中联TC5610塔吊学习基础计算书(正规)
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TC5610塔吊基础计算书二、项目概述本项目是为TC5610塔吊设计一个安全可靠的基础,确保塔吊的稳定运行和施工过程中的安全。
三、技术要求1.基础承载力:设计基础的承载力需满足塔吊的工况要求,包括塔吊的最大载荷、吊臂长度等。
2.基础抗倾覆能力:基础的抗倾覆能力需符合设计要求,确保塔吊在风力等外力的作用下不倾覆。
3.基础稳定性:基础的稳定性需满足地面承载力分布均匀、抗滑移性等要求,确保塔吊的稳定运行和施工安全。
4.基础施工可行性:基础施工需满足施工方便、工期短等要求,减少对施工进度的影响。
四、基础设计1.确定地基类型:根据工程现场勘察和地质资料分析,确定基础的地基类型,如浅层地基、深层地基等。
2.计算基础尺寸:根据塔吊的工况要求和基础设计要求,计算基础的尺寸,包括基础面积和基础厚度。
3.计算基础承载力:根据基础类型和塔吊的工况要求,计算基础的承载力,包括垂直承载力和水平承载力等。
4.计算基础抗倾覆能力:根据基础类型、塔吊高度、风力等外力参数,计算基础的抗倾覆能力,包括埋地部分和出地面部分的抗倾覆能力等。
5.校核计算结果:根据基础的设计要求,对计算结果进行校核,确保基础的可靠性和安全性。
五、施工方案1.基坑开挖:按照基础设计要求,在场地上进行基坑开挖,保证基础的尺寸和形状准确。
2.基础浇筑:在基坑中浇筑混凝土,确保混凝土的质量和强度满足设计要求。
3.基础养护:对刚浇筑完成的基础进行养护,确保混凝土的强度和稳定性。
六、技术经济评价通过对TC5610塔吊基础的设计计算和施工方案的实施,可以确保塔吊的稳定运行和施工过程的安全性,减少工程事故的发生,并且基础的施工方案可行性高,工期较短,可以降低工程成本和提高工程效益。
七、总结本TC5610塔吊基础计算书对塔吊的基础设计和施工方案进行了详细的论述,保证了塔吊的安全和施工的顺利进行。
经过技术经济评价,可以得出该计算书是符合工程要求的,并且具有较高的技术可行性和经济效益。
TC5610-6塔机基础及其附着验算1.塔机基础验算1.1支腿固定式基础载荷如下 1.2塔机抗倾覆验算6级以上风停止作业,6级风以下的工作状态的水平荷载18.3KN,非工作状态的水平荷载73.9KN,用于塔机独立高度的基本风压荷载。
塔机基础尺寸长×宽×高为5米×5米×1米。
混凝土重度为3/24m KN 。
验算公式:/3M Ph be a Pv Pg+•=≤+ 工况:67.13522.1241552.51113.181335=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e非工况:67.13553.1241551.46419.731552=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e则工况满足要求,非工况满足要求。
1.3塔机基础地耐力验算 验算公式:[]2()3B B Pv Pg P P al+=≤工况:28.122.1252/=-=-=e a l非工况:97.053.1252/=-=-=e a l现场实际地耐力为200KPa,则工况满足要求,同样非工况满足要求。
2.塔机附着验算2.1附着立面、平面控制桥墩承台123456789101112131415161718附着立面控制节点1节点2附着平面控制2.2附着受力计算〔此部分为本公司用专业计算软件PKPM进行的受力计算2.2.1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 = 0.27kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1552.00kN;= 95.4182kN ;计算结果: Nw2.2.2 附着杆内力计算计算简图计算单元的平衡方程:其中: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。
中联重科TC5610塔吊说明书中联重科TC5610塔吊是一种用于建筑工程中的重型设备,在高大建筑物的建设中起着重要的作用。
本文将对这一设备的结构、原理、使用、维护等方面进行详细说明,以帮助使用者更好地了解和使用该设备。
一、结构中联重科TC5610塔吊的主要结构由底座、支撑臂、回转机构、起重机构、驾驶室等组成。
其中,底座为塔吊的基础,支撑臂通过底座与回转机构连接,在其一端安装起重机构,另一端为倾角传感器。
回转机构安装在支撑臂与底座之间,实现塔吊的旋转。
起重机构包括钩、卷扬机、拉绳、防倾柱等构件,用于吊装和移动物品。
驾驶室设置在回转机构下方,操作员可以通过控制台控制塔吊的运作。
二、原理中联重科TC5610塔吊的工作原理主要是通过电动机驱动卷扬机升降钩及货物,通过钢丝绳进行牵引力传递;同时通过电机带动回转机构进行回转,以实现吊运物品的定位;此外,塔吊配有倾角传感器,实时监测吊装时的倾斜度,并能将此信息通过控制台反馈给操作员,以保证工作安全。
三、使用方法1.选址在设置塔吊时,需要考虑承重能力和承载面积,选择充分承载塔吊的场地。
同时,在选择场地时还要考虑管线、电线杆等设施,确保塔吊运作不受阻碍。
2.组装在安装时,应按照说明书的步骤进行组装,确保组装质量;同时也需要注意安装过程中的安全,例如钢丝绳的正确接口和紧固等。
3.起吊在起吊过程中,需谨慎操作,确保吊装物品的平稳运输;同时注意倾斜度的监测,避免发生倒塌事故。
四、维护保养1.塔吊需要定期检查和维护,确保设备的正常使用。
2.检查钢丝绳和起重机构的接口是否牢固。
3.注意塔吊的润滑和清洁,避免因维护不当造成的故障。
综上所述,中联重科TC5610塔吊是一种重要的建筑工程设备,具有重要的作用。
在使用该设备时,需要了解其结构和原理,并通过正确的使用方法和维护保养,以确保塔吊的正常运行和工作安全,实现高效、安全的建筑施工。
