QTZ6015塔吊基础计算
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ST6015塔吊基础设计计算书一、设计依据《建筑结构荷载规范》GB50009-2001 《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92 《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011 《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 《混凝土结构设计规范》GB50010-2010二、基本参数塔吊型号:ST6015 基桩类型:预应力管桩垂直力:903 kN桩径(d): 400 mm水平力:157 kN基桩长度:29 m倾覆力矩:4650 kNm基桩中心距(S): 3.6m塔身宽度:2.0 m桩钢筋等级:Ⅱ级钢承台宽度(B):4.5 m桩砼强度等级:C30承台高度(h):1.35 m地下水位深度: 0 m承台钢筋等级:C级钢砼保护层厚度: 50 mm承台砼强度等级:C35 承台覆土深度:0.0 m三、土层力学参数四、塔吊基桩承载力验算1.计算简图:图中:k F 塔吊作用于基础上的垂直力标准值(kN ); ok M 塔吊作用于基础上的倾覆力矩标准值(kNm ); k H 塔吊作用于基础上的水平力标准值(kN ); k G 承台自重及其上覆土自重标准值(kN ); S 基桩中心距(m ); B 承台宽度(m ); h 承台高度(m )。
2.荷载计算:取地基土容重为163/kN m ,则 承台自重及上覆土自重标准值:k G =4.5×4.5×(1.35×25+0×16)= 683.4kN作用于承台基础底的弯矩:0k k k M M H h =+⋅ = 4650 + 157×1.35= 4862.0kNm3.基桩顶作用效应计算:(绕Z 轴)i xS×3.6 = 2.545 m垂直力(轴心受压):k k F G N n+== 903+683.44 =396.6 kN垂直力(偏心受压):2k k k iiF G M x N n x +=±∑= 903+683.4 4± 4862.0× 2.5452×2.5452max N = 1351.8kNmin N = -558.6kN水平力:H ik= H k /n=157/4=39.25kN 4.桩基竖向承载力验算(1)单桩竖向极限承载力标准值计算A p=π(d2²-d1²)/4 =3.14×(0.40²-0.22²)/4=0.087㎡ Q sk=u ∑q sikL i=3.14×0.40×1046.5=1314.4kN Q pk=qpkA p=3500×0.087=304.5kNQ uk =Qsk+Qpk=1314.4+304.5=1618.9kN R a=1/KQ uk=1/2×1618.9=809.5kN (2)桩基竖向承载力计算 1) 轴心竖向力作用下N k=329.85kN<R a=809.5kN ,竖向承载力满足要求。
塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=37.00m,塔身宽度B=2.5m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=1.00m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=0.80m基础埋深D=1.50m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm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=245.00kN2. 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)=366.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.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=1.2×305.00=366.00kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1500.00kN; M x,M y──承台底面的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──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=(366.00+1500.00)/4+840.00×(4.00×1.414/2)/[2×(4.00×1.414/2)2]=615.01kN 没有抗拔力!2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)其中 M x1,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 i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),N i1=N i-G/n。
