础的计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ50, 自重(包括压重)F1=450.8kN,最大起重荷载F2=60.0kN,塔吊倾覆力距M=630.0kN.m,塔吊起重高度H=101.0m,塔身宽度B=1.6m,混凝土强度等级:C35,底板的厚度h1=0.3m,梁的高度 h2=0.8m,回填土的厚度h3=0.4m。

梁宽 t=0.6m,基础边长b=4.00m。

基础上部中心部分正方形边长 a1=1.2m,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: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=1.2×510.80=612.96kN;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(基础混凝土重力+回填土重力) =364.44kN;B c──基础底面的宽度,取B c=4.00m;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=4.00/2-630.00/(612.96+364.44)=1.36m。

经过计算得到:基础压力设计值 P=(612.96+364.44)/4.002=61.09kPa偏心距较大时压力设计值 P kmax=2×(612.96+364.44)/(3×4.00×1.36)=120.18kPa三、抗倾覆稳定性验算梁板式基础抗倾覆稳定性按下式计算式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离(m);M──作用在基础上的弯矩(kN.m);F──作用在基础上的垂直载荷(kN);G──混凝土基础重力(kN);b,h──分别为基础的边长和高度(m)。

计算得:e =630.00/(612.96364.44)=0.64≤b/3=1.33m满足要求!四、地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。

十字交叉梁式塔吊基础方案

十字交叉梁式塔吊基础方案

目录一、编制依据 (2)二、工程概况 (2)三、塔吊基础设计概况 (2)四、塔吊桩基础的计算 (5)4.1 3#塔吊基础计算 (5)4.2 4#塔吊基础计算 (8)五、施工组织与部署 (12)六、施工要点 (12)七、施工安全 (13)一、编制依据1.1塔吊租赁合同。

1.2根据***设计院提供的设计施工图纸和工程特点。

1.3**地质工程勘察院提供的《***工程详细勘察报告》(工程编号:勘2008-024)。

1.4湖北江汉建筑工程机械有限公司提供的TC5610塔式起重机使用说明书;长沙中联重工科技发展股份有限公司提供的TC5610塔式起重机使用说明书。

1.5《建筑机械使用安全规范》(JGJ33-2001)1.6《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)1.7《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)1.8《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)1.9《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)1.10国家现行桩基础工程设计、施工及验收规范等。

二、工程概况**包括1层地下室(包括1层夹层)、8层裙楼、A写字楼(26层)和B写字楼(28层),占地面积10185.7m2、总建筑面积138610.81m2。

裙楼顶标高33.9m,写字楼A高90.8m (最高点为97.8m),写字楼B高97m(最高点为104m),混凝土框架剪力墙结构。

现裙楼混凝土结构已完成,基坑周边土方回填已完成30%。

三、塔吊基础设计概况3.1 塔吊定位因业主方提出裙楼提前营业,设置于裙楼内部的1#、2#塔吊需拆除。

现1#、2#塔吊距离建筑物外边线有28m远,工程施工场地和周边场地都比较狭小,无法采用吊车拆除此两台塔吊,拟利用设置的3#、4#塔吊拆除1#、2#塔吊。

为了使设置的3#、4#塔吊既可以服务于两栋塔楼,又可以满足拆除1#、2#塔吊和先拆塔吊后拆施工升降机的要求,将3#、4#塔吊定位在铁西路与建筑物间的施工场地内(见附图一)。