TC5610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:QTZ63-TC5610, 自重(包括压重)F1=464.1kN,最大起重荷载F=60.0kN,塔吊倾覆力距M=1552kN.m,塔吊起重高度H=80.0m,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=464.10kN(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=60.00kN1.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 = 0.79×80.00 = 63.02kN标准组合的倾翻力矩标准值M k = 1552.00kN.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。
QTZ80(TC5610-6)塔吊天然基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》一.参数信息塔吊型号:QTZ80( TC5610-6)起重荷载标准值:Fqk=58.8kN塔吊计算高度:H=45.9m非工作状态下塔身弯矩:M=1552kN.m钢筋级别:HRB400承台宽度:Bc=6m1) 塔机自重标准值Fk1 =464.1kN2) 基础以及覆土自重标准值G<=6X 6X 1.35 X 25=1215kN3) 起重荷载标准值Fqk=58.8kN2. 风荷载计算附件一计算简图:二.荷载计算1.自重荷载及起重荷载(JGJ/T 187-2009)。
塔机自重标准值:Fk1=464.10kN塔吊最大起重力矩:M=1335kN.m塔身宽度:B=1.6m承台混凝土等级:C30地基承载力特征值:350kPa1) 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) 叫=0-昭丛口凯=0.8 X 1.59 X 1.95 X 1.349 X 0.2=0.67kN/m 2字止=f H=1. 2X 0.67 X 0.35 X 1.6=0.45kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F v k=q s k X H=0.45X 45.9=20.64kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Mjk=°.5Fvk X H=0.5X 20.64 X 45.9=473.73kN.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/mi2)Wjt =2=0.8 X 1.63 X 1.95 X 1.349 X 0.35=1.20kN/m- m f H=1.2 X 1.20 X 0.35 X 1.6=0.81kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F v k=q s k X H=0.81 X 45.9=37.03kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Mjk=0.5F vk X H=0.5X 37.03 X 45.9=849.88kN.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l\^=1552+0.9X( -1335+473.73)=776.85kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值l\^=1552+849.88=2401.88kN.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条承载力计算塔机工作状态下:当轴心荷载作用时:22=(464.1+58.8+1215)/(6 X 6)=48.28kN/m 2 当偏心荷载作用时:肚二(代十旳隅訂陆=(464.1+58.8+1215)/(6 X 6) -2X (776.85 X 1.414/2)/36.002=17.76kN/m 2由于P kmin》0所以按下式计算Pkmax:2 =(垃十曳)"+亚化+甌訂陷=(464.1+58.8+1215)/(6 X 6)+2 X (776.85 X 1.414/2)/36.002=78.79kN/m 2塔机非工作状态下:当轴心荷载作用时:2 =(464.1+1215)/(6 X 6)=46.64kN/m 2当偏心荷载作用时:肚严以十翼山- 叭-M訂%=(464.1+1215)/(6 X 6)-2X (2401.88 X 1.414/2)/36.00=-47.70kN/m由于P kmin<0所以按下式计算Pkmax:二近+兀顾爲心=(2401.88+37.03 X 1.35)/(464.10+1215.00)=1.46m < 0.25b=1.50m载力满足要求!—12-X 忑f2=3-1.03=1.97m=(464.1+1215.00)/(3 X 1.97 X 1.97)=144.57kN/m四.地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为:f a=570.00kPa非工作状态地基承轴心荷载作用:由于f a》Pk=48.28kPa,所以满足要求!偏心荷载作用:由于1.2 Xf a》P kma>=144.57kPa,所以满足要求! 五•承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.2条。
5610塔吊四桩基础方案项目1#、2#、4#住宅,属于框架剪力墙结构;地上分别为30层、30层、29层;地下2层;建筑高度:103.90m;标准层层高:2.90m ;本工程由投资建设,设计,监理,组织施工。
