QTZ80塔吊计算书

1、