塔吊风荷载计算
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塔吊附着计算塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。
主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。
一. 参数信息二. 支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:1. 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塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)W k=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2q sk=1.2×0.34×0.35×1.8=0.25kN/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塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2)W k=0.8×0.7×1.95×1.54×0.30=0.50kN/m2q sk=1.2×0.50×0.35×1.80=0.38kN/m2. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-2450+800=-1650.00kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-2450.00kN.m3. 力 Nw 计算工作状态下: N w=0.000kN非工作状态下: N w=0.000kN三. 附着杆内力计算塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力: 计算简图:方法的基本方程:计算过程如下:其中:∑1p为静定结构的位移;T i0为F=1时各杆件的轴向力;T i为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力;l i为各杆件的长度。
考虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,可以得到:各杆件的轴向力为:考虑工作状态和非工作状态两个工况,以上的计算过程将θ从0-360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力:杆1的最大轴向拉力为:102.2kN;杆2的最大轴向拉力为:62.57kN;杆3的最大轴向拉力为:62.57kN;杆4的最大轴向拉力为:102.2kN;杆1的最大轴向压力为:102.20kN;杆2的最大轴向压力为:62.57kN;杆3的最大轴向压力为:62.57kN;杆4的最大轴向压力为: 102.20kN。
TC6013塔吊桩基础计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机混凝土基础技术规程》(JGJ187-2009)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)等编制。
一、参数信息塔吊型号:QTZ100-TC6013, 自重(包括压重)F1=744.8kN,最大起重荷载F=80.0kN,塔吊倾覆力距M=1000.0kN.m,塔吊起重高度H=120.0m,塔身宽度B=1.6m,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m,承台厚度Hc=1.40m,桩直径或方桩边长 d=0.40m,桩间距a=4.20m,基础埋深D=0.00m,保护层厚度:50.00mm,承台混凝土强度等级:C35,承台钢筋级别:HRB335,桩混凝土强度等级:C35,桩钢筋级别:HRB335,承台箍筋间距S=400.00mm。
二、荷载的计算1.自重荷载及起重荷载(1)塔机自重标准值:F kl=744.80kN(2)基础及附加构造自重标准值:G k = 25.0×Bc×Bc×Hc+0.00= 25.0×5.00×5.00×1.40+0.00 = 875.00kN;(3)起重荷载标准值:F qk=80.00kN1.风荷载计算(1)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:塔机所受风线荷载标准值q sk'=0.8aβzμsμz W0a0BH/H=0.8×1.2×1.85×1.60×0.99×0.50×0.35×1.60=0.79kN/m塔机所受风荷载水平合力标准值F vk'=q sk'×H = 0.79×120.00 = 94.52kN标准组合的倾翻力矩标准值M k = 1000.00kN.m三、桩基承载力验算1.桩基竖向承载力验算取最不利的非工作状态荷载进行验算。
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、塔机属性二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值2、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三、基础验算矩形板式基础布置图基础及其上土的自重荷载标准值:G k=blhγc=6×6×1.5×25=1350kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×1350=1620kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:M k''=G1R G1-G3R G3-G4R G4+0.5F vk'H/1.2=37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×54.42×43/1.2=618.16kN·mF vk''=F vk'/1.2=54.42/1.2=45.35kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=1.2×(G1R G1-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.5F vk'H/1.2=1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×54.42×43/1.2=936.8kN·mF v''=F v'/1.2=76.19/1.2=63.49kN基础长宽比:l/b=6/6=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。
W x=lb2/6=6×62/6=36m3W y=bl2/6=6×62/6=36m3相应于荷载效应标准组合时,同时作用于基础X、Y方向的倾覆力矩:M kx=M k b/(b2+l2)0.5=813.17×6/(62+62)0.5=575kN·mM ky=M k l/(b2+l2)0.5=813.17×6/(62+62)0.5=575kN·m1、偏心距验算相应于荷载效应标准组合时,基础边缘的最小压力值:P kmin=(F k+G k)/A-M kx/W x-M ky/W y=(401.4+1350)/36-575/36-575/36=16.71kPa≥0偏心荷载合力作用点在核心区内。
