塔吊格构式基础计算书讲解

1、塔吊格构式基础计算书宇波市江北区投资创业中心门户区长兴路以南3-4、3-5地块工程；工程建设地点: 宇波市江北区投资创业中心门户区长兴路以南；属于框剪结构；地上25层；地下2层； 建筑高度：99m；标准层层高：4m ；总建筑面积：47422. 19平方米；总工期：936天。本工程山欣捷投资控股集团有限公司投资建设，浙江省高专建筑设计研究院有限 公司设讣，浙江华展工程研究设汁院有限公司地质勘察，宇波市天正工程咨询有限公 司监理，欣捷建设有限公司组织施工；由周云晖担任项目经理，担任技术负责人。本汁算书主要依据本工程地质勘察报告，塔吊使用说明书、钢结构设计规范 (GB50017 2003)、钢结构设

2、计手册(第三版)、建筑结构静力计算手册(第 二版)、结构荷载规范(GB50092001)、混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 建筑地基基础设计规范(GB50007 2002)建筑桩基技术规范(JGJ9494)、 等编制。基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ63；塔吊自重Gt： 450. 8kX；最大起重荷载Q： 60kN；塔吊起升高度H： 101m；塔身宽度B: 2. 5m；2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo： 7m；格构柱缀件节间长度6： 0. 5m；格构柱基础缀件节间长度&2： 1.9m： 格构柱截面宽度bi： 0.45m；3、基础参数桩中心出3m；标准节长度b： 2.

3、5m；塔吊地脚螺栓性能等级：普通8. 8级; 塔吊地脚螺栓的直径d： 30mm：塔吊地脚螺栓数Llm 12个；格构柱缀件类型：缀条；格构柱分肢材料类型：L140X10；格构柱钢板缀件参数:宽400mm,用400mm；格构柱基础缀件材料类型：L70x6；桩直径d： 0. 8m；桩型与工艺：泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩;桩钢筋型号：HRB335；桩入土深度1： 25m； 桩混凝土等级：C30： 桩钢筋直径：18mm：承台宽度Be： 5m；承台混凝土等级为：C35；承台钢筋直径：20：承台箍筋间距：250mm；承台厚皮h： 1. 3m；承台钢筋等级：HRB335；承台保护层厚度:50mm；4、塔吊计算状

4、态参数地面粗糙类别：B类田野乡村;主弦杆材料：角钢/方钢；工作状态：所处城市浙江宇波市，额定起重力矩Me： 630kN - m；塔吊倾覆力矩M： 939. 9kNm；风荷载高度变化系数：2.3&主弦杆宽度C： 250mm；基本风压3（）： 0. 5 kN/m2,基础所受水平力P： 30kN；工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算K塔吊竖向力计算承台自重：Ge二25XBcXBcXhXl. 2=25X5. 00X5. 00X1.30X1. 2=975. OOkN作用在基础上的垂直力：N=1.2X (Gt+Gc+Q)二1. 2X(450. 80+975. 00+60. 00)=1782. 96kN2、塔

5、吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mmax=939. 90kN-m3、塔吊水平力计算挡风系数汁算：2+MyXi/Zxi%2%；式中： 一单桩个数，n二4；F作用于桩基承台顶面的竖向力设计值；G桩基承台的自重；Mx, My-承台底面的弯矩设计值；Xi,刃一单桩相对承台中心轴的XY方向距离：一单桩桩顶竖向力设计值；经计算得到单桩桩顶竖向力设计值最大压力:Nmax=N/4+ (MmaxXaX205)/(2X (aX2-5)2)=1782. 96/4+(939. 90X3. 00 X 2-5)/(2X (3. 00 X 20-5)2) =667. 28kN最小压力:Nmin=N/4-(MmaxX aX/ (2X

6、 (aX2-5)2)=1782. 96/4-(939. 90X3. 00X 2-5) / (2 X (3. 00 X 2心)2) =224. 20kN桩基础抗拔满足要求。(2)、桩顶剪力的计算Vo二V/4二145. 63/4二36. 41kN二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：Xvb=nvJid2fvb/4= 1x3.14x30.002x320/4=226. 19kNXv=V/n=145. 63/12二12. 14kN3时，取入=3,得X=0.30；卩一剪切系数，当0. 3X1.4时，0=0.12/(九+0.3)；当 1.4W；iW3.0时， p=0.2/(k+1.5

7、),得 p=0.20；fc 混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16. 70N/mm2；则，1.00X667. 28二667. 28kW0. 20X 16. 70X 5000. 00X1250. 00/1000二20875. OOkN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L140X10A =27. 37cm2 i =4. 34cmI 二514. 65cm4zo 二3. 82cm每个格构柱山4根角钢L140xl0组成，格构柱力学参数如下：Ixi=I+AX (bi/2-zo) 2 X4二514. 65+27. 37X(45. 00/2-3. 82)2 X

