塔吊基础承载力及稳定性计算书
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附塔机基础及平衡重和塔吊计算书○1基础计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ80,塔吊起升高度H:50.00m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深d:1.60m,自重G:600kN,基础承台厚度hc:1.00m,最大起重荷载Q:60kN,基础承台宽度Bc:5.50m,混凝土强度等级:C35,钢筋级别:HRB400,基础底面配筋直径:25mm二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=600kN;塔吊最大起重荷载:Q=60kN;作用于塔吊的竖向力:Fk=G+Q=600+60=660kN;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mkmax=960kN·m;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=Mk /(Fk+Gk)≤Bc/3式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离; Mk──作用在基础上的弯矩;Fk──作用在基础上的垂直载荷;Gk ──混凝土基础重力,Gk=25×5.5×5.5×1=756.25kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=960/(660+756.25)=0.678m < 5.5/3=1.833m;基础抗倾覆稳定性满足要求!四、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。
计算简图:混凝土基础抗倾翻稳定性计算: e=0.678m < 5.5/6=0.917m 地面压应力计算: P k =(F k +G k )/A P kmax =(F k +G k )/A + M k /W式中:F k ──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 k =660kN ; G k ──基础自重,G k =756.25kN ; Bc ──基础底面的宽度,取Bc=5.5m ;M k ──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M k = 960kN ·m ; W ──基础底面的抵抗矩,W=0.118Bc 3=0.118×5.53=19.632m 3; 不考虑附着基础设计值:P k =(660+756.25)/5.52=46.818kPaP kmax =(660+756.25)/5.52+960/19.632=95.717kPa ; P kmin =(660+756.25)/5.52-960/19.632=0kPa ; 实际计算取的地基承载力设计值为:f a =160.000kPa ;地基承载力特征值f a 大于压力标准值P k =46.818kPa ,满足要求!地基承载力特征值1.2×fa 大于无附着时的压力标准值Pkmax=95.717kPa,满足要求!五、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第8.2.7条。
CG5512塔吊基础计算书1.工程概况(略)2.塔吊基础构造塔吊采用CGT5512附着式塔式起重机,工作臂长40米,最大起重量6吨,最大起重力矩为800千牛米。
扶墙设置一道。
塔吊基础采用C30钢筋混凝土基础,基础平面尺寸为6mX6m,基础深度为1.5m。
地基承载力不小于200Kpa。
图1. 塔吊基础构造图3.塔吊基础设计3.1设计规范《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113.2设计荷载工作工况:塔机自重标准值Fk1:449kN;起重荷载标准值Fqk(kN):60 kN;竖向荷载标准值Fk:509 kN;水平荷载标准值Fvk:31 kN;倾覆力矩标准值Mk:1039 kN·m。
非工作工况:竖向荷载标准值Fk:449 kN;水平荷载标准值Fvk:71 kN;倾覆力矩标准值Mk:1668 kN·m。
3.2.2.钢筋混凝土容重: 25KN/m34.结构计算4.1工作工况4.1.1荷载数据(1)作用在基础底部中心的荷载基础自重及上部土重标准值: G k = γm×b×l×d = 20.00×6.00×6.00×1.50 = 1080.00kN 基础自重及上部土重设计值: G = 1.35×G k = 1.35×1080.00= 1458.00kN(2)作用在基础底部的荷载标准组合荷载:F k = 509.00kNM kx = -662.30kN.mM ky = 46.50kN.m(3)作用在基础底部的荷载基本组合荷载:F = 687.15kNM x = -894.11kN.mM y = 62.77kN.m4.1.2荷载标准组合下的地基反力基础底面面积: A = b×l = 6.00×6.00=36.00m2荷载在X方向和Y方向都存在偏心基底最小反力标准值:p kmin = F k + G kA-|M kx|W x-|M ky|W y=509.00 + 1080.0036.00-662.3036.00-46.5036.00= 24.45kPa>0kPa 基底最大反力标准值:p kmax = F k + G kA+|M kx|W x+|M ky|W y=509.00 + 1080.0036.00+662.3036.00+46.5036.00= 63.83kPa4.1.3荷载基本组合下的地基反力荷载在X方向和Y方向都存在偏心基底最小反力设计值:p min = F + GA-|M x|W x-|M y|W y=687.15 + 1458.0036.00-894.1136.00-62.7736.00= 33.01kPa>0kPa 基底最大反力设计值:p max = F + GA+|M x|W x+|M y|W y=687.15 + 1458.0036.00+894.1136.00+62.7736.00= 86.17kP4.1.4地基承载验算修正后的地基承载力特征值: f a = 228.00kPa基底平均反力标准值: p k=44.14 kPa≤ f a=228.00kPa,满足要求基底最大反力标准值: p kmax=63.83kPa≤ 1.2f a=1.2×228.00=273.60kPa,满足要求4.1.5基础抗冲切验算(1)冲切验算公式按《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)下列公式验算:F l≤ 0.7βhp f t a m h0(8.2.8-1)αm = (a t+a b)/2 (8.2.8-2)F l = p j A l(8.2.8-3)冲切力F1根据作用在基底净反力设计值求得,计算时pj取基底最大净反力对于多工况,冲切力为F1为各工况中的最大值验算柱对冲切时,对冲切锥体的每一侧面均按上述公式计算抗冲切力。
QTZ80(6013)塔机基础计算书QTZ80(6013)塔机(臂长60米,端部起重量1.0吨,最大起重量6吨),独立安装高度不大于37.4米,采用基础6.0mx6.0mx1.5m 、配筋HRB335双层双向Φ25@195、地面承受力220KPa 时,能满足使用要求,符合技术和安全规范。
1、抗倾覆稳定性验算塔式起重机独立安装时,基础所承受的载荷如图所示。
取其工作状态和非工作状态中最不利工况进行稳定性校核。
根据塔式起重机设计规范,塔机稳定的条件为:P imin3M Fn h b e Fv Fg +=≤+ (1) 地面压力按公式(2)验算:2()[]3B B Fv Fg P P b+=≤ (2) 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;M=2400KN.mF V ——作用在基础上的垂直载荷;F V =650KN.F n ——作用在基础上的水平荷载力;Fn=85KN.F g ——混凝土基础的重力;Fn=24 KN/m3xbxhxl.PB——地面计算压应力;〔PB〕——地面计算许用压应力,由实地勘探和基础处理情况而定,一般情况取〔PB 〕=2×105 ~3×105Pa 。
取〔PB〕=220KPa。
经计算结果:e=1.3≤b/3=2m.P b =216KPa≤〔PB〕=220KPa.稳定性验算通过。
2、地基承载力验算DP k =2(F V +F g )/3xlxa ≤〔P B 〕根据塔机受力情况,产生的地基反力如上图所示。
P k ——基础底面边缘的最大压力值MPa ;l ——矩形基础底面的长边宽度m ;a ——合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离m ;其中:a=b/2-e ;计算结果:P k =127KPa ≤〔P B 〕=220KPa 。
满足地基承载力要求,验算通过。
3、结论从上述计算可知,基础的抗倾覆稳定性、地基承载力都满足要求,故基础符合设计要求和安全规范。
附塔机基础及平衡重和塔吊计算书○1基础计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ80,塔吊起升高度H:50.00m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深d:1.60m,自重G:600kN,基础承台厚度hc:1.00m,最大起重荷载Q:60kN,基础承台宽度Bc:5.50m,混凝土强度等级:C35,钢筋级别:HRB400,基础底面配筋直径:25mm二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=600kN;塔吊最大起重荷载:Q=60kN;作用于塔吊的竖向力:Fk=G+Q=600+60=660kN;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mkmax=960kN·m;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=Mk /(Fk+Gk)≤Bc/3式中 e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离; Mk──作用在基础上的弯矩;Fk──作用在基础上的垂直载荷;Gk ──混凝土基础重力,Gk=25×5.5×5.5×1=756.25kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=960/(660+756.25)=0.678m < 5.5/3=1.833m;基础抗倾覆稳定性满足要求!四、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。
计算简图:混凝土基础抗倾翻稳定性计算: e=0.678m < 5.5/6=0.917m 地面压应力计算: P k =(F k +G k )/A P kmax =(F k +G k )/A + M k /W式中:F k ──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 k =660kN ; G k ──基础自重,G k =756.25kN ; Bc ──基础底面的宽度,取Bc=5.5m ;M k ──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M k = 960kN ·m ; W ──基础底面的抵抗矩,W=0.118Bc 3=0.118×5.53=19.632m 3; 不考虑附着基础设计值:P k =(660+756.25)/5.52=46.818kPaP kmax =(660+756.25)/5.52+960/19.632=95.717kPa ; P kmin =(660+756.25)/5.52-960/19.632=0kPa ; 实际计算取的地基承载力设计值为:f a =160.000kPa ;地基承载力特征值f a 大于压力标准值P k =46.818kPa ,满足要求!地基承载力特征值1.2×f a 大于无附着时的压力标准值P kmax =95.717kPa ,满足要求!五、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第8.2.7条。