十字形梁式塔机基础的设计计算

十字形梁式塔机基础的设计计算
1. 3. 3 基础结构计算 十字形基础结构的计算主 要是十字梁的计算, 分为下列三种情况。
( 1) 当基础采用天然地基 时, 对十字梁采用倒 梁结构模式进行计算, 作用于梁上的荷载则按地基 净反力考虑。如图 2所示。
朱良锋 等: 十字形梁式塔机基础的设计计算
图 3 十字形基础采用桩基及钢梁连接示意图
! 21!
图 4 中 q 为传至塔基底上部荷载均布设计值 ! 20!
图 5 十字形基础采用桩基及预埋节示意图 图 6 十字形基础梁结构计算简图
2 十字形基础的工程实例
某工程地基拟采用一台 QTZ60塔式起重机, 地 基土为粉质 黏土, 承载力 特征值 f ak = 90 kP a, = 19 kN /m 3, e= 0. 88, IL = 0. 73, 地 下水位 埋深 为 1 m, 地基承载力修正值 f a 按 ∀建筑地 基基础设计规 范 #修正后为 99. 5 kP a, 作用于基础顶面的竖向荷 载标准值为 N K = 351 kN, 作用于基础底面的弯矩标 准值 ( 45∃风向 ) 为 910 kNm, 拟采用十字形基础 ( 基 础平面如图 7, 基础厚度为 1 m )。
1 /4b4 + 1 /6b3 c+ 2 /3bc3。
( 1)
1. 3 十字形基础的计算 1. 3. 1 地基计算 包括基础底面压力等。
( 1)基础底面的压力, 应符合下式要求:
pkmax 1. 2fa
( 2)
pk fa
( 3)
( 因塔机基础所受弯矩较大, 根据经验, 式 ( 3)
可不作验算 )
式中, pkm ax 相应于荷载效应标准组合时, 基础底面 边缘的最大压力值;
图 4 十字形基础梁结构计算简图

塔吊十字梁板式基础专项施工方案含计算书

塔吊十字梁板式基础专项施工方案含计算书

???????十字梁板式基础计算书工程信息:工程名称:未命名工程;方案编制人:张工;编制日期:2019-11-28。

施工单位:建科研施工;建设地点:和平西桥;地上层数:13;地下层数:3层;建筑高度:40米;建筑面积:10000m2;建设单位:建科研建设公司;设计单位:建科研设计院;监理单位:建科研监理公司;勘查单位:建科研勘察院;总工期:360天;结构类型:框架;计算依据:依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T187-2009)、《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-2017)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)编制。

一、参数信息1)塔吊基本参数塔吊型号:QTZ63,塔吊最大起吊高度H0=40m,塔身宽度B=1.6m;2)塔机自重参数塔身自重G0=251kN,起重臂自重G1=37.4kN,小车和吊钩自重G2=3.8kN,平衡臂自重G3=19.8kN,平衡块自重G4=89.4kN,最大起重荷载Q max=60kN,最小起重荷载Q max=10kN;3)塔机尺寸参数起重臂重心到塔身中心的距离R G1=22m,小车和吊钩重心到塔身中心的距离R G2=11.5m,平衡臂重心到塔身中心的距离R G3=6.3m,平衡块重心到塔身中心的距离R G4=11.8m,最大起重荷载到塔身中心的距离R Qmax=11.5m,最小起重荷载到塔身中心的距离R Qmin=50m;4)塔吊承台参数承台长度b=8m,承台宽度l=1.1m,承台高度h=2m,十字梁腋宽度a=1m,承台混凝土强度等级:C35,承台混凝土自重=25kN/m3,承台上部覆土厚度d=1.5m,承台上部覆土重度=17kN/m3;5)塔吊基础参数地基承载力特征值f a=150kN/m2,基础宽度地基承载力修正系数ηb=0.3,基础埋深地基承载力修正系数ηd=1.6,基础埋深地基承载力修正系数γ=25kN/m3,基础底面以上的土的加权平均重度γm=25kN/m3,承台埋置深度D=1.5m,修正后的地基承载力特征值f a=227.5kN/m2;6)风荷载参数塔身桁架杆件类型为:型钢或方钢管,地面粗糙度类型为:B类城市郊区,塔机计算高度h=43m,塔身前后片桁架平均充实率α0=0.35,塔身风向系数α=1.2,基本风压W0=0.45kN/m2(工程所在地:北京,取50年一遇),风荷载高度变化系数μz=1.32,风荷载体型系数μs=1.95,风荷载风振系数βz=1.65;7)十字梁基础配筋参数基础配筋:使用HPB235钢筋计算简图:二、荷载计算1、自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值F k1=251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4kN;2)基础自重标准值基础底面积:A=2×8×1.1-1.1×1.1+2×1×1=18.39m2G k=18.39×(2×25+1.5×17)=1388.44kN;3)起重荷载标准值F qk=60kN;2、风荷载计算计算公式如下: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工作状态下ω0=0.2kN/m2μz=1.32μs=1.95βz=1.59α0=0.35α=1.2计算结果:ωk=0.65kN/m2q sk=0.44kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=18.92kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=406.78kN·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非工作状态下ω0=0.45kN/m2(北京,取50年一遇)μz=1.32μs=1.95βz=1.65α0=0.35α=1.2计算结果:ωk=1.53kN/m2q'sk=1.03kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F'vk=q'sk×H=44.29kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M'sk=0.5F'vk×H=952.24kN·m3、塔机的倾覆力矩塔机自身产生的倾覆力矩,向前(起重臂方向)为正,向后为负。