2 总体设计2.1 总体参数型号:QTZ6015;额定起重力矩:1156千牛·米;最大起重量:8吨;工作幅度:2.5米~60米;最大幅度处额定起重量:1.5吨;起升(独立)高度:45米;变幅速度不小于:40米/分钟;最大起升速度不小于:60米/分钟;回转速度不小于:0.6转/分钟;最低稳定下降速度不大于:7米/分钟。
2.2 总体方案选择2.2.1塔基类型选择通过对塔机厂的参观和查阅相关资料,本设计采用回转自升式塔式起重机。
其优点是轮廓底部尺寸小,要求较小的建筑基地空间,不影响建筑材料的堆放使用;塔身不会转故惯性小,便于改装成附着式塔式起重机,能适应多种形式建筑物的施工需要。
由于普通上回转式已经不能满足大高度吊装工作的需要,故本次设计采用自升附着式,即塔身附着在建筑物上,可以随着建筑物的升高而沿着层高逐渐爬升。
爬升套架采用外爬式,因为内爬式在工作时司机不能看到起吊过程,操作不便;施工结束后,又要用辅助设备将塔机解体,并吊到地面,费工时。
综上所述并考虑经济性、建筑体型、和周围空间等因素的考虑后,选择上回转外部附着塔帽式起重机。
2.2.2 驱动形式起重机的性能和特点在很大程度上取决于驱动装置。
本设计采用电力-机械驱动,相比内燃机-驱动更好一些。
目前塔式起重机的驱动装置广泛采用起重机和冶金专用的YZR、JZR、YDZ系列电动机。
2.2.3 变幅机构型式根据国内塔机发展和使用情况,采用小车变幅,即通过移动小车实现变幅。
工作时吊臂安装在水平位置,小车由变幅牵引机构驱动,沿吊臂轨道移动。
这种方案的优点是:安装定位准确,变幅速度快,变幅惯性力没有回转惯性大。
2.2.4 爬升机构根据爬升机构的传动方式不同,自升式塔式起重机的传动方式不同,自升式塔式起重机可分为机械式和液压式爬升机构。
其中液压式采用液压油缸顶升,在国内外广泛使用。
本次设计为了塔身附着和加节方便,决定采用上回转-外套架爬升上加节式。
2.2.5 吊臂的结构形式吊臂是塔式起重机的主要结构之一。
文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持塔吊基础的设计计算1.前言塔吊是目前建筑工地的一种常用机械,担负着建筑材料垂直和水平运输的重任。
塔吊基 础一般根据土质情况好坏决定采用天然地基或桩基础,基础的设计,直接关系到塔吊安装好 后是否会因基础设计不好而发生整体倒塌的事故,所以对塔吊基础设计必须给予足够重视, 必须进行专项设计计算,按设计结果施工,才能投入使用。
2.设计依据2.1《建筑桩基础技术规范》 JGJ94-2008;2.2《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002;2.3《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002;2.4《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33-2001;2.5《简明施工计算手册》 (第三版 );2.6《PKPM 施工安全设施计算软件》 ;2.7《工程地质勘察报告》 ;2.8《塔吊使用说明书》。
3.塔吊天然地基的设计要求天然地基是指未经人工处理的天然土层直接作为地基以承受塔吊基础传来的上部荷载, 在塔吊基础设计时,最经济的方案是采用天然地基,这是因为既充分利用了天然地基的承载 能力,而且工程量又最少。
采用天然地基的条件,首先要有比较好的持力层,有足够的承载 能力使地基保持稳定,满足地基承载力设计的要求,其次当持力层下存在强度低于持力层的 软弱下卧土层,需验算软弱下卧土层强度。
塔吊天然基础设计的内容包括基础最小尺寸计算、基础承载力计算、地基基础承载力验 算、基础受冲切承载力验算和承台配筋计算。
4.塔吊天然基础的设计计算实例塔吊天然基础的计算书基础最小宽度 Bc=5.00m ,二. 基础最小尺寸计算 基础的最小厚度取 :H=1.20m 基础的最小宽度取 :Bc=5.00m三. 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=1.2×893=1071.60kN ;文档来源为 :从网络收集整理 .word 版本可编辑 .欢迎下载支持G ──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2 ×(25.0 × B c × B c × H c +20.0 ×B c ×B c ×D) =900.00kN ; B c ──基础底面的宽度,取 B c =5.00m ;参数信息塔吊型号 :QTZ60, 塔吊倾覆力距 M=787.50kN.m , 混凝土强度等级 :C35 , 自重 ( 包括压重 )F1=833.00kN , 塔吊起重高度 H=50.00m , 基础埋深 , 最大起重荷载 F2=60.00kN , 塔身宽度 B=1.80m , 基础最小厚度 h=1.20m ,W ──基础底面的抵抗矩,W=B c×B c×B c/6=20.83m 3;M ──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4× 787.50=1102.50kN.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=5.00/2-1102.50/(1071.60+900.00)=1.94m 。