一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:中联TQZ80(TC5610)型,塔吊起升高度H=100.000m,塔吊倾覆力矩M=1435kN.m,混凝土强度等级:桩C30,承台C35,塔身宽度B=1.7m,基础以上土的厚度D=1.5~3.0m,自重F1=720kN,基础承台厚度Hc=1.300m,最大起重荷载F2=60kN,基础承台宽度Bc=5.000m,桩钢筋级别:II级钢,挖孔桩直径=0.900m,扩大头直径=1.2m,桩间距a=3.5m,承台箍筋间距S=200.000mm.承台砼的保护层厚度=50mm,二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算中联TQZ80(TC5610)型塔吊塔吊自重(包括压重)F1=720.00kN,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)=936.00kN,塔吊的倾覆力矩M=1.4×1435.00=2009.00kN。
三、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算图中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=936.00kN;G──桩基承台的自重G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc/4+17×20×0.24×3)=1.2×(25×5.00×5.50×1.35+17×20×0.24×3)=1172.9kN;Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取2009.00kN.m;xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=1.75m;Ni──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(考虑荷载最不利方向),最大压力:N=(936.00+117.9)/4+2009.00/(3.5× 1.414)=933.17kN。
TC5610(QTZ63)塔吊天然基础的计算书一、参数信息塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H:120.00m,塔身宽度B:1.6m,基础埋深d:1.3m,基础承台厚度hc:1.30m,基础承台宽度Bc:5.00m,(KN) Mk (KN)Fk(KN) Fh工作状态下511.2 18.3 1335非工作状态下464.1 73.9 1552 地基承载力特征值f ak:270kPa,基础宽度修正系数ηb:0.15,基础埋深修正系数ηd:1.4,基础底面以下土重度γ:20kN/m3,基础底面以上土加权平均重度γm:20kN/m3。
一、工作状态下验算:(1)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 h×h)/(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=25×5×5×1.3=812.5kN;Bc──为基础的底面宽度;计算得:e=(1335+18.3*1.3)/(812.5+511.2)=1.026m < 5/3=1.6m;基础抗倾覆稳定性满足要求!(2)地基承载力验算依据《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:混凝土基础抗倾翻稳定性计算:e=1.026m >B/6= 5/6=0.833m 为大偏心受压构件地基承载力应同时满足下式:P k=(F k+G k)/A≤ f aP kmax=2×(F k+G k)/(3×a×Bc)≤1.2 f a式中 F k──作用在基础上的垂直载荷;G k──混凝土基础重力;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=Bc/2-M k/(F k+G k)=5/2-1335/(511.2+812.5)=1.4914m。
TC5610-6 B版 QTZ80(TC5610-6)塔式起重机使用说明书致用户感谢您选购和使用本公司的塔式起重机!为了使您正确使用与维护该设备,操作前敬请仔细阅读本使用说明书,并妥善保管,以备查询。
本使用说明书中标有“注意:”的语句,涉及到施工的安全,敬请注意。
本公司致力于产品的不断完善,产品的某些局部结构或个别参数更改时,恕不另行通知。
如有疑问,请与本公司联系。
出厂日期:目录概述............................................................................ 0-1~0-8第一篇塔机的安装第一章立塔.......................................................... 1.1-1~1.1-32 第二章拆塔.......................................................... 1.2-1~1.2-3 第二篇塔机的使用与维护第一章塔机安全操作规程.................................... 2.1-1~2.1-3 第二章机构及电气操作........................................ 2.2-1~2.2-5 第三章安全保护装置.......................................... 2.3-1~2.3-4 第四章保养与维修............................................... 2.4-1~2.4-4 附录一 .................................................................... 1~7编制:校对:审核:概 述TC5610-6塔式起重机,是中联重科股份有限公司按JG/T5037-93《塔式起重机分类》设计的。