塔吊基础设计计算书实例一、工程概况施工项目为13层住宅,其中地下室一层,建筑总高为42米,结构形式为框剪;塔吊选用昆明产*** 型塔吊。
二、基础计算1、已知条件:塔吊总重:920KN[=(自重+其他活载)×增大系数],塔吊搭设总高为50米,塔吊基础采用桩上承台基础,桩身混凝土采用C20,钢筋采用一级钢;承台基础混凝土为C30,钢筋采用二级钢;根据工程实际情况,采用工程桩桩径进行塔吊基础桩的施工,即桩采用426桩管,振动沉管灌注,成桩直径不少于450mm。
2、受力分析:从塔式起重设备的工作原理进行分析,该生产设备在以下方面对设备的安全使用关系相当重要:设备的基础,设备结构,设备结构的材料,设备的工作性能和操作系统;在计算中重点求出设备基础的稳定性及设备抗倾覆的能力;因该工程的塔吊设备由生产厂家进行安装和施工中的施工材料垂直运输操作,现只对设备基础进行计算。
根据设备厂家的要求,结合工程实际情况,本设备基础(以下简称基础)不能完全按厂家提供的基础图进行施工,根据基础的受力特点,除求出基础的垂直承载力外,还应求出塔吊在最不利荷载组合下对桩基的抗拔能力。
因此,根据前面的已知条件,同时按由昆明市建筑设计研究院对本施工项目进行的地质勘察报告中第33孔的土层勘察情况对桩基进行设计,该孔土层力学性能指标如下:土层号名称Li qisk λi ui(1.413)①, 杂填土1.3②粉质粉土0.6 35④3 粉土 1.8 45④1 砾砂 4.1 50 0.6⑥粘土2 42 0.75⑥4 粉砂 1.7 48 0.60⑥1 有机质土2.4 48 0.75⑥4 粉砂 2 48 0.63、计算为满足塔吊对基础的稳定性要求,采用四桩承台,则:920000÷4=230000 N (即单桩最大承载力)按上述土层力学参数,求单桩极限抗拔力,考虑到本工程基坑开挖3米后对单桩抗拔力的影响,因此,从自然地面下3米开始根据各土层的力学性能指标进行计算:UK=Σλi .qsik .ui li=0.60×50×1.413×4.1+0.75×42×1.413×2.0+0.60×48×1.413×1.7+0.75×48×1.417×2.4+0.6×48×1.4 17×2=536.05Kqa<230Kpa(满足)桩身配筋计算:不考虑混凝土的抗拉强度,根据已知单桩总抗拔力为23000N计算,如采用一级钢筋,则:As=N/fC=230000/210=1095.24mm2选用8φ14=1231.51>1095.24mm2 (满足) 箍筋φ6@200/100承台计算:设H= 900 b×h=2.3×2.3按上述条件验算承台斜截面极限承载力,得:V=βfcb0h0 先求得β=0.0606按上式求得:V=0.0606×14.3×2300×900=1794KN>γ0V=1.2×230=270KN(安全等级安一级,则γ0=1.2 满足)单桩极限承载力,与本基础同直径,桩长相近,但按纵向配筋为7φ12的工程桩通过静载试验,其极限抗压承载力最低为1600KN,同时已求得本基础承台在没含钢筋的情况下其抗剪能力大大超过实际承载力,固对单桩及承台的极限承载力不再进行计算,所以,承台配筋按设备厂家提供的配筋形式进行,即:Φ14@200双向双层,承台底和承台面均同时按此设置。
塔吊基础承载力计算书编写依据塔吊说明书要求及现场实际情况,塔基承台设计为5200m×5200m×,根据地质报告可知,承台位置处于回填土上,地耐力为4T/m2,不能满足塔吊说明书要求的地耐力≥24T/m2。
为了保证塔基承台的稳定性,打算设置四根人工挖孔桩。
地质报告中风化泥岩桩端承载力为P=220Kpa。
按桩径r=米,桩深h=9米,桩端置于中风化泥上(嵌入风化泥岩1米)进行桩基承载力的验算。
一、塔吊基础承载力验算1、单桩桩端承载力为:F1=S×P=π×r2×P=π××220==2、四根桩端承载力为:4×F1=4×=3、塔吊重量51T(说明书中参数)基础承台重量:×××=塔吊+基础承台总重量=51+=4、基础承台承受的荷载F2=××=5、桩基与承台共同受力=4F1+F1=+=>塔吊基础总重量=所以塔吊基础承载力满足承载要求。
二、钢筋验算桩身混凝土取C30,桩配筋23根ф16,箍筋间距φ8@200。
验算要求轴向力设计值N≤(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso) 必须成立。
Fc=mm2(砼轴心抗压强度设计值)Acor=π×r2/4(构件核心截面积)=π×11002/4=950332mm2fy’=300N/MM2(Ⅱ级钢筋抗压强度设计值)AS’=23×π×r2/4=23×π×162/4=4624mm2(全部纵向钢筋截面积)x=(箍筋对砼约束的折减系数,50以下取)fy=210N/mm2 (Ⅰ级钢筋抗拉强度设计值)dCor=1100mm (箍筋内表面间距离,即核心截面直径)Ass1=π×r2/4=π×82/4=16×=(一根箍筋的截面面积)S螺旋箍筋间距200mmA’sso=πdCorAssx/s=π×1100×200=(螺旋间接环式或焊接,环式间接钢筋换算截面面积)因此判断式N≤(fcAcor+fy’AS’+2xfyAsso)=×950332+300×4624+2××210×=.6N<经验算钢筋混凝土抗拉满足要求。
QTZ-80塔吊地基承载力验算书1、塔吊基础为:6m ×6m ×1.35m 的浅基础结构形式2、计算说明:塔吊基础属于设备基础,吊臂在工作状态或风荷载的作用下使塔吊基础的受力不断发生变化。