2 总体设计2.1 总体参数型号:QTZ6015;额定起重力矩:1156千牛·米;最大起重量:8吨;工作幅度:2.5米~60米;最大幅度处额定起重量:1.5吨;起升(独立)高度:45米;变幅速度不小于:40米/分钟;最大起升速度不小于:60米/分钟;回转速度不小于:0.6转/分钟;最低稳定下降速度不大于:7米/分钟。
2.2 总体方案选择2.2.1塔基类型选择通过对塔机厂的参观和查阅相关资料,本设计采用回转自升式塔式起重机。
其优点是轮廓底部尺寸小,要求较小的建筑基地空间,不影响建筑材料的堆放使用;塔身不会转故惯性小,便于改装成附着式塔式起重机,能适应多种形式建筑物的施工需要。
由于普通上回转式已经不能满足大高度吊装工作的需要,故本次设计采用自升附着式,即塔身附着在建筑物上,可以随着建筑物的升高而沿着层高逐渐爬升。
爬升套架采用外爬式,因为内爬式在工作时司机不能看到起吊过程,操作不便;施工结束后,又要用辅助设备将塔机解体,并吊到地面,费工时。
综上所述并考虑经济性、建筑体型、和周围空间等因素的考虑后,选择上回转外部附着塔帽式起重机。
2.2.2 驱动形式起重机的性能和特点在很大程度上取决于驱动装置。
本设计采用电力-机械驱动,相比内燃机-驱动更好一些。
目前塔式起重机的驱动装置广泛采用起重机和冶金专用的YZR、JZR、YDZ系列电动机。
2.2.3 变幅机构型式根据国内塔机发展和使用情况,采用小车变幅,即通过移动小车实现变幅。
工作时吊臂安装在水平位置,小车由变幅牵引机构驱动,沿吊臂轨道移动。
这种方案的优点是:安装定位准确,变幅速度快,变幅惯性力没有回转惯性大。
2.2.4 爬升机构根据爬升机构的传动方式不同,自升式塔式起重机的传动方式不同,自升式塔式起重机可分为机械式和液压式爬升机构。
其中液压式采用液压油缸顶升,在国内外广泛使用。
本次设计为了塔身附着和加节方便,决定采用上回转-外套架爬升上加节式。
2.2.5 吊臂的结构形式吊臂是塔式起重机的主要结构之一。
塔吊基础计算一、天然基础塔吊在安装完毕后。
其下地基即承受塔吊基础传来的上部荷载,一是竖向荷载,包括塔吊重量F和基础重量G;另一部分是弯矩M,主要是风荷载和塔吊附加荷卸产生的弯矩。
塔吊基础受力,可简化成偏心受压的力学模型(图1),此时,基础边缘的接触压力最大值和最小值分别可以按下式计算:图1塔吊基础受力简图(天然地基)图1塔吊基础受力简图(天然地基)其中:F————塔吊工作状态的重量,单位KNG————基础自重,单位KNG=b×b×h×ρ,单位KNb×h———基础边长、厚度,单位mρ——————基础比重,取25KN/m3e————偏心距,单位me=M/(F+G)M————塔吊非工作状态下的倾覆力矩。
若计算出的P min<0,即基底出现拉力,由于基底和地基之间不能承受拉力,此时基底接触压力将重新分布。
应按下式重新计算P maxF、M可由塔吊说明书中给出,将计算得出的最大接触压力P max和地质资料中给出的地基承载力标准值相比较,小于地基的承载力标准值即可满足要求。
二、桩基础对于有桩基础的塔吊,必须验算桩基础的承载力。
根据计算分析,在非工作状态下,塔吊大臂垂直于基础面对角线时最危险。
当以对角两根桩的连线为轴(图2—1),产生倾覆力矩时,将由单桩受力,此时桩的受力为最不利情况。
图2—1桩基础1、受力简图图2—2塔吊基础受力简图(桩基础)2、荷载计算当只受到倾覆力矩时:当只受到基础承台及塔吊重力时:3、单桩荷载最不利情况3、单桩最小荷载若计算出的P2<0,即桩将受到拉力,拉力为|P2|L———桩的中心距。
4、单桩承载力单桩的受压承载力由桩侧摩阻力共同承担的,单桩受压承载力为:单桩的抗拔承载力由桩侧摩阻力承担,单桩抗拔力为:R K2=U P∑q Si L i (2—6)其中:q p—————桩端承载力标准值,KP aA P—————桩身横截面面积,m2U—————桩身的周长,mPq Si—————桩身第I层土的摩阻力标准值,KP A kL i—————按土层划分的各段桩长,m将计算所得的P1和R K1相比较,|P2|和R K2相比较,若P1< R K1且|P2|< R K2则可满足要求。
QTZ6015塔机安装⽅案塔式起重机安装⽅案⼀、⼯程概况:项⽬名称:宝丰⼤厦,地址:⼯业⼤道与⾦河⼤道交汇处,⼯程建筑⾯积为m2,层数21层、长度m、宽度m、⾼度m。
安装1台塔吊。
⾃编号为1号(见图1的平⾯布置图)。
本⽅案为号塔吊,型号为⼴西建⼯集团建筑机械制造有限责任公司⽣产的QTZ6015。
该起重机⾸次安装臂底⾼度m,最终安装⾼度为m,起重臂长m,安装时起重臂指向。
安装在轴和轴之间的位置。
周围⽆障碍物,起重臂可以360°旋转。
⼆、塔机主要技术参数:型号QTZ60151、基本⾼度:44⽶;附着最⼤⾼度:176⽶。
2、最⼤⼯作幅度:60 ⽶。
3、最⼤起重量:6 吨;尾部额定起重量:1.5 吨。