十字交叉梁塔吊基础计算书

十字交叉梁塔吊基础计算书

十字交叉梁的计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ50, 自重(包括压重)F1=450.8kN,最大起重荷载=60.0kN,塔吊倾覆力距M=630.0kN.m,塔吊起重高度H=101.0m,塔身宽度B=1.6m,混凝土强度等级:C35,钢筋级别:HPB235,桩直径或方桩边长 d=1.00m,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.自重荷载及起重荷载 (1)塔机自重标准值:F lk=450.80kN(2)基础自重标准值:G k= 2×25.0×1.414×Lc×Bc×Hc = 2×25.0×1.414×3.00×0.30×0.50 = 31.82kN;(3)起重荷载标准值:F qk=60.00kN作用于塔吊的竖向力 F k=F1k+F qk=510.80kN塔吊的倾覆力矩 M k=630.00kN.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)。

两段梁四个支点力分别为R A=N/4-3M/2LR B=N/4+3M/2L R C=N/4R D=N/4两段梁的最大弯矩分别为M1=N(L-b)2/16L+M/2M2=N(L-b)2/16L得到最大支座力为 R kmax=R B,最大弯矩为 M kmax=M1。

桩顶竖向力 R kmax:R kmax=N/4+3M/2L=(510.80+38.18)/4+3×630.00/(2×4.24)=358.43kNR kmin=N/4-3M/2L=(510.80+38.18)/4-3×630.00/(2×4.24)=-87.12kN交叉梁得最大弯矩 M kmax:M kmax=N(L-b)2/16L+M/2=(510.80+38.18)×(4.24-2.26)2/(16×4.24)+630.00/2=346.33kN.m四、十字交叉梁计算1.交叉梁截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)第6.2条受弯构件承载力计算。