(TC7020)塔吊四桩基础得计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
二、荷载计算1、自重荷载及起重荷载1)塔机自重标准值F k1=1260kN2)基础以及覆土自重标准值G k=4、5×4、5×1、60×25=810kN3) 起重荷载标准值Fqk=160kN2、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)Wk=0、8×1、59×1、95×1、2×0、2=0、60kN/m2 q sk=1、2×0、60×0、35×2=0、50kN/mb、塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=q sk×H=0、50×46、50=23、25kNc、基础顶面风荷载产生得力矩标准值M sk=0、5F vk×H=0、5×23、25×46、50=540、62kN、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、35kN/m 2)W k=0、8×1、62×1、95×1、2×0、35=1、06kN/m2qsk=1、2×1、06×0、35×2、00=0、89kN/mb、塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0、89×46、50=41、46kNc、基础顶面风荷载产生得力矩标准值Msk=0、5Fvk×H=0、5×41、46×46、50=963、93kN、m3、塔机得倾覆力矩工作状态下,标准组合得倾覆力矩标准值M k=1639+0、9×(1400+540、62)=3385、55kN、m非工作状态下,标准组合得倾覆力矩标准值Mk=1639+963、93=2602、93kN、m三、桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(Fk+G k)/n=(1260+810、00)/4=517、50kNQkmax=(F k+G k)/n+(Mk+Fvk×h)/L=(1260+810)/4+Abs(2602、93+41、46×1、60)/4、95=1056、85kN Q kmin=(F k+G k—Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L=(1260+810-0)/4-Abs(2602、93+41、46×1、60)/4、95=-21、85kN 工作状态下:Q k=(F k+G k+Fqk)/n=(1260+810、00+160)/4=557、50kNQkmax=(F k+Gk+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160)/4+Abs(3385、55+23、25×1、60)/4、95=1249、11kN Q kmin=(Fk+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160-0)/4-Abs(3385、55+23、25×1、60)/4、95=-134、11kN四、承台受弯计算1、荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩得竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力 N i=1、35×(F k+F qk)/n+1、35×(M k+F vk×h)/L=1、35×(1260+160)/4+1、35×(3385、55+23、25×1、60)/4、95=1412、92kN最大拔力 N i=1、35×(Fk+Fqk)/n—1、35×(M k+Fvk×h)/L=1、35×(1260+160)/4—1、35×(3385、55+23、25×1、60)/4、95=-454、42kN非工作状态下:最大压力 N i=1、35×Fk/n+1、35×(M k+F vk×h)/L=1、35×1260/4+1、35×(2602、93+41、46×1、60)/4、95=1153、38kN最大拔力 N i=1、35×Fk/n—1、35×(M k+F vk×h)/L=1、35×1260/4-1、35×(2602、93+41、46×1、60)/4、95=-302、88kN2、弯矩得计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6、4、2条其中 M x ,M y1──计算截面处X Y方向得弯矩设计值(kN 、m);x i ,y i ──单桩相对承台中心轴得X Y方向距离(m );Ni ──不计承台自重及其上土重,第i桩得竖向反力设计值(kN)。
塔吊矩形板式桩基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ80(浙江建机)(m) 40塔机独立状态的最大起吊高度H塔机独立状态的计算高度H(m) 45塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.6二、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G(kN) 251(kN) 62.2 起重臂自重G1起重臂重心至塔身中心距离R(m) 23.4G1小车和吊钩自重G(kN) 3.82k三、桩顶作用效应计算矩形桩式基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:Gk =bl(hγc+h'γ')=5×5×(1.25×25+0×19)=781.25kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2Gk=1.2×781.25=937.5kN桩对角线距离:L=(ab 2+al2)0.5=(32+32)0.5=4.24m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Qk =(Fk+Gk)/n=(490.2+781.25)/4=317.86kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Qkmax =(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L=(490.2+781.25)/4+(1067.6+65.95×1.25)/4.24=588.93kNQkmin =(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L=(490.2+781.25)/4-(1067.6+65.95×1.25)/4.24=46.8kN 2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Qmax =(F+G)/n+(M+Fvh)/L=(588.24+937.5)/4+(1577.89+92.33×1.25)/4.24=780.55kNQmin =(F+G)/n-(M+Fvh)/L=(588.24+937.5)/4-(1577.89+92.33×1.25)/4.24=-17.68kN 四、桩承载力验算桩身周长:u=πd=3.14×0.4=1.26m桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.42/4=0.13m2Ra =uΣqsia·li+qpa·Ap=1.26×(0.46×15+2.04×15+1.41×15+4.77×25+9.04×50+0.28×70)+2200×0.1 3=1092.65kNQk =317.86kN≤Ra=1092.65kNQkmax =588.93kN≤1.2Ra=1.2×1092.65=1311.18kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=46.8kN≥0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!3、桩身承载力计算纵向预应力钢筋截面面积:A ps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2 (1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=780.55kN 桩身结构竖向承载力设计值:R=2700kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=46.8kN≥0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!五、承台计算承台有效高度:h0=1250-50-20/2=1190mmM=(Qmax +Qmin)L/2=(780.55+(-17.68))×4.24/2=1618.29kN·mX方向:Mx =Mab/L=1618.29×3/4.24=1144.3kN·mY方向:My =Mal/L=1618.29×3/4.24=1144.3kN·m。
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。
浙江宝业建设集团有限公司 第1页 共7页塔吊基础计算书(QTZ80)本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等编制。
一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ80, 塔吊起升高度H :95.000m ,塔身宽度B :1.6m , 基础埋深D :-5.500m ,自重F 1:480.5kN , 基础承台厚度Hc :1.200m ,最大起重荷载F 2:80kN , 基础承台宽度Bc :6.000m ,桩钢筋级别:HRB335, 桩直径或者方桩边长:0.400m , 桩间距a :3.4m , 承台箍筋间距S :200.000mm ,承台混凝土的保护层厚度:50mm , 空心桩的空心直径:0.20m 。
二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F 1=480.5kN ;塔吊最大起重荷载F 2=80.00kN ;作用于桩基承台顶面的竖向力F k =F 1+F 2=560.50kN ;1、塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载体型系数:地处江苏苏州,基本风压为ω0=0.45kN/m 2;查表得:荷载高度变化系数μz =1.86;挡风系数计算:φ=[3B+2b+(4B 2+b 2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.5+(4×1.62+2.52)0.5)×0.13]/(1.6×2.5)=0.45;因为是角钢/方钢,体型系数μs =2.049;高度z 处的风振系数取:βz =1.0;浙江宝业建设集团有限公司 第2页 共7页所以风荷载设计值为:ω=0.7×βz ×μs ×μz ×ω0=0.7×1.00×2.049×1.86×0.45=1.2kN/m 2;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:M ω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.2×0.45×1.6×85×65×0.5=1827.523kN·m ;M kmax =Me +M ω+P ×h c =630+1827.523+85×1.2=2559.52kN ·m ;三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1. 桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x 、y 轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。
塔吊计算荷载确定方法一、引言塔吊是一种常见的大型起重设备,广泛应用于建筑工地、港口码头等领域。
在使用塔吊进行起重作业时,准确确定荷载是非常重要的,只有合理控制荷载才能保证作业安全。
本文将介绍塔吊计算荷载的确定方法。
二、荷载的分类塔吊荷载可分为静载和动载两类。
静载指的是塔吊在静止状态下承受的荷载,如起重物重量、风载等;动载指的是塔吊在运动状态下承受的荷载,如风偏、旋转惯性力等。
三、静载荷载的确定方法1. 起重物重量:根据起重物的重量确定荷载。
一般通过称重设备或者起重物相关参数计算得出。
2. 风载荷载:风是影响塔吊安全运行的重要因素,需要考虑风载荷载。
风载荷载的计算涉及风速、风向、塔吊的高度和形状等多个因素,可以通过风洞试验、风力计测量等方法进行确定。
3. 其他荷载:除了起重物重量和风载荷载外,还需要考虑其他荷载,如操纵力、防碰撞装置作用力等。
这些荷载可以通过相关标准和规范进行确定。
四、动载荷载的确定方法1. 风偏荷载:风偏是塔吊在起重作业时由于风的作用产生的横向位移,会导致塔吊承受额外的荷载。
风偏荷载的计算需要考虑风速、塔吊高度、起重物重量等多个因素,可以通过风洞试验和数值模拟等方法进行确定。
2. 旋转惯性力:塔吊在旋转运动时会产生旋转惯性力,也是塔吊动载荷载的重要组成部分。
旋转惯性力的计算需要考虑塔吊的转速、起重物的转动情况等因素,可以通过力学原理和数学计算进行确定。
五、荷载的合成静载和动载荷载可以分别确定,但在实际应用中需要将两者进行合成,得到塔吊的总荷载。
合成荷载的计算需要考虑荷载的工况组合、安全系数等因素,可以通过相关标准和规范进行确定。
六、实例分析为了更好地理解塔吊荷载的确定方法,我们以某个具体的塔吊为例进行分析。
假设该塔吊的起重物重量为100吨,塔吊高度为60米,风速为10m/s,转速为0.1rad/s。
根据以上参数,我们可以计算出该塔吊的静载荷载和动载荷载,并进行合成得到总荷载。
七、结论塔吊荷载的确定是保证塔吊起重作业安全的关键。
塔吊附着计算塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。
