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=1428.2KN

n—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=-31.98KN

2、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。

52

R a = 0.8×3.14×(4×12.51+16×3.8+14×14.4+18×19.1+30×2.19)

=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。 4、格构柱计算

钢构柱截面尺寸为460×460mm ，分肢采用14014L mm ⨯，单肢截面面积为2137.567A cm =，41688.81x I cm =，抗拉、抗压强度设计值为

2

215/y f f N mm ==。由于截面为正方形，所以

ox oy

λλ=。计算长度取：

H=6.3m ，钢构柱截面如下图：

Y

X

单肢截面图

4.1、构件长细比

x y

λλ=计算

格构式钢柱的截面惯性矩：

2234100464()4688.8137.6( 3.98)57.21022x x a I I A Z cm ⎡⎤⎡⎤

=+-=+⨯-=⨯⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦

x =/32.31H λ=

=

4.2、构件中单肢对最小刚度轴的长细比1λ计算 11134

12.362.75

x x x l i λ=

== 10max 10.540x x λλλ≤≤，且 4.3、构件换算长细比0x λ计算

ox λ <[λ] 查《钢结构设计规范》b 类截面，稳定系数

=0.855ϕ 钢构柱整体稳定承载力为

[]f 0.855215437602765N A KN ϕ==⨯⨯⨯=

钢构柱最大轴心压力：max max 1.35746.081007.208N Q KN ==⨯=

max

[]N N >

钢构柱承载能力满足要求 4.4、缀板计算

按构造要求取缀板尺寸

缀板高度：122d b 38.0425.3633

≥=⨯= 取d=26cm 缀板厚度：111t b 380.49.514040

≥

=⨯= 取t=10mm 缀板间距：11l 2b 2380.4780.8≤=⨯= 取1l =60cm 取缀板为380×260×10@600

格构式钢柱分肢线刚度：2

1I 37.6 3.16 6.3l 60

⨯==

两缀板刚度之和3

1262

92.51038

⨯=⨯ 92.5/6.3=14.7＞6，缀板刚度满足要求； 4.5、缀板与柱肢焊缝计算

缀板剪力：38KN 85

Af

V =

=

=

缀板弯矩：10Vl 38000600

M 5700000N mm 44

⨯=

==•