塔吊十字梁式基础结构安全计算书

塔吊十字梁式基础结构安全计算书

十字梁式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、《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图基础底面积:A=2bl-l2+2a2=2×8.5×1.8-1.82+2×1.82=33.84m2基础中一条形基础底面积:A0=bl+2(a+l)a=8.5×1.8+2×(1.8+1.8)×1.8=28.26m2 基础及其上土的自重荷载标准值:G k=AhγC=33.84×1.5×25=1269kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×1269=1713.15kN1、偏心距验算条形基础的竖向荷载标准值:F k''=(F k+G k)A0/A=(562+1269)×28.26/33.84=1529.08kNF''=(F+G)A0/A=(758.7+1713.15)×28.26/33.84=2064.258kNe=(M k+F Vk·h)/ F k''=(2322+86×1.5)/1529.08=1.603m≤b/4=8.5/4=2.125m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=1.603m>b/6=8.5/6=1.417m合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离:a=b/2-e=8.5/2-1.603=2.647m P kmin=0P kmax=2F k''/(3la)=2×1529.08/(3×1.8×2.647)=213.944kPa(2)、荷载效应基本组合时,基础底面边缘压力值P max=2F''/(3la)=2×2064.258/(3×1.8×2.647)=288.824kPa3、基础轴心荷载作用应力P k=(F k+G k)/A=(562+1269)/33.84=54.108kN/m24、基础底面压应力验算(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=54.108kPa≤f a=190.88kPa满足要求!(3)、偏心作用时地基承载力验算P kmax=213.944kPa≤1.2f a=1.2×190.88=229.056kPa满足要求!5、基础抗剪验算基础有效高度:h0=H-δ-D/2=1500-50-25/2=1438mm塔身边缘至基础底边缘最大反力处距离:a1=(b-20.5B)/2=(8.5-20.5×1.8)/2=2.977m 塔身边缘处基础底面地基反力标准值:P k1=(1-a1/3a)P kmax=(1-2.977/(3×2.647))×213.944=133.735kPa基础自重在基础底面产生的压力标准值:P kG=G k / A=1269 / 33.84=37.5kPa基础底平均压力设计值:P=γ((P kmax+P k1)/2-P kG)=1.35×(( 213.944+133.735)/2-37.5)=184.058kPa基础所受剪力:V=pa1l=184.058×2.977×1.8=986.365kN6、软弱下卧层验算基础底面处土的自重压力值:p c=dγm=1.5×19.3=28.95kPa下卧层顶面处附加压力值:p z=lb(P k-p c)/(2(b+2ztanθ)2)=1.8×8.5×(64.791-28.95)/(2×(8.5+2×2×tan20°)2)=2.766kPa软弱下卧层顶面处土的自重压力值:p cz=zγ=2×20=40kPa软弱下卧层顶面处修正后地基承载力特征值f az=f azk+ηdγm(d+z-0.5)=130.00+1.60×19.30×(2.00+1.50-0.5)=222.64kPa作用在软弱下卧层顶面处总压力:p z+p cz=2.766+40=42.766kPa≤f az=222.64kPa 满足要求!7、地基变形验算倾斜率:tanθ=|S1-S2|/b'=|25-20|/8500=0.0006≤0.001满足要求!四、基础配筋验算基础底均布荷载设计值:q1=pl=184.058×1.8=331.305kN/m塔吊边缘弯矩:M=q1a12/2=331.305×2.9772/2=1468.306kN·m2、基础配筋计算(1)、基础梁底部配筋αS1= M/(α1f c lh02)=1468.306×106/(1×16.7×1800×14382)=0.024ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.024)0.5=0.024γS1=1-ζ1/2=1-0.024/2=0.988A s1=M/(γS1h0f y1)=1468.306×106/(0.988×1438×300)=3445mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.236)=0.236% 基础底需要配筋:A1=max(3445,ρlh0)=max(3445,0.0024×1800×1438)=6096mm2 基础梁底实际配筋:A s1'=7854mm2≥A1=6096mm2满足要求!(2)、基础梁上部配筋基础梁上部实际配筋:A s2'=4562mm2≥0.5A s1'=3927mm2满足要求!(3)、基础梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋HRB335 6Φ14(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=(800/1438)0.25=0.8640.7βh f t lh0=0.7×0.864×1.57×103×1.8×1.438=2456.755kN≥V=986.365kN按构造规定选配钢筋!配箍率验算ρsv=nA sv1/(ls)=4×113.097/(1800×200)=0.126%≥ρsv,=0.24f t/f yv=0.24×1.57/300=0.126%min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。

塔式起重机地基基础的设计计算和十字型基础设计实例概要.

塔式起重机地基基础的设计计算和十字型基础设计实例概要.

塔式起重机地基基础的设计计算1、前言塔式起重机(以下简称塔机)地基基础的设计应根据工程地质勘察资料,综合考虑工程结构类型及布置、施工条件、环境影响、使用条件和工程造价等因素,做到因地制宜且安全经济地设计计算。

塔机基础的设计应按独立状态下的工作状态和非工作状态的荷载分别计算。

塔机基础工作状态的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、起重荷载、风荷载,并应计入可变荷载的组合系数,其中起重荷载不应计入动力系数;非工作状态下的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、风荷载。

塔机在独立状态时,所承受的风荷载等水平荷载及倾覆力矩、扭矩对基础的作用效应最大;附着状态(安装附墙装置后)时,塔机虽然增加了标准节自重,但对基础设计起控制作用的各种水平荷载及倾覆力矩、扭矩等主要由附墙装置承担,故附着状态可不计算。

目前各工程项目塔机的地基基础均按塔机制造商提供的基础图施工,由于这些塔机基础图在全国各地使用中所处的风荷载、工程地质差异很大,当使用地的风荷载很大时就会不安全,而在风荷载较小地区就会导致浪费保守,例如利用天然地基承载的塔机基础图常注明地基承载力特征值不得小于200KN/m2,实际上不符合因地制宜的设计原则。