主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。
一、支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:风荷载标准值应按照以下公式计算:W k=W0×μz×μs×βz=0.600×1.170×1.350×0.700=0.663 kN/m2;其中W0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:W0=0.600kN/m2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:µz= 1.350;μs──风荷载体型系数:µs= 1.170;βz──高度Z处的风振系数,βz=0.700;风荷载的水平作用力:q=W k×B×K s=0.663×1.600×0.200=0.212kN/m;其中W k──风荷载水平压力,W k=0.663kN/m2;B──塔吊作用宽度,B= 1.600m;K s──迎风面积折减系数,K s=0.200;实际取风荷载的水平作用力q=0.212kN/m;塔吊的最大倾覆力矩:M=882.000kN·m;弯矩图变形图剪力图计算结果:N w=77.7184kN;二、附着杆内力计算计算简图:图2-2附着杆内力计算图计算单元的平衡方程:其中:1.第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中θ从0°–360°循环,分别取正负两种情况,求得各附着最大的。
8#(B3)塔吊附墙杆设计1、第三道附墙1.1支座反力计算附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:风荷载标准值应按照以下公式计算:ωk=ω0×μz×μs×βz= 0.400×1.170×1.790×0.700 =0.586 kN/m2;其中ω0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:ω0 = 0.400 kN/m2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:μz = 1.790 ;μs──风荷载体型系数:μs = 1.170;βz──高度Z处的风振系数,βz = 0.700;风荷载的水平作用力:q = W k×B×K s = 0.586×1.700×0.200 = 0.199 kN/m;其中 W k──风荷载水平压力,W k= 0.586 kN/m2;B──塔吊作用宽度,B= 1.700 m;K s──迎风面积折减系数,K s= 0.200;实际取风荷载的水平作用力 q = 0.199 kN/m;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1743.000 kN·m;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 121.6407kN ;1.2 附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:ΣF x=0T1cosα1+T2cosα2-T3cosα3=-N w cosθΣF y=0T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-N w sinθΣM0=0T1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[(b1+c/2)c osα2-(α1+c/2)sinα2]+T3[-(b1+c/2) cosα3+(α2-α1-c/2)sinα3]=M w其中:α1=arctan[b1/a1] α2=arctan[b1/(a1+c)] α3=arctan[b1/(a2- a1-c)]第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。
塔吊天然基础的计算书一.参数信息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)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2=1.2×0.34×0.35×1.6=0.23kN/mb.塔机所受风荷载水平合力标准值F vk =q sk ×H=0.23×40.5=9.15kNc.基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk =0.5F vk ×H=0.5×9.15×40.5=185.36kN.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=0.30kN/m 2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.3=0.50kN/m 2=(461.4+60+625)/(5×5)=45.86kN/m 2当偏心荷载作用时:=(461.4+60+625)/(5×5)-2×(665.17×1.414/2)/20.83=0.71kN/m 2由于P kmin ≥0所以按下式计算P kmax :=(461.4+60+625)/(5×5)+2×(665.17×1.414/2)/20.83=91.00kN/m 2塔机非工作状态下:当轴心荷载作用时:=(461.4+625)/(5×5)=43.46kN/m 2当偏心荷载作用时:依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第8.2条。
1.抗弯计算,计算公式如下:式中a 1──截面I-I 至基底边缘的距离,取a 1=1.70m ;a'──截面I-I 在基底的投影长度,取a'=1.60m 。
P──截面I-I 处的基底反力;工作状态下:P=(5-1.70)×(91.00-0.71)/5+0.71=60.30kN/m2;M=1.702×[(2×5+1.6)×(1.35×91.00+1.35×60.30-2×1.35×625.00/52)+(1.35×91.00-1.35×60.30)×5]/12=431.98kN.m非工作状态下:ξ=1-(1-2×0.010)0.5=0.010γ=1-0.010/2=0.995s=746.81×106/(0.995×950×360.00)=2194.58mm2。
附着计算书塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时,需要增设附着杆,附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,必须进行附着计算。
主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。
一、支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:风荷载取值:Q=0.22kN;塔吊的最大倾覆力矩:M=500.00kN;计算结果: N = 46.6645kN ;弯矩图变形图剪力图w二、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:其中:2.1第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中θ从0-360循环,分别取正负两种情况,求得各附着最大的。
塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合。
杆1的最大轴向压力为:64.68kN;杆2的最大轴向压力为:0.00kN;杆3的最大轴向压力为:42.05kN;杆1的最大轴向拉力为:17.81kN;杆2的最大轴向拉力为:31.92kN;杆3的最大轴向拉力为:51.92kN;2.2第二种工况的计算:塔机非工作状态,风向顺着着起重臂,不考虑扭矩的影响。
将上面的方程组求解,其中θ=45,135,225,315,M=0,分w别求得各附着最大的轴压和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为:41.25kN;杆2的最大轴向压力为: 6.62kN;杆3的最大轴向压力为:46.67kN;杆1的最大轴向拉力为:41.25kN;杆2的最大轴向拉力为: 6.62kN;杆3的最大轴向拉力为:46.67kN;三、附着杆强度验算1.杆件轴心受拉强度验算验算公式:σ=N/A n≤f其中σ---为杆件的受拉应力;N---为杆件的最大轴向拉力,取N=51.921kN;A---为杆件的截面面积,本工程选取的是10号工字钢;n查表可知A=1430.00mm2。
塔吊安全验算书一、塔吊基础验算一、参数信息塔吊型号:QTZ80塔机自重标准值:FK1=627.00KN起重荷载标准值:Fqk=60.00kN水平力:F h=73.9kN;塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m柱作用于基础承台的竖向荷载:N k=188.13kN塔吊计算高度:H=115m塔身宽度:B=1.60m承台混凝土等级:C35矩形承台边长:5.0m承台厚度:Hc=1.400m承台钢筋级别:HPB235桩混凝土等级:C35保护层厚度:50mm桩直径d=1.000m桩钢筋级别:HRB400桩入土深度:13.00m二、荷载计算1)塔机自重标准值F k1=627kN2)起重荷载标准值F qk=60kN3)塔机作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(Fk1+Fqk)=824.40kN柱作用于桩基承台顶面的竖向力N=1.2×N k=225.76kN 4)基础以及覆土自重G k=1.2×(5.02+3.2×1.97)×25×1.4=1316.11kN5)最大压力:N=F+ N+G k =824.40+225.76+1316.11=2366.27kN 6)塔吊的倾覆力矩 M=1.4×800=1120.00kN.m 三、承台计算1、塔吊基础承载力计算 依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。
当不考虑附着时的基础设计值计算公式:P max =F+G+N A+M W,P min =F+G+N A− MW当考虑附着时的基础设计值计算公式P=F+G+N A当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:P max =2(F+G+N )3BcaF ——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=824.40kN;N——柱作用于基础的竖向力,N=218.52KNG——基础自重与基础上面的土的自重,G=1316.11kNBc——基础底面的宽度,取Bc=5.00m;W——基础底面的抵抗矩,W=bh2/6=53/6=20.83m3;M1——塔吊倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4×800=1120.00kN.m;M2——柱作用于基础的弯矩,M=1.4*N*e1=1.4*218.52*0.3=91.78kN.m;A——基础底面积,A基础底面积=5.02+3.2×1.97=31.34m2a——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=B c/2 - MF+Ga=5.00/2-1120.00/(824.40+1316.11)=1.98m。
塔吊附着计算塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。
主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。
一. 参数信息二. 支座力计算塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:1. 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塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)W k=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2q sk=1.2×0.34×0.35×1.8=0.25kN/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塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2)W k=0.8×0.7×1.95×1.54×0.30=0.50kN/m2q sk=1.2×0.50×0.35×1.80=0.38kN/m2. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-2450+800=-1650.00kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=-2450.00kN.m3. 力 Nw 计算工作状态下: N w=0.000kN非工作状态下: N w=0.000kN三. 附着杆内力计算塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力: 计算简图:方法的基本方程:计算过程如下:其中:∑1p为静定结构的位移;T i0为F=1时各杆件的轴向力;T i为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力;l i为各杆件的长度。
考虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,可以得到:各杆件的轴向力为:考虑工作状态和非工作状态两个工况,以上的计算过程将θ从0-360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力:杆1的最大轴向拉力为:102.2kN;杆2的最大轴向拉力为:62.57kN;杆3的最大轴向拉力为:62.57kN;杆4的最大轴向拉力为:102.2kN;杆1的最大轴向压力为:102.20kN;杆2的最大轴向压力为:62.57kN;杆3的最大轴向压力为:62.57kN;杆4的最大轴向压力为: 102.20kN。