塔吊基础计算书一、工程概况。
根据现场平面布置需要,拟在在12#、13#、18#、24#楼各安装一台QTZ80(TC5610)型自升式起重塔吊。
本次塔吊为固定式安装,安装高度75~80m,工作幅度55m。
但是为了保证四台塔吊在施工中不互相碰撞,高度相互错开。
根据地基条件,塔吊基础采用四桩承台(如下图所示),工程桩桩长9~15m,主筋7C14,箍筋A6@100/200计算参数:塔吊型号: QTZ80(TC5610)型塔吊自重标准值:F k1N起重荷载标准值:F qk=80.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m塔吊计算高度: H=80m 塔身宽度: B=1.60m非工作状态下塔身弯矩:M1=-200kN.m桩混凝土等级: C25 承台混凝土等级:C35保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: L C承台厚度: H c=1.200m 承台箍筋间距: S=400mm承台钢筋级别: HRB400 承台顶面埋深桩直径: d=0.500m 桩间距桩钢筋级别: HRB400桩入土深度: 12栋15m,13栋9m,18栋9m,24栋10m桩型与工艺: 干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)承台底板配筋C14@180,承台顶板配筋C14@250计算简图如下: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=650kN2) 基础以及覆土自重标准值G k×××3) 起重荷载标准值F qk=80kN2、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)××××0.2=kN/m2×××1.6=0.46kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.46×80.00=kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M skvk×××80.00=14722) 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/m2)×××××××b. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk××c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk×××3、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×非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k三、桩竖向力计算1、剪力的计算工作状态下:Q k=(F k+G k+F qkQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(650+907.5+80)/4+(+×1.20)/5.66=kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(650+907.5+80-0)/4-(+×1.20)/5.66=kN非工作状态下:Q k=(F k+G kQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L×1.20)/5.66=kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L×1.20)/5.66=-kN不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力×(F k+F qk×(M k+F vk×h)/L××(+×1.20)/5.66=kN最大拔力×(F k+F qk×(M k+F vk×h)/L××(+×1.20)/5.66=-kN非工作状态下:最大压力N i×F k×(M k+F vk×h)/L×××1.20)/5.66=kN最大拔力N i×F k×(M k+F vk×h)/L×××1.20)/5.66=-kN2、弯矩的计算其中M xi,M yi──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 i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
TC5610-6 B版 QTZ80(TC5610-6)塔式起重机使用说明书致用户感谢您选购和使用本公司的塔式起重机!为了使您正确使用与维护该设备,操作前敬请仔细阅读本使用说明书,并妥善保管,以备查询。
本使用说明书中标有“注意:”的语句,涉及到施工的安全,敬请注意。
本公司致力于产品的不断完善,产品的某些局部结构或个别参数更改时,恕不另行通知。
如有疑问,请与本公司联系。
出厂日期:目录概述............................................................................ 0-1~0-8第一篇塔机的安装第一章立塔.......................................................... 1.1-1~1.1-32 第二章拆塔.......................................................... 1.2-1~1.2-3 第二篇塔机的使用与维护第一章塔机安全操作规程.................................... 2.1-1~2.1-3 第二章机构及电气操作........................................ 2.2-1~2.2-5 第三章安全保护装置.......................................... 2.3-1~2.3-4 第四章保养与维修............................................... 2.4-1~2.4-4 附录一 .................................................................... 1~7编制:校对:审核:概 述TC5610-6塔式起重机,是中联重科股份有限公司按JG/T5037-93《塔式起重机分类》设计的。