下面根据国家行业标准《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009,通过实例说明塔机独立状态下地基基础科学合理的设计计算。

2、塔机竖向荷载分析塔机的竖向荷载F K包括:塔身自重G0、起重臂自重G1、小车和吊钩自重G2、平衡臂自重G3、平衡块自重G4、最大起重荷载Q max、最小起重荷载Q min、塔机各分部重心至塔身中心的距离R Gi、最大或最小起重荷载至塔身中心相应的最大距离R Qi。

将塔机各构件自重及起重荷载分别计算的目的在于分析计算竖向荷载作用下的倾覆力矩,常用的QTZ60塔机竖向荷载如图1所示。

=10kN 4图1 QTZ60塔机竖向荷载简图3、塔机风荷载分析3.1 塔机风荷载取值的基本规定塔机工作状态的基本风压应按0.20 kN/m2取用,风荷载作用方向应按起重力矩同向计算;非工作状态的基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009中给出的50年一遇的风压取用,且不小于0.35kN/m2,风荷载作用方向应从平衡臂吹向起重臂。

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一、编制依据:二、工程概况:1. 建筑和结构概况2. 自然概况本场地土质自上而下为:1)素填土、(2)粉质粘土、(3)中细砂、(4)粗砂、(5)强风化片麻岩。

工程室外设计地平为绝对标高57.4m,为避免塔吊基础与后期室外管线地面等冲突,以减少拆除费用,将塔吊基础上平标高定为绝对标高56.5m。

考虑现场地质条件,该处绝对标高52米以上均为素填土,且下层粉质粘土承载力(140 kPa)均不能满足塔吊要求的基础承载力200 kPa,因此经研究采用同主体基础一样的预应力高强混凝土管桩基础。

三、塔吊布设及基础验算1. 布设位置:根据工程实际需要及集团公司塔吊调用情况,现场在两栋楼间拟设TC4208塔吊1台,做为主体工程施工阶段主要垂直运输工具。

塔吊位置平面布置见后附图。

2、塔吊基础设计:TC4P0A1)考虑安全性、经济性要求,地基拟采用预应力高强混凝土管桩基础, 共设5根。

塔吊基础地基施工方法如下:桩机作业范围内的场地挖土(同楼一起塔吊起升高度 H: 30.000m ; 塔身宽度B : 2.500m ; 最大起重荷载 Q: 40.000kN ; 桩直径d: 0.400m ; 混凝土强度等级:C30 ; 交叉梁截面高度:1.200m ; 桩入土深度:12.500m ;挖),挖至绝对标高55.30,放线打桩,截桩,人工清土至标高,浇筑垫层, 垫层上平比桩顶(绝对标高为 55.05米)低5 cm,绑扎钢筋,支设模板, 预埋螺栓,浇筑C30混凝土,砼浇筑12h 后浇水养护。

承台浇筑后实体强 度达到设计强度100%寸方可进行塔吊安装工作。

桩头与承台连接参见图集L10G4 0中规定执行操作,填芯砼强度 C35, 采用微膨胀砼浇筑。

3、承载力验算: 1)、参数塔吊型号:TC4208 ; 塔吊倾覆力矩 M: 400kN.m ; 塔吊自重G: 260kN ; 桩间距I: 4.3m ; 桩钢筋级别:III 级钢; 交叉梁截面宽度:1.2m ; 交叉梁长度:7.07m ; 保护层厚度:25.000mm2. TC4208塔吊基础验算:塔身重量:P=260KN基础承台自重:G= (16.2m 2x 1.2m )x 25 KN/ m 2=486KN 桩自身重量(按桩直径 R=0.4m 长1=12.5米):G 仁3.14X 0.4 X 13X 25X 5=204.1KN桩竖向承载力验算:1) .单桩承载力验算:I*1、塔吊基础要求承载力为200 KN/ m22、塔吊基础承台面积S=7.07 X 1.2+ (7.07-1.2 ) X 1.2+[ (2.5/2-0.6 X 1.414 ) X 1.414] 2/2 X 4=16.2 m2塔吊基础对单桩产生的竖向力为:200X 16.2/5=648 KN设计单桩承载力特征值为700 KN>648 KN,符合设计要求2) .群桩承载力验算:按塔吊基础图要求,地基承载力不得小于200KN/m,按最大值考虑,受力面积S=16.2n1塔吊基础设5根桩,群桩效应系数K取1,桩基础设计承载力为700 X 5=3500 KN>F=200X 16.2=3240KN<70(X5=3500KN,故满足要求。

