塔吊基础设计计算
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广州新白云机场航站楼塔吊基础设计计算
本工程在航站楼⒅轴以东配二台QTZ80(Q5512)型塔吊,臂长为55M 。
在东、西连接楼各配四台QTZ63型塔吊,臂长50M 。
根据塔机提供的技术资料和本工程的特点,独立式塔吊基础全部采用整体钢筋砼,坐落在原回填土上(密实度0.96),由于楼层均只有三层,塔吊除考虑覆盖面外,重点要保护三层以上的高柱施工时垂直运输的要求,塔吊具体位置详施工组织设计总平面图。
一、塔吊技术参数
二、基础型式和要求
1.基础的土质应坚固牢实,承载力大于20t/m
2.砼基础埋深大于1.4 m,砼总方量24.7m3,基础重量约为59.3t
3.砼标号不低于C30
4.基础表面应平整(小于1/500的平度)
根据上述要求,拟设计的塔吊基础如下图示:
塔身16@850梅花型
塔身16@800梅花型上下均为 @170上下均为 @170
连接楼塔吊基础(QTZ63)主楼塔吊基础(括号内为东侧塔吊Q5512)
现对QTZ63、QTZ80两种型式塔吊的基础分别进行验算。
三、TQZ—63塔吊基础验算
1.参数计算
塔吊总重(独立式):G=39.9+12.3=52.2t
力矩:M=63t.m
砼基础自重:G g=6×6×2.4×1.4=120.96t
塔吊水平荷载:F h=16t
基础底面抵抗矩:W=1/6×6×62=36m3
2.基底反力验算
P=(G+Gg)/A=(52.2+120.96)×1.2/(6×6)
=4.81t/m2×1.2=5.772 t/m2
Pmax=(G+Gg)/A+M/W=5.772+63/36=7.552 t/m2
本工程地基承载力设计值f>15 t/m2,可见地基承载力可满足要
求。
3.基础高度抗冲切验算
基底净反力Pjmax=G/A+M/W=52.2/36+63/36=3.2 t/m2
基底面积Aj=[6/2-1.6/2-(1.4-0.04)] ×6-[6/2-1.6/2-(1.4-0.04)]2 =5.04-0.705
=4.29m2
Fj=PjAj=3.2×4.29=13.728t
Fj—作用在冲切破坏锥体斜截面以外地基净反力产生的冲切力。
冲切面承载能力Fl=0.6f t b m h o
f t——砼轴心抗拉强度设计值C30砼f t=1.5N/mm2=150 t/m2
b m—冲切面上、下边长的平均值,取(1.6+4.32)/2=2.96m
h o—冲切面有效高度,取1.4-0.04=1.36m
则Fl=0.6×1.5×102×2.96×1.36=362.3t>Fj基础抗冲切符合要求。
4.基础底板抗弯配筋验算
取一个方向1m 宽度验算I—I断面即可:
I—I断面弯矩基底净反力取最大值Pjmax。
M I=1/2Pjmax×b2
b—塔身至基础边距离,取(6-1.6)/2=2.2m
Pjmax—基础净反力最大值,取3.2 t/m2
则M I=1/2×3.2×2.22=7.744t.m
基础底板需配筋A S= M I/0.9f y h o=7.774×107/0.9×310×1360
=204mm2
已配板底筋φ20@170,满足要求。
5.基础抗倾覆验算
若地面所有反力的合力至基础中心距离e≤b/3 (b为基础宽,取6m)即为安全。
e=(M+Fh.h)/(G+Gg)
M—塔吊力矩63t.m
Fh—塔吊水平荷载16t
h—塔吊基础厚 1.4m
G—塔机总重52.2t
Gg—塔基砼自重120.96t
则: e=(63+16×1.4)/(52.2+120.96)=0.493m<b/3=2m
塔吊基础抗倾覆满足要求。
四、TQZ-80塔吊基础验算
根据TQZ-塔吊基础验算可以看出TQZ-80基础按上述选取是安全的这里不再重复计算。
五、注意事项
1.塔吊底座及埋件要求根据塔吊安装单位提供位置预埋,浇砼前必须复核。
2.要定期观测塔身垂直度,一旦因基础沉降产生倾斜必须马上报告并采取相应措施。