海南省农垦总医院职工集资建房项目2标段E7栋住宅楼塔吊基础计算书编制人:审核人:审批人:编制单位:编制日期:二O一三年九月六日TC5610塔吊基础(四桩承台)计算书海南省农垦总医院职工集资房项目2标段E7栋住宅楼工程;属于框剪结构;地上24层;地下1层;建筑高度:81.40m;标准层层高:3.00m ;总建筑面积:14083.04平方米;总工期:730天;施工单位:海南第六建设工程有限公司。
本工程由海南省农垦总医院投资建设,海口城市规划设计研究院设计,海南地质综合勘察设计院地质勘察,安徽国汉建设监理咨询有限公司监理,海南第六建设工程有限公司组织施工。
一、编制依据(1)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002);(2)《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003);(3)《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001) (2006年版);(4)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002);(5) 建筑、结构设计图纸;(6)《塔式起重机使用说明书》;(7)《塔式起重机设计规范》(GB/T 13752-92);(8)《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001、J119-2001);(9) 岩土工程勘察报告;二、参数信息塔吊型号:TC5610,塔吊起升高度H=88m,塔吊倾覆力矩M=1552kN.m,混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.6m,最大起重荷载F2=60kN,自重F1=456kN,基础承台厚度hc=1.30m,基础承台宽度Bc=5.50m,,钢筋级别:Ⅲ级钢筋。
三、各土层系数各土层厚度及阻力标准值如下表:序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土名称1 2.55 0.00 0.00 杂填土2 2.55 25.00 0.00 淤泥质砂3 1.27 80.00 0.00 含粘土砾砂4 6.07 60.00 0.00 中砂5 3.39 40.00 0.00 粘土6 6.00 120.00 0.00 砾砂根据地质报告,塔吊基础桩端持力层为第6层土砾砂土,因此桩的入土深度为18.00m,配筋及尺寸参照钻孔灌注桩设计图纸,采取桩径为600mm,主筋为1216,加劲箍为14@2000,外箍为¢8@200/100。
塔吊承台面标高为-1.35m,在四周砌1.35m高240墙围护水土。
四、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。
计算模型简图如下图所示:四桩承台基础布置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:当考虑偏心矩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=(F1+ F2)×1.2=(456+60)×1.2=619.2kN;(恒载系数取1.2)G──基础自重与基础上面的土的自重:G=1.2×25.0×Bc×Bc×Hc =1089kN ;(恒载系数取1.2)Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.50m;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=27.73m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩M=1.4×1552 =2172.80kN.m;(安全系数取1.4)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= Bc / 2 - M / (F + G)=5.5/2-2172.8/(619.2+1089)=1.48m。
经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(619.2+1089)/5.52+2172.8/27.73=134.83kPa;无附着的最小压力设计值 Pmin=(619.2+1089)/5.52-2172.8/27.73=-21.89kPa;有附着的压力设计值 P=(619.2+1089)/ 5.52 =56.47kPa;偏心矩较大时压力设计值Pkmax=2×(619.2+1089)/(3×5.5×0.906)=228.54kPa。
五、地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。