3) 、塔吊抗倾覆力验算:塔吊承台尺寸见上图高度为1.2米基础承台自重:G= (16.2m2X 1.2m)X 25 KN/ m2 =486KN桩直径为400mm桩长按最小12.5米计算,塔吊共设计5根桩基。

抗倾覆力矩M=b、抗倾覆验算极限侧阻力q sik=25KPa机械公司提供:塔基重量:P= 260kN;桩侧阻抗力分项系数:s 1.65基础承台自重:基础承台自重:G=486KN抗拔验算:”、M 仃G+P*------------------------- <3036 |(F36*图二抗拔计算简图以左侧一根边桩为倾覆点1x a1xh°=1 1y1x0.561x °・2a1 yh。

=0.471y0.561y O.2=0.471x 1 y 为角桩的冲切系数1 x 1y 为角桩的冲跨比1x a1xh°1ya1yh。

单桩抗拔力:F Q v/ s U?q sik?L/ s 0.4?25 12.5/1.65 237.9KN抗倾覆力矩:M 抗F 6.072 F 3.036 (P G) 3.036237.9 6.072 237.9 3.036 260 486 3.036 4431.6KN ?m 400KN ?m 故:满足要求,安全。

4) 、角桩对承台冲切验算:N ia1y1x C2 _2a1xf .1y C1 〜hp T t h020.56 0.561x1x °.21 yy1y 0.2N l――为扣除承台和其上填土自重后角桩桩顶相应于荷载效应基本组合是的竖向力设计值这里取N l = F=200X 16.2=3240KNC,C 2 ------ 从角桩内边缘至承台外边缘的距离a1x a“----- 从承台底角桩内边缘引45°冲切线与承台顶面或承台变阶处相交点至角桩内边缘的水平距离本承台为a1x a1y= h0h0 ------- 承台外边缘的有效高度本承台二h-0.05-0.04=1.11mf t――混凝土轴心抗拉强度设计值C30为1430 KN/ m2hp――为受冲切承载力截面高度影响系数当h不大于800mm时取1.0 当大于等于2000mn B寸取0.9,期间按线性插入法取用取0.97N l 32401x c 2a iy21 y C 1a ix2hp f t h 01x C 2a iy21 y C 1a ix2hp f t h 024002400QTZ63塔吊要求地基承载力不小于 200kpa,①400预制砼空心管桩单桩承载力为1100KN验算如下极限侧阻力qsik=25KPa机械公司提供:塔基重量:P 400KN桩侧阻抗力分项系数:s1.65基础承台自重:G 5 5 1.3 25 812.5KN 桩竖向承载力验算:N (G P)/8(400 812.5)/8 151.56KN桩竖向承载力值:R 1100KNN 1.1 151.56 166.7 KN群桩承载力验算:塔吊要求的地基承载力为 200KpaN=200X 5X 5=5000KN< R< 8=1100X 8=8800KN满足要求b 、抗倾覆验算抗拔验算:G+P图三抗拔计算简图以左侧一根边桩为倾覆点 单桩抗拔力:F Q v / s U?q sik ?L/ s 0.4?25 10/1.65190.3KN抗倾覆力矩:M 抗F 4.8 F 2.4 (P G) 2.4 故:满足要求,安全。

2)抗倾覆时单桩承载力验算:以右侧桩为倾覆点计算:该桩所承受的最大压力为:F1 G P /8 M / L 400 812.5 /8 630/4.8 282.81KN 1700 KN 故:满足要求,安全。

C、施工时必须严格按设计及施工规范要求施工,不得出现断桩、裂纹现象,桩头与基础连接部位配筋必须符合构造要求。

四、施工方法及技术措施1、桩基由甲方分包施工。

2、截桩:1)首先,工人用铲刀将桩身泥浆、杂土等杂物清理,以免施工中扬尘过多;2)用水平管将钢筋上的标高控制点引至每根桩的桩身上,;在截桩标高位置,用理石锯呈环状水平切入桩内30—40m 左右,注意不要损伤钢筋;距离截除部位100mm以上的桩身,用风镐自上往下铲除。