根据地基承载力验算时选择最不利状态的计算原则。
地基受偏心荷载的偏心距e 不会随着吊臂的转动发生变化,所以取e 不超过b/6为最不利状态(图1-1)。
地基承载力验算的最薄弱位置为图1-2的受力状态。
3、地基承载力验算依据:地基承载力设计值为f=80 kPa塔吊拟按照40m 高,如再升高则在30m 高处附墙。
根据塔吊40m 高时的参数作如下验算:塔吊自重F =450 kN倾覆力矩M =1200 kN ·mkPa kPa ,符合要求25.46)66/()1215450(/)(=⨯+=+=A G F p 80=<f m m ,符合要求72.0)1215450/(1200)/(=+=+=G F M e 16/66/==<b 根据图1-2计算,m 33)(22402c dy y c y I cx =-=⎰45.2533==c w x kPa kPa ,符合要求。
4.9345.25120025.46max =+=+=x w M p p 962.1=<f 结论:由于方案中部分技术参数不够明确,如上述荷载的弯距M 中是否包含水平力对塔吊基底产生的弯距、塔吊基础安装平面位置、标高未明确给出等。
请承包方补充完整,并附上QTZ80的说明书。
上述计算符合要求的结论暂作参考。
QTZ80塔吊施工方案会审意见1、方案中有多处地方随意修改,字迹不清,书写格式不符合要求。
2、塔吊安装方案中附墙高度为25米处,计算书中的计算高度为40米,附墙高度与其不一致。
起重臂长方案中为50米,计算书中为40米的计算参数。
3、部分特种作业上岗证已过期,请承包方更换有效证书。
4、请承包方提供QTZ80塔吊的使用说明书原件或未经修改的版本。
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。
○1基础计算书附塔机基础及平衡重和塔吊计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ80,塔身宽度B:1.6m,自重G:600kN,最大起重荷载Q:60kN,混凝土强度等级:C35,塔吊起升高度H:50.00m,基础埋深d:1.60m,基础承台厚度hc:1.00m,基础承台宽度Bc:5.50m,钢筋级别:HRB400,基础底面配筋直径:25mm二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=600kN;塔吊最大起重荷载:Q=60kN;作用于塔吊的竖向力:F k=G+Q=600+60=660kN;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:M kmax=960kN·m;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=M k/(F k+G k)≤Bc/3式中e──偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;M k──作用在基础上的弯矩;F k──作用在基础上的垂直载荷;G k──混凝土基础重力,G k=25×5.5×5.5×1=756.25kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=960/(660+756.25)=0.678m< 5.5/3=1.833m;基础抗倾覆稳定性满足要求!四、地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。
计算简图:混凝土基础抗倾翻稳定性计算:e=0.678m <5.5/6=0.917m地面压应力计算:P k=(F k+G k)/AP kmax=(F k+G k)/A+M k/W式中:F k──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 k=660kN;G k──基础自重,G k=756.25kN;Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.5m;M k──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M k=960kN·m;W──基础底面的抵抗矩,W=0.118Bc=0.118×5.5=19.632m;不考虑附着基础设计值:P k=(660+756.25)/5.5=46.818kPaP kmax=(660+756.25)/5.5+960/19.632=95.717kPa;P kmin=(660+756.25)/5. 52-960/19.632=0kPa;3 3 322第 2 页共14页塔吊计算书地基承载力特征值f a大于压力标准值P k=46.818kPa,满足要求!地基承载力特征值1.2×f a大于无附着时的压力标准值P kmax=95.717kPa,满足要求!五、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第8.2.7条。