计算公式如下:fa--修正后的地基承载力特征值(kN/m2);fak--地基承载力特征值,按本规范第 5.2.3条的原则确定;取180.000kN/m2;ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数; ηb=2.0,ηd=3.0;γ--基础底面以上土的重度,地下水位以下取浮重度,取19.7kN/m3;b--基础底面宽度(m),当基宽小于3m按3m取值,大于6m按6m取值,取5.5 m;γm--基础底面以上土的加权平均重度,地下水位以下取浮重度,取19.7kN/m3;d--基础埋置深度(m) 取2.5m;解得地基承载力设计值:fa=396.7kPa;实际计算取的地基承载力设计值为:fa=396.7kPa;地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax=56.47kPa,满足要求。
地基承载力特征值 1.2×fa=476.04大于偏心矩较大时的压力设计值Pkmax=228.54kPa,满足要求。
六、基础受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
验算公式如下: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;ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值;ho --- 基础冲切破坏锥体的有效高度;am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;at --- 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);当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽;ab --- 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;当计算基础变阶处的受冲切承载力时,取上阶宽加两倍该处的基础有效高度。
pj --- 扣除基础自重及其上土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,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;Al --- 冲切验算时取用的部分基底面积Fl --- 相应于荷载效应基本组合时作用在Al上的地基土净反力设计值。
则,βhp --- 受冲切承载力截面高度影响系数,取βhp=0.95;ft --- 混凝土轴心抗拉强度设计值,取 ft=1.57MPa;am --- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=[1.60+(1.60 +2×1.2)]/2=2.8m;ho --- 承台的有效高度,取 ho=1.2m;Pj --- 最大压力设计值,取 Pj=134.83KPa;Fl --- 实际冲切承载力:Fl=134.83×(5.5+3.8)×((5.5-3.8)/2)/2=532.92kN。
其中5.5为基础宽度,3.8=塔身宽度+2h;允许冲切力:0.7×0.95×1.57×2880.00×900.00=2706177.6N=2703.2kN;532.92kN<2703.2kN,实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以满足要求。
七、承台配筋计算1、抗弯计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.2.7条。
计算公式如下:式中:MI --- 任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;a1 --- 任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离;当墙体材料为混凝土时,取a1=(Bc-B)/2=(5.50-1.60)/2=1.95m;Pmax --- 相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设计值,取158.83kN/m2;P --- 相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值;P=134.83×(3×1.60-1.95)/(3×1.60)=80.06kPa;G---考虑荷载分项系数的基础自重及其上的土自重,取1089kN/m2;l --- 基础宽度,取l=5.5m;a --- 塔身宽度,取a=1.60m;a' --- 截面I - I在基底的投影长度, 取a'=1.60m。
经过计算得MI=1.952×[(2×5.5+1.60)×(134.83+80.06-2×1089/5.52)+(134.83-80.06)×5.5]/12=665.96kN.m。
2、配筋面积计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第8.7.2条。
公式如下:式中,αl--- 当混凝土强度不超过C50时,αl取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,取为0.94,期间按线性内插法确定,本基础强度为C35,取αl=1.00;fc --- 混凝土抗压强度设计值,查表得fc=16.70kN/m2;ho --- 承台的有效计算高度,ho=1.2m。
经过计算得:αs=665.96×106/(1.00×16.70×5.5×103×(1.2×103)2)=0.006;ξ=1-(1-2×0.006)0.5=0.006;γs=1-0.006/2=0.997;As=665.96×106/(0.997×1.2×300.00×106)=2124.13mm2。
由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:5500.00×1200.00×0.15%=9900mm2。
故取 As=7500.00mm2。
实际配筋:Ⅲ级钢筋,25@200mm,承台底面和顶面单向根数各56根,实际配筋为:3.14×12.5×12.5×48=23550mm2>7500 mm2,满足要求。