8、4=40260. 81cm4；Ani=AX4=27. 37X4=109. 48cm2；Wi=Ixi/(bi/2-zo) =40260. 81/(45. 00/2-3. 82)=2155. 29cm3；ixi=(Ixi/Ani)-5= (40260. 81/109. 48)僅 19. 18cm；2、格构柱平面内整体强度Nmax/Ani=667. 28X107(109. 48X102)=60. 95N/mm2f=300N/mm2：格构柱平面内整体强度满足要求。3、格构柱整体稳定性验算L()xF1o=7. 00m；Xxi=LoxixlO2/ixi=7.OOxlO2/19.18=36.5O；Am二 1

9、09. 48cm2；Adyi二4X40. 00X40. 00=6400. 00cm2；Aoxi=(A.xi2+40xAni/Adyi)-5=(36.502+40xl 09.48/6400.00) 5=36.51 ；查表:x=0.91；Nmax/ (OxA)=667.28x 103/(0.91 x 109.48x 102)=66.83N/mm2f=300N/mnr:格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算Amax=Aoxl=36.51V囚=150 满足；单肢计算长度:loi=ai=50. 00cm；单肢回转半径：ii=4. 34cm；单肢长细比：Xi=loi/ii=5O.OO/4.34=U.52O

10、.7Xmax=O.7x36.51=25.56；因截面无削弱，不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数：Ixi=40260. 81cm4Ani=109. 48cm2Wi二2155. 29cm3ixi二 19. 18cm格构柱基础是山四个单肢的格构柱组成的，整个基础的力学参数：Ix2=Ixi+Am X (b2X102/2-bi X 1072)2 X 4= 40260. 81+109. 48 X (3. 00 X1072-0. 45 X 102/2)2 X 4=7279980. 26cm4；Am二An 1X4二 109. 48X4=437.

11、92cm2；W2=Ix2/ (b2/2-bi/2) =7279980. 26/(3. 00X102/2-0. 45 X 102/2) =57097. 88cm3；1x2= (Ix2/An2)-5= (7279980. 26/437. 92)a5=128. 93cm；2、格构柱基础平面内整体强度N/An+Mx/ (yxxW)= 1782.96x 103/(437.92x 102)+939.90x 106/(l .Ox57O97.88x 103)=57.18N /mm2f=3OON/mm2格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L()x2=lo二7. 00m：Xx2=Lox2/i

12、x2=7 .OOx 102/128.93=5.43；An2=437. 92cm ；Ady2=2 X 8.16=16. 32cm2；Aox2=(Xx22+40xAn2/Ady2)05=(5.432440x437.92/16.32)05=33.21；查表：cpx=0.92；NeX = 7rEAn2/l.lXox22Nex=73395. 40N；N/ (cpxA) + pmxMx/(Wlx(l N/Nex) W fN/(0xA)+pmxMx/(Wix(l-pxN/NEx)=43.28N/mm2f=3OON/mm2；格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算入max=bx2=33.21VAJ=150

13、满足；单肢计算长度：102二比二190. OOcm；单肢回转半径：ixi=19. 18cm；单肢长细比：Xi=lo2/ixi=190.00/19.18=9.910.7Xn1ax=0.7x33.21=23.25：因截面无削弱，不必验算截面强度。刚度满足要求。六、桩承载桩承载力计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-94）的第4. 1. 1条。 根据以上的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值;N=667. 28kN；桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：YoNWfcA其中，丫。一建筑桩基重要性系数，Yo=1.00：许一混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14. 30N/mm2；A桩的截面面积，A

14、=iid2/4=0.50 nr；则，1.00X667. 28=667. 28 kN667. 28kX,桩的竖向极限承载力满足要求！八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=7id2/4x0.65%=3.14x8002/4x0.65%=3267mnr2、桩抗压钢筋计算经过汁算得到桩顶轴向压力设汁值满足要求，只需构造配筋！3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！建议配筋值：HRB335钢筋，1318。实际配筋值3308. 5 mm2o依据建筑桩基设计规范(JGJ94-94),箍筋采用6-8200-300mm,宜采用螺旋式箍筋；受水平荷载较大的桩基和抗震 桩基，桩

15、顶37d范用内箍筋应适、加密：当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m左右设一道 12-18焊接加劲箍筋。桩锚入承台30倍主筋直径，伸入桩身长度不小于10倍桩身直径, 且不小于承台下软弱土层层底深度。格构柱施工要求（工程经验）1、格构柱端锚入混凝土承台长度不小于450mm和1/3承台厚度；混凝土强度等级不 小于C35；2、格构柱锚入桩基中的长度不小于2000mm,并需增加箍筋和主筋数量，确保焊接 质量桩混凝土等级不小于C30；3、吊（插）入桩孔时，应控制钢构柱的垂直与水平二个方向的偏位。特别需防止 浇捣混凝土后钢构柱的偏位，施工方案中必须有防偏位措施（采用模具等定位方法）。4、钢构柱应在工厂制作，成品