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、塔吊设计参数 (2)四、塔吊基础设计 (4)五、塔吊基础施工技术措施及质量验收 (5)六、塔吊穿地下室处理措施 (7)七、塔吊基础计算书 (9)1. 参数信息 (9)2. 基础最小尺寸确定 (9)3、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩确定 (9)4、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算 (10)5、矩形承台截面主筋的计算 (10)6、桩承载力验算 (11)7、桩竖向承载力验算 (12)8、塔吊稳定性验算: (12)附图: (13)高层塔吊基础施工方案一、编制依据1、本工程施工组织设计;2、哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程岩土工程勘察报告;3、GB50202-2002《地基与基础施工质量验收规范》;4、GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》;5、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》;6、GB50017-2003《钢结构设计规范》;7、JGJ33-2001《建筑机械使用安全技术规程》;8、JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》;9、本工程设计图纸;10、长沙中联重工科技发展股份公司生产的QTZ63(TCT5010-4)型平头塔式起重机使用说明书。
二、工程概况1、工程名称:哈尔滨世茂滨江新城三期三区项目2、建设单位:哈尔滨世茂滨江新城开发建设有限公司3、监理单位:北京中建工程顾问有限公司4、施工单位:中建三局第三建设工程有限责任公司5、建设地点:哈尔滨市松北区世茂大道西端。
6、结构形式:地下室部分为框剪结构,主体为剪力墙结构7、建设规模:哈尔滨世茂滨江新城三期三区工程位于哈尔滨市松北区三环路以西,四环以东,世茂大道以南,松花江以北。
本工程拟建11栋高层,其中三栋21层,五栋18层,三栋15层;69栋别墅,层数为2 -3层。
建筑用地面积174545.60㎡,代征半道、绿地等面积22481.77㎡。
各栋高层层数及建筑高度如下表:项目设计使用功能高档住宅及配套地下车库单体数量11建筑层数地上/地下68#-70#(15/1);71#-73#、75#、78#(18/1);74#、79#、80#(21/1)建筑高度68#-70#楼—45.9m;71#、72#楼—55.1m;73#、75#、78#楼—54.6m;74#、79#、80#楼—63.9m本工程11栋高层除78#和79#高层共用一台塔吊外,其余各栋均设置一台塔吊共布置10台塔吊。
一、QTZ5013塔吊天然基础的计算书1、地基承载力计算1.1塔基在独立状态时,作用于基础的荷载应包括塔机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)、扭矩荷载标准值(T k),以及基础及其上土的自重荷载标准值(G k)。
1.2矩形基础地基承载力计算应符合下列规定:1、基础底面压力应符合:1)、当轴心荷载作用时:p k≤f a=200kpa式中:p k ------相当于荷载效应便准组合时,基础底面处的平均压力值;f a -------修正后的地基承载力特征值。
2)、当偏心荷载作用时,除符合上式外,尚应符合下列要求:p kmax≤1.2 f a=1.2*200=240 kpa 式中:p kmax -------相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。
2、基础底面的压力可按下列公式确定:1)当轴心荷载作用时:p k=(F k+G k)/bl=(842.4+1108.404)/(5*5)=78.03216 kn/m2≤240 kpa 故,符合要求。
式中:F k -----塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值;G k -----基础及其上土的自重标准值;b-------矩形基础底面的短边长度;l--------矩形基础底面的长边长度。
2)当偏心荷载作用时:p kmax=(F k+G k)/bl+(M k+F vk•h)/W=(842.4+1108.404)/(5*5)+(882+4*1.35)/20.83=78.03216+42.6=120.63 kn/m2≤1.2 f a 符合要求。
式中:M k-------相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值;F vk-------相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载值;h-------基础的高度;W--------基础底面的抵抗矩。
塔吊基础计算书10.1 D1100-63型塔吊基础设计计算依据《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:D1100-63塔机自重标准值:Fk1=3213.90kN 起重荷载标准值:Fqk=630kN塔吊最大起重力矩:M=11000.00kN.m 塔吊计算高度:H=90.8m塔身宽度:B=4m 非工作状态下塔身弯矩:M=0kN.m承台混凝土等级:C40钢筋级别:HRB400地基承载力特征值:193kPa承台宽度:Bc=9.5m承台厚度:h=2m基础埋深:D=0m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Fk1=3213.9kN2) 基础以及覆土自重标准值Gk=9.5×9.5×2×25=4512.5kN承台受浮力:Flk=9.5×9.5×1.50×10=1353.75kN3) 起重荷载标准值Fqk=630kN2. 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)=0.8×1.77×1.95×0.99×0.2=0.55kN/m2=1.2×0.55×0.35×4=0.92kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=0.92×90.8=83.40kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×83.40×90.8=3786.29kN.