应先凿除顶部的破碎层和软弱混凝土;截除时应分段截除,注意控制风镐力度,不要破坏下部的砼,更不准任意弯折和扭断纵向钢筋;100mn范围内部分人工用凿子凿除,要求桩头凿平整,清扫干净;凿除的砼等所有废料要在当天及时清理出场。

桩基经检测验收合格后方可进行塔吊基础4、施工放线,垫层施工:标高比桩顶低5Cm。

5、塔吊基础钢筋施工。

严格按图纸和钢筋图集及钢筋规范要求进行,经甲方监理施工单位验收合格后方可进行下道工序。

6、塔吊基础模板施工塔吊基础模板采用竹胶板,模板竖向内楞采用60x 80mn木方,间距300 mm 水平外楞采用同规格木方,间距不超过600 mm模板支设完毕后,在模板上弹出混凝土浇筑高度控制线,以保证基础高度要求和便于控制混凝土表面的平整度。

7、地脚螺栓预埋施工工艺1)、为保证预埋件的精度,避免在砼浇筑施工中受振捣、涨模等因素影响预埋的偏位、偏移,设置一套钢管支架固定系统:在模板上口用脚手钢管井字型搭设支架,扣件紧固,支架支撑在模板两侧直接打入土中稳固C2) .钢套板安装定位:直接固定模板上口,具体做法采用方木制框定位安装模板上口,钢套板嵌入木框内。

3) .安装钢套板螺栓组:按照设计图纸的规格、型号、数量、将各预埋螺栓用垫片、螺帽与定位钢套板组合紧固。

4) .预埋螺栓下口焊接巾8圆钢井字型水平焊接固定。

5) .砼浇捣后在砼初凝前,检查各预埋螺栓组的位移偏差,是否受振捣、涨模等因素影响,如偏差较大,须及时进行校正。

&混凝土施工应先将模板内杂物清理干净,混凝土浇注时派专人负责检查模板支撑和标准节是否移位,有变动应立即重新调整。

混凝土分层振捣,每层厚度不超过30cm采用插入式振捣器振捣,平面按梅花型逐点振捣,插入间距不超过振捣器半径的1.5倍,大约为30-40cm,分层浇注时振捣器必须插入下一层内约5cm,使上下层结合紧密,每层振捣应以混凝土不在沉落、不出气泡、表面翻浆为止。

振捣后用拉板将表面搓平,待混凝土凝固后,承台上表面再抹1: 3水泥砂浆找平。

9、塔吊基础混凝土标号为C3O砼浇筑后及时洒水养护养护,保证砼强度。

10、混凝土施工时每个基础各留置混凝土试块1组。

11、基础表面排水处理为防止雨水或现场施工等用水流入塔吊基础内,在塔吊安装后,及时在塔吊基础四周砌筑240mm厚砖墙排水沟,砖墙砌筑高度应高出基础四周回填土后的地面300mm以上,以阻挡水流入塔吊基础内。

砖墙在基础表面上留出100X 100mm的泻水孔,以利于及时将基础表面接受的雨水排出,基础旁边利用塔吊基坑在回填土前砌出边长600X 600X 800集水坑,井底比基础表面深im基础表面雨水经泻水孔流入积水井内,利用水泵抽水,保证下雨天积水井内不过量积水。

五、质量要求:(1)塔吊基础开挖时,应符合下表规定:(2)砼浇筑时要分层浇筑,振捣上层砼时震动棒应插入下层砼中至少5cm 以消除上下层砼间的缝隙。

(3)混凝土浇筑时要振捣密实,严禁出现空鼓、蜂窝马面等现象。

(4)塔吊基础上用混合砂浆进行找平摸面,表面平整度不应超过5mm标高控制在士10mr以内。

(5)垫块要加设到位,保证钢筋位置不位移及保护层厚度。

六、安全保障措施(1)做好操作工人的安全教育,安全交底和安全检查,提高工人安全意识。

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