三、地脚螺栓预埋及混凝⼟配重制作:1、了解现场布置及地质情况,清理周围障碍物。
2、根据地质情况,由承建单位设计、制作塔机砼基础。
地基承压⼒及砼基础尺⼨,必须满⾜塔机使⽤要求。
四、装前准备、环境条件要求、⼈员安排:1、安装前准备好⼀台25 吨的汽车起重机。
2、环境条件要求,在安装时风⼒不⼤于六级(13m/s),待基础砼达到塔机出⼚说明书要求,经混凝⼟基础验收合格后开始安装。
3、安装⼈员安排:指挥2⼈;起重及安装⼈员:4—6⼈;电⼯1⼈;塔吊司机1⼈;安装操作⼈员必须持操作证⼯作,在安装过程中必须注意安全,戴好安全帽。
四、安装步骤:1、安装基础⽀架:把基础地脚螺母旋出,清理定位板上的混凝⼟等其他杂物,然后把基础节架安装在地脚螺栓上并将螺母拧紧,并涂上防锈油。
2、安装第⼀节架、内套节架:先⽤汽车吊把第⼀节安装到基础节架上,并⽤螺栓与基础节架连接牢固,然后把内套节架吊装到第⼀节架内,再将内外塔连接件与第⼀节架⽤螺栓固定好。
在地⾯拼装好⾃升平台后吊安到第⼀节架顶部,将四个活动挂钩挂在第⼀节架顶部横腹杆上。
3、安装套架I节架和回转机构:将套架I节安装在内套节架上⽤螺栓与内套节架连接固定;在地⾯将回转平台栏杆等部件组装好,再将操作室安装在回转侧⾯,然后把回转机构安装在套架I节架顶部并⽤螺栓紧固。
1QTZ6015塔机基础配筋计算书塔机型号为:QTZ6015基础尺寸为:6000×6000×1500(既b=6m ,h=1.5m )持力层地基承载力:a f= 170KPa1、抗倾翻稳定性计算根据JGJ196-2010《建筑塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》塔机基础规定,固定基础的抗倾翻稳定性按以下公式计算:4*b G F H F M e K K VK K ≤++=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(KN ·m ) 依据塔机说明书MK =3146(KN.m)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(KN) 依据塔机说明书F vk =78.4(KN)H —基础的高度(m ) H=1.5mF K —塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值依据塔机说明书F K =850(KN)G K —基础及其上土的自重标准值(KN)G K =6m ×6m ×1.5m ×25t KN /m 3=1350(KN )b —矩形基础底面的短边长度(m ) b=6(m )e =3146+44×1.5/850+1350=1.48≤1.5混凝土基础的抗倾翻稳定性满足。
2、地基承载力计算依据JGJ187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》a K K K f bL G F P ≤+=K P —相应于荷载效应标准组合时,基础底面处的平均压力值(KPa)L —矩形基础底面的长边长度(KPa) L=6ma f —修正后的地基承载力(KPa)K P =850+1350/6×6=61.(KN/㎡)≤170(KN /㎡)作用平均地面压应力满足。
地基承载力尚应满足当偏心距e ≤b/6时a VK K K K k f WH F M bL G F P 2.1*m ax ≤+++= 当偏心距e >b/6时a K K k f LaG F P 2.13)(2m ax ≤+= KMAX P —相应荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压应值(KPa)W —基础底面的抵抗拒a —合力作用点至基础底面最大边缘的距离(m ) a=b/2-e=1.52因e >b/6混凝土作用在地基上最大压应力KMAX P 满足,a K K k f La G F P 2.13)(2m ax ≤+=KMAX P =2(850+1350)/3×6×1.52=161.2 (KPa)1.2a f =216(KPa) KMAX P ≤ 1.2a f作用在地基上最大压应力满足.3、基础承台抗冲切验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)第8.2.8条,验算公式如下:F 1 ≤ 0.7βhp f t a m h o式中 βhp --受冲切承载力截面高度影响系数,当h 不大于800mm 时,βhp 取1.0.当h 大于等于2000mm 时,βhp 取0.9,其间按线性内插法取用;取 βhp =0.95;f t --混凝土轴心抗拉强度设计值;取 f t =1.57MPa ;h o --基础冲切破坏锥体的有效高度;取 h o =1.45m ;a m --冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;a m =(a t +ab )/2;a m =[1.80+(1.80 +2×1.45)]/2=3.25m ;a t --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取a t =1.8m ;a b --冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;a b=1.80 +2×1.45=4.7;P j --扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础P=161.2kPa;可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取 P j=KMAXA l --冲切验算时取用的部分基底面积;A l=6×(6-4.70)/2=3.9m2F l --相应于荷载效应基本组合时作用在A l上的地基土净反力设计值。