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=0.45kN/m2)=0.8×1.84×1.95×0.99×0.45=1.28kN/m2=1.2×1.28×0.35×4=2.15kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk×H=2.15×90.8=195.07kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvk×H=0.5×195.07×90.8=8856.07kN.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Mk=0+0.9×(11000+3786.29)=13307.66kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值Mk=0+8856.07=8856.07kN.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。
塔吊基础、承台承载力计算书一、概况根据本工程的情况采用一台江苏正兴建设机械有限公司生产的QTZ40B型塔式起重机负责整个工程的货物垂直运输,该型号的塔机的技能参数及技术指标如下:(详细塔吊性能见使用说明书)。
最大工作幅度:40m起升高度:50m额定起重力矩:400kN最大重力力矩:400KN基础承受的荷载:二、桩基础,承台栽力计算1、单桩验算本工程塔吊基础采用4ф600四根灌注桩,桩长l=20m,按下图布置:桩顶偏心竖向作用下:N max=(F+G)/n+M x y max/Σy i2+M y x max/Σx i=630/4+453*1.25/(1.252+1.252)+453*1.1/2.2=157.5+181.2+249.15=587.85KN所以单桩的竖向承载力应满足R≥1.2N max=1.2*587.85=705.42KN桩身暂按构造筋配置取8Ф16R=ф(f c A+f y’A s’)=0.36*(15*3.14*3002+210* 3.14*82*8)=1647KN ≥705.42KN符合要求当塔吊大臂方向移至与基础成45度斜角时,为单桩承受最大荷载处此时:Q=(F+G)/n=1.2*(240+24*3.6*3.6*1.25)/4=188.64KN ≤R=1556KNQmax=Q+M*Xmax/ Σx i2=188.64+453*1.54/1.542=482.8kN≤R=1647KNQmin= Q-M*Xmax/ Σx i2=188.64-294.2=-105.36kN≤R=1647KN2、承台强度验算承台采用C30混凝土,轴心抗压强度设计值fc=15N/mm2,Ⅱ级钢筋,fy=310/mm21、h=1250mm,h0=1250-50=1200mm2、各桩均在破坏锥体范围内,不必作冲切验算3、抗剪强度验算:V=0.006f c b m h0=0.006*10*3600*1200=2592KN≥R=1647KN4、承台配筋:As=M/(0.9h0fy)=453*106/0.9*1200*310=1354mm2单位长度内的配筋面积:As=1354/3.6=376 mm2选Φ12 @ 120双向双层布置5、水平剪力H=βd2(1.5d2+0.5d)1/5(1+Q min/(2.1γf t A)=3.6*0.62(1.5*0.62+0.5*0.6)1/5(1+0/2.1*453*3.14*0.32) =1.32kN<10/4=2.5kN所以需配抗弯钢筋As=M/fy(h0-As’)=2.5*4.0*106/(210*(550-402)) =318mm2600桩实配钢筋:主筋13Ф16,间距145mm,长20米。
塔吊稳定性验算塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。
1、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时,计算简图:塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K1──塔吊有荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15; G──起重机自重力(包括配重,压重),G=1100.00 (kN);c──起重机重心至旋转中心的距离,c=0.50 (m);h0──起重机重心至支承平面距离, h=6.00 (m);b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50 (m);Q──最大工作荷载,Q=125.00 (kN);g──重力加速度(m/s2),取9.81;v──起升速度,v=0.50 (m/s);t──制动时间,t=20.00 (s);a──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=15.00 (m);W1──作用在起重机上的风力,W1=5.00 (kN);W2──作用在荷载上的风力,W2=1.00 (kN);P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=8.00 (m);P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50 (m);h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=28.00 (m);n──起重机的旋转速度,n=1.00 (r/min);H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离,H=30.00 (m);──起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度),=2.00 (度)。
