塔吊基础受力验算

塔吊受力验算式

本工程为两台塔吊，其中9号墩塔吊自身高度大于8号墩塔吊，考虑验算以9号墩塔吊受力情况为例。

塔吊型号：QTZ80（TC5610-6），最大起重荷载F2=60KN，自重（包括压重）F1=461.4KN，塔吊起重高度H=40m,塔吊倾覆力矩＝1503KN.m，塔吊预埋M39-6g地脚螺栓16根，单根螺栓抗拉屈服强度为245.1KN，螺栓间距为1.46m。

承台混凝土强度C30，钢筋级别为HRB400，承台长度为L=33.2m，承台宽度为B=8.2m，承台厚度为H=3.5m。承台自重Gd＝1.2*（24KN/m3*952.84m3+549.923KN）=28101.7KN。

9号墩混凝土强度C40，钢筋级别为HRB400，墩高H =18.9m，9号墩单墩重量F3=753.9KN。

桩基直径d=2m,桩长L=46m，桩数n=12,桩基按嵌岩桩设计，桩底嵌入中风化基岩2.5D（饱和单轴抗压强度不小于14MPa）

（一）桩基承台顶面的竖向力与弯矩计算；

作用于桩基承台顶面的竖向压力Fd=1.2*（F1+F2+2 F3）=1.2*(461.4+60+753.9*2)=2435.12KN

塔吊倾覆力矩Md=1.4*1503KN=2104.2KN

塔吊基础抗倾覆力矩为Mr=245.1*16*1.46/2＝2862.8KN

Mr＞Md,所以塔吊基础的抗倾覆力矩满足要求。

（二）桩基受力计算

1、桩顶竖向力计算

Ni＝F+G

n ±MxYi

∑2

yi

±MyXi

∑2

xi

其中Mx＝1.4*（1503KN.m+64.8KN*3.5m）＝2421.72

则单桩顶竖向力设计值为：

最大压力N＝（2435.12KN+28101.7KN）/12-2421.72KN.m*2.5m/（12*2.52）＝2464.016KN

2、桩身抗压计算

桩身混凝土抗压承载力

桩顶轴向力设计值应满足r0N≤ƒC AC

ƒC A=14.3*103KN/m2*3.14m2=44902KN＞2625.5KN

经计算桩身强度满足要求

3、桩基竖向承载力计算

桩基础按嵌岩桩设计，桩底嵌入中风化基岩2.5D（饱和单轴抗压强度不小于14MPa）

嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值为；

Quk=ξrƒrk Ap+uξ∑q sik l i

ƒrk——岩石饱和单轴抗压强度标准值，取14Mpa

ξr——桩嵌岩段侧阻和端阻综全系数，取1.265

u——桩周长，取6.28m

l i——桩周第i层土的极限侧阻力

Ap——桩端横截面积，取3.14m2

Quk＝ 1.265*14*103KN/m2*3.14*6.28m*（135KN/m2*4.5m +140KN/m2*41.5m）＝95911.3KN

单桩竖向承载力特征值Ra=Quk

K

Quk——单桩竖向极限承载力标准值

K——安全系数，取2

则Ra=95911.3KN/2＝47955.65KN

桩基竖向承载力计算应符合下列要求

偏心竖向力作用下，应满足下要求

N k≤R

N kmax≤1.2R

经计算得47955.65＞2625.5KN，因此桩基竖向承载力满足要求。

4、桩基抗拔承载力验算

桩基抗拔承载力应满足下列要求

U gk/r+Ggp≥r0N

U k/r s+Gp≥r0N

其中：U K=∑λi q sik U i L i

U i∑λi q sik L i

U gk=1

n

U k——桩基抗拔极限承载标准值

λi——抗拔系数，取0.6

U i——桩群外围周长,取224m

r s——桩抗力分项系数，取1.67

U gk=224m*(4.5m*135KN/m2*0.6+140KN/m2*41.5m*0.6)/12=71876KN

U k=6.28*(4.5m*135KN/m2*0.6*140KN/m2*41.5m*0.6)=24181.14KN

Gp=3.14m2*46m*24KN/m3=3466.56KN

U gk/r+Ggp＞2464.016KN

U k/r s+Gp＞2464.016KN

因此桩基抗拔能力满足受力要求

终上所述，塔吊安装在承台上可以满足稳定性要求