塔吊天然基础的计算书.docx

安全设施计算软件(2012) PKPM软件出品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(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号:QTZ63塔机自重标准值:Fk1=456.00kN起重荷载标准值:Fqk=60.00kN塔吊最大起重力矩:M=63kN.m塔吊计算高度:H=40m塔身宽度:B=1.6m非工作状态下塔身弯矩:M=-206.55kN.m承台混凝土等级:C35钢筋级别:RRB400地基承载力特征值:236.00kPa承台宽度:Bc=5.50m承台厚度:h=1.35m基础埋深:D=0.00m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=456kN2) 基础以及覆土自重标准值Gk=5.55.51.3525=1020.9375kN3) 起重荷载标准值Fqk=60kN2. 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) =0.81.591.951.290.2=0.64kN/m2 =1.20.640.351.6=0.43kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=0.4340=17.20kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkH=0.517.2040=344.03kN.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) =0.81.651.951.290.45=1.49kN/m2 =1.21.490.351.6=1.00kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=1.0040=40.16kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkH=0.540.1640=803.29kN.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=-206.55+0.9(63+344.03)=159.78kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-206.55+803.29=596.74kN.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： =(456+60+1020.9375)/(5.55.5)=50.81kN/m2当偏心荷载作用时： =(456+60+1020.9375)/(5.55.5)-2(159.781.414/2)/27.73 =42.66kN/m2由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(456+60+1020.9375)/(5.55.5)+2(159.781.414/2)/27.73 =58.96kN/m2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时： =(456+1020.9375)/(5.55.5)=48.82kN/m2当偏心荷载作用时： =(456+1020.9375)/(5.55.5)-2(596.741.414/2)/27.73 =18.39kN/m2由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(456+1020.9375)/(5.55.5)+2(596.741.414/2)/27.73 =79.25kN/m2四. 地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为:fa=236.00kPa轴心荷载作用：由于 faPk=50.81kPa，所以满足要求！偏心荷载作用：由于1.2faPkmax=79.25kPa，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。1. 抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=1.95m； 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=(5.5-1.95)(58.96-42.66)/5.5+42.66=53.18kN/m2；M=1.952(25.5+1.6)(1.3558.96+1.3553.18-21.351020.94/5.52)+(1.3558.96-1.3553.18)5.5/12=254.17kN.m非工作状态下：P=(5.5-1.95)(79.25-18.39)/5.5+18.39=57.68kN/m2；M=1.952(25.5+1.6)(1.3579.25+1.3557.68-21.351020.9375/5.52)+(1.3579.25-1.3557.68)5.5/12=435.58kN.m2. 配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2010式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。经过计算得: s=435.58106/(1.0016.705.5010313002)=0.003 =1-(1-20.003)0.5=0.003 s=1-0.003/2=0.999 As=435.58106/(0.9991300360.00)=932.05mm2。六. 地基变形计算规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。塔吊计算满足要求！TC6517B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(JGJ/T 187-2009)。一. 参数信息塔吊型号:QTZ160塔机自重标准值:Fk1=546.84kN起重荷载标准值:Fqk=80.00kN塔吊最大起重力矩:M=1600kN.m塔吊计算高度:H=52m塔身宽度:B=2m非工作状态下塔身弯矩:M=387.85kN.m承台混凝土等级:C35钢筋级别:RRB400地基承载力特征值:236.00kPa承台宽度:Bc=7m承台厚度:h=1.4m基础埋深:D=0.00m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=546.84kN2) 基础以及覆土自重标准值Gk=771.425=1715kN3) 起重荷载标准值Fqk=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) =0.81.591.951.290.2=0.64kN/m2 =1.20.640.352=0.54kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=0.5452=27.95kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkH=0.527.9552=726.77kN.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) =0.81.651.951.290.45=1.49kN/m2 =1.21.490.352=1.26kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qskH=1.2652=65.27kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5FvkH=0.565.2752=1696.94kN.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=387.85+0.9(1600+726.77)=2481.94kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=387.85+1696.94=2084.79kN.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： =(546.84+80+1715)/(77)=47.79kN/m2当偏心荷载作用时： =(546.84+80+1715)/(77)-2(2481.941.414/2)/57.17 =-13.60kN/m2由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(2481.94+27.951.4)/(546.84+80+1715.00)=1.08m0.25b=1.75m工作状态地基承载力满足要求! =3.5-0.76=2.74m =(546.84+80+1715.00)/(32.742.74) =104.06kN/m2塔机非工作状态下：当轴心荷载作用时： =(546.84+1715)/(77)=46.16kN/m2当偏心荷载作用时： =(546.84+1715)/(77)-2(2084.791.414/2)/57.17 =-5.41kN/m2由于 Pkmin0 所以按下式计算Pkmax： =(2084.79+65.271.4)/(546.84+1715.00)=0.96m0.25b=1.75m非工作状态地基承载力满足要求! =3.5-0.68=2.82m =(546.84+1715.00)/(32.822.82) =94.82kN/m2四. 地基基础承载力验算修正后的地基承载力特征值为:fa=236.00kPa轴心荷载作用：由于 faPk=47.79kPa，所以满足要求！偏心荷载作用：由于1.2faPkmax=104.06kPa，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。1. 抗弯计算，计算公式如下: 式中 a1截面I-I至基底边缘的距离，取 a1=2.50m； a截面I-I在基底的投影长度,取 a=2.00m。 P截面I-I处的基底反力；工作状态下：P=104.06(32.74-2.50)/(32.74)=72.40kN/m2；M=2.502(27+2)(1.35104.06+1.3572.40-21.351715.00/72)+(1.35104.06-1.3572.40)7/12=1353.51kN.m非工作状态下：P=94.82(32.82-2.50)/(32.81978014367844)=66.80kN/m2；M=2.502(27+2)(1.3594.82+1.3566.80-21.351715/72)+(1.3594.82-1.3566.80)7/12=1141.10kN.m2. 配筋面积计算,公式如下: 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2010式中 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1取为0.94,期间按线性内插法确定； fc混凝土抗压强度设计值； h0承台的计算高度。经过计算得: s=1353.51106/(1.0016.707.0010313502)=0.006 =1