经过计算得到K1=1.90由于K1>=1.15,所以当塔吊有荷载时,稳定安全系数满足要求!2、塔吊无荷载时稳定性验算塔吊无荷载时,计算简图:塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:式中K2──塔吊无荷载时稳定安全系数,允许稳定安全系数最小取1.15;G1──后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=80.00 (kN);c1──G1至旋转中心的距离,c1=0.50 (m);b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=3.00 (m);h1──G1至支承平面的距离,h1=6.00 (m);G2──使起重机倾覆部分的重力,G2=20.00 (kN);c2──G2至旋转中心的距离,c2=3.50 (m);h2──G2至支承平面的距离,h2=30.00 (m);W3──作用有起重机上的风力,W3=5.00 (kN);P3──W3至倾覆点的距离,P3=15.00 (m);──起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度),=2.00 (度)。
矩形板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》GB50007-2011一、塔机属性塔机型号QTZ80(TC6013A-6)-中联重科塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 46塔机独立状态的计算高度H(m) 48塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.8二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN) 262.15起重臂自重G1(kN) 772、风荷载标准值ωk(kN/m2)3、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.2×(77×30+3.8××14.1-168×13.6)+1.4×0.5×43.334×48=693.962 三、基础验算基础布置图基础布置基础长l(m) 5.5 基础宽b(m) 5.5 基础高度h(m) 1.6基础参数基础混凝土强度等级C35 基础混凝土自重γc(kN/m3) 25 基础上部覆土厚度h’(m)0 基础上部覆土的重度γ’(kN/m3) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm)50地基参数地基承载力特征值f ak(kPa) 550 基础宽度的地基承载力修正系数ηb0基础及其上土的自重荷载标准值:G k=blhγc=5.5×5.5×1.6×25=1210kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×1210=1452kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:M k''=G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4+0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)=77×30+3.8××14.1-168×13.6+0.9×(1120.8+0.5×24.162×48/1.2)=870.07kN·mF vk''=F vk/1.2=24.162/1.2=20.135kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5F vk H/1.2) =1.2×(77×30+3.8××14.1-168×13.6)+1.4×0.9×(1120.8+0.5×24.162×48/1.2)=1332.811kN·mF v''=F v/1.2=33.827/1.2=28.189kN基础长宽比:l/b=5.5/5.5=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
附:塔吊基础地基承载力及抗倾覆计算。
1、基础外型:基础边长(b)为5000×5000,基础厚度h值1350mm 。
2、荷载:a:砼体积及自重F G(KN)。
F G=1.2×γ×v=1.2×25×(5×5×1.35)=1012.5KNb:F v作用于基础顶面的竖向力设计值F v(KN)。
按TC5013说明书:F v=1.2×113.2=135.8t=1358KNc:F h作用于基础顶面的水平力设计值F h(KN),根据TC5013说明书:P2=7.74t,F h=1.2×P2=9.3t=93KNd:M作用于基础顶面的力矩设计值(KN·m)根据TC5013说明书:M1=216.5t·m,所以设计值M=1.2×216.5=259.8t·m=2598KN·m3、基础地基承载力验算:整体式基础承受基础底面压力应符合:P≤fP——基础底面处的平均压力设计值f——基础承载力设计值,由于塔吊基础底位于-7.8m处,根据工程地质勘察报告f=150kpaP=(F v+F G)/A=(1012.5+1358)/(5×5)=94.82 KN/m2=94.82 kpa ∴P<f,满足要求。
4、抗倾覆验算基础底面积:《塔式起重机使用手册》第285页抗倾覆安全系数≥1.4最不利条件为:F h同M力矩方向一致,O为支点(见下图)。
ΣM稳=(F v+F G)·b/2=2370.5×2.5=5926KN·mΣM倾= M+F h·h= 2598+93×1.35=2724KN·mK= ΣM稳/ ΣM倾=5926/2724=2.18>1.4∴抗倾覆验算满足要求。
塔吊天然根底计算书一、参数信息塔吊型号:JL5613,塔吊起升高度H=80.00m,塔吊倾覆力矩M=1930kN.m,混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.5m,起重:6T自重F1=800kN,根底承台厚度h=1.6m,最大起重荷载F2=60kN,根底承台宽度Bc=5.00m,钢筋级别:三级钢。