一、塔吊单桩基础计算书塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=245.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=600.00kN.m,塔吊起重高度H=50.00m,塔身宽度B=1.60m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=14500.00N/mm2桩直径或方桩边长 d=2.50m,地基土水平抗力系数 m=8.00MN/m4桩顶面水平力 H0=100.00kN,保护层厚度:50mm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=245.00kN2. 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)=366.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×600.00=840.00kN.m三. 桩身最大弯矩计算计算简图:1. 按照m法计算桩身最大弯矩:计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.4.5条,并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
(1) 计算桩的水平变形系数(1/m):其中 m──地基土水平抗力系数;b0──桩的计算宽度,b0=3.15m。
E──抗弯弹性模量,E=0.67Ec=9715.00N/mm2;I──截面惯性矩,I=1.92m4;经计算得到桩的水平变形系数:=0.271/m(2) 计算 D v:D v=100.00/(0.27×840.00)=0.45(3) 由 D v查表得:K m=1.21(4) 计算 M max:经计算得到桩的最大弯矩值:M max=840.00×1.21=1018.87kN.m。
由 D v查表得:最大弯矩深度 z=0.74/0.27=2.78m。
四.桩配筋计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.8条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其截面受压承载力计算: (1) 偏心受压构件,其偏心矩增大系数按下式计算:式中 l0──桩的计算长度,取 l0=4.00m;h──截面高度,取 h=2.50m;h0──截面有效高度,取 h0=2.50m;1──偏心受压构件的截面曲率修正系数:解得:1=1.00A──构件的截面面积,取 A=4.91m2;2──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l0/h<15时,取1.0,否则按下式:解得:2=1.00经计算偏心增大系数=1.00。
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。
附:QTZ6015塔吊基础计算
1、塔吊概况
本塔吊选型为QTZ6015,拟采用钢筋混凝土四桩承台基础,借用四根工程桩作为基础桩,塔吊位于SR/SP/S7/S8轴区域,布设位置如下图:
2、TC6015A-10E塔吊基础受力
弯矩M(KN.m)垂直力PV(kN)水平力Ph(kN)
工作状况276076031
非工作状况5100680117塔吊支座反力标准值
M1=5100KN.m
N=760KN
V=117KN
荷载系数取1.4
承台尺寸见布置图:
长:6945mm,宽:6769mm,高:1200mm
承台自重:25×(6.945×6.735×1.2)=1403KN
塔吊荷载及承台自重主要由四根工程桩来承担。
由于此承台形状为平行四边形而非矩形,需计算各工况后方可确定最大值。
工况一:塔吊大臂沿X方向时:
每根桩分担的荷载为:
压力\拉力:1.2×14034+1.4×7604±1.4×(5100+117×1.2)(5.315×2)={1377.1KN ‒3.3 KN 工况二:塔吊大臂平行于Y 方向时:每根桩分担的荷载为:压力\拉力:1.2×14034+1.4×7604±1.4×(5100+117×1.2)(5.163×2)={1397.4KN ‒23.6 KN
工况三:塔吊大臂平行于长斜边时:每根桩分担的荷载为:压力\拉力:1.2×14034+1.4×7604±1.4×(5100+117×1.2)7.805={1626.9KN ‒253.1 KN 压力: 1.2×14034+1.4×7604=686.9KN 工况四:塔吊大臂平行于短斜边时:每根桩分担的荷载为:压力\拉力:1.2×14034+1.4×7604±1.4×(5100+117×1.2)7.036={1729.6KN ‒355.8 KN 压力: 1.2×14034+1.4×7604=686.9KN 综合以上分析桩分担的最大荷载为:
压力: F1=1729.6 KN 拉力:
F 2=‒355.8 KN 3、塔吊承台受力计算3.1承台受弯计算板式承台抗弯计算的主要问题是确定外荷载引起的弯矩,在确定弯矩后,即可按《混凝
土结构设计规范》(GB50010-2010)计算承台的配筋。
板式承台的配筋计算有两种方法——空间桁架法和梁式法。
梁式法的受力机理适用于厚度不是很大的承台,它基于大量的模型试验,裂缝在两个方向呈梁式交替出现和展开,即两个方向交替类似粱承担荷载。
承台弯矩计算截面取塔吊柱脚角柱边,按下列公式计算:∑=i i x y N M ∑=i i y x N M ——分别为绕X 轴和绕Y 轴方向计算截面处的弯矩设计值。
y M M x 、
、——垂直Y 轴和X 轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离。
i x i y ——不计承台及其以上土重,在荷载效应基本组合下的第i 基桩或复合基桩竖向反力i N 设计值。
绕X 轴方向:N1=1.4×7604+1.4×(5100+117×1.2)(5.163×2)=976.5KN N2=1.4×7604‒1.4×(5100+117×1.2)(5.163×2)=‒444.5KN M x =976.5×5.018+444.5×2.023=5799KN ∙m 绕Y 轴方向:N1=1.4×7604+1.4×(5100+117×1.2)(5.315×2)=956.2KN N2=1.4×7604‒1.4×(5100+117×1.2)(5.315×2)=‒424.2KN M y =956.2×5.4+424.2×2.406=6184KN ∙m 由于承台非矩形布置,两方向最不利弯矩不相同,取大值,进行配筋计M =6184KN ∙m 算。
3.2承台配筋计算综合考虑承台X 、Y 向长度,取承台截面计算。
6800×1200选用C35混凝土,纵向钢筋采用三级钢,由《混凝土结构设计规范》得,,,,2c mm /7.16N f =2t mm /57.1N f =8.01=β0.11=α0033.0=cu ε,,2y mm /360N f =25mm /100.2N E s ⨯=mm a s 35=将上述数值带入下式计算:⎪⎩
⎪⎨⎧⎪⎭⎫ ⎝⎛-==2011x h bx f M bx f A f c c s y αα得,,mm 5.47=x 2mm 14984=s A 实配31C 25, 2mm 15218=s A %2.0)%2.045max(min ==,y t f f ρ,即需按最小配筋率配筋,实配双
220min 152181584411656800%2.0mm mm bh >=⨯⨯=ρ向C 25@200,,箍筋B 16@300。
2mm 16690=s A
3.3承台抗冲切计算(1)上冲切验算承台板受塔吊柱脚的冲切承载力按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)6.5.1计算,()0.h l 25.07.0h f F m m pc t ημσβ+≤由于塔吊柱脚埋入承台的深度为700mm ,则h0=1200-700=500mm ,塔吊柱脚尺寸为500mm*500mm*20mm ,则临界截面周长mm m 40004)500500(=⨯+=μ0.122.1
4.02.14.01=+=+=s βη12
5.1445.0205.045.002=⨯⨯+=+=m s h μαη()0.1min 21==ηηη,KN F 5.976l =()KN KN N h f m m pc t 5.9761.2088208810050040000.157.195.07.025.07.00.h >==⨯⨯⨯⨯⨯=+ημσβ满足要求。
(2)下冲切验算承台板受桩冲切承载力按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
6.5.1计算,()0.h l 25.0
7.0h f F m m pc t ημσβ+≤h0=1200mm ,桩径800mm ,则临界截面周长()mm d m 628060080060014.3=++⨯==πμ0.122.14.02.14.01=+=+=s βη46.128
.642.1205.045.002=⨯⨯+=+=m s h μαη()0.1min 21==ηηη,KN F 6.1729l =
()KN KN N h f m m pc t 6.172978687867961120062800.157.195.07.025.07.00.h >==⨯⨯⨯⨯⨯=+ημσβ满足要求。