二、塔吊根底承载力计算依据"建筑地基根底设计规"(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:当不考虑附着时的根底设计值计算公式:当考虑附着时的根底设计值计算公式:当考虑偏心矩较大时的根底设计值计算公式:式中F──塔吊作用于根底的竖向力,它包括塔吊自重和最大起重荷载,F=860.00kN;G──根底自重G=25.0×5×5×1.6=1000.00kN;Bc──根底底面的宽度,取Bc=5.000m;W──根底底面的抵抗矩,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,;e──偏心矩,e=M / (F + G)=1.0376 m,故e>承台宽度/6=0.833 m;a──合力作用点至根底底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a= Bc / 2 - M / (F + G)=1.4624m。
经过计算得到:有附着的压力设计值P=(860.000+1000.00)/5.0002=74.4kPa;偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(860.000+1000.00)/(3×5.000×1.4624)= 169.584kPa。
三、地基承载力验算依据设计强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fak=500kPa.地基承载力特征值计算依据"建筑地基根底设计规"GB 50007-2002第条。
计算公式如下:fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);fak--强风化泥质粉砂岩地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=74.4kPa,满足要求!地基承载力特征值1.2×fa大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=169.584 kPa,满足要求!四、根底受冲切承载力验算依据"建筑地基根底设计规"GB 50007-2002第条。
塔吊基础承载力及稳定性计算书
一、工程概况
嘉兴市清华长三角研究院创业大厦工地拟采用QTZ63型塔吊。
工地南侧塔吊高度为120M,北侧塔吊高度为40M。
根据使用说明书中提供的数据:QTZ63型塔吊最大起重矩为630KNM,塔机自重38T。
当采用5×5M×1.350M基础时,基础顶面所受弯矩M=1252.4KNM,基础所受垂直荷载N1=473KN,基础砼重N2=800KN,受力情况见图(A)、(B)
根据对基础地耐力要求,若采用浅基大板基础(即5×5M×1.350M 砼基础),地耐力应不低于140KPa,而本工程塔基所处土层③层提供的地耐力为70KPa,不满足,因此考虑采用桩基础。
为此需对桩基支承的大板基础进行桩基强度验算及抗倾覆稳定性计算。
计算依据:《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94国标)
《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003省标)二、塔吊基础设计参数:
塔吊基础剖面见图(C)
塔吊桩基础采用直径600㎜的钻孔灌注桩的有效长度为16.55M,桩穿越如下土层(按J7钻孔):③a(厚1.18M)、③(厚6.80)、
③b(厚4.50)和⑤2-1(厚4.7M)。
钻孔桩配筋:主筋Ф14Ф16,
箍筋Ф10@300,采用C30砼。
根据地质报告(浙江省工程勘察院《浙江清华长三角研究院院区北区创业大厦岩土工程勘察报告》),桩基所穿越土层的力学参数,
Ra=U∑ψsia q sia L i+A q pa
=0.6×3.14(1×12×1.18+1×7×6.80+1×14×4.50+1×27×4.07)+3.14×0.3²×2000
=442.08+565.2
=1007.28KN
2、桩的抗拔极限承载力计算Rl:
Rl=U∑ψsia q sia L iλi
=0.6×3.14×0.7(1×12×1.18+1×7×6.80+1×14×
4.50+1×27×4.07)
=309.46KN
三、塔吊基础受力:
按塔吊工作的最不利的情况确定单桩受力。
最不利为起重臂与塔吊底板成45°角时的情况(见图D)。
此时单桩最大荷载按下式计算
Rmax=N/4+M/ a
=1273/4+1252.4/( ×2)= 761.04KN(受压)
Rmin=N/4-M/ a
=1273/4-1252.4/( ×2)=-124.54KN(上拔)
四、基础承载力验算:
1、当桩受最大压力荷载时:
Rmax=761.04KN<Ra=1007.28KN,满足
2、当桩受最大上拔力时:
Rmin=124.54KN(上拔)
Rl1=309.46KN
Rl2=A S×fs=14×201.1×300 (As:14Φ16,fy=300Mpa) =844620N=844.62KN (考虑钢筋抗拉强度)
Rmin=124.54KN<min(Rl1,Rl2)=309.46KN
满足。
五、抗倾覆稳定性计算:
抗倾覆最不利的情况为:塔吊绕底板边缘转动导致倾覆的可能
性最大。
此时:
倾覆力矩:Mo=1252.4KNM
抗倾覆力矩:(不计底板底层的有利作用)
M R=N×2.5+(Rl2×1.5m+Rl1×3.5m)×2
=1273×2.5+(1.5+3.5)×2×309.46
=3182.5+3094.6=6277.1KNM
见图(E)
M R/Mo=6277.1/1252.4=5.01>1.5
满足。
六、结论:
1、桩承载力满足要求;
2、塔吊抗倾覆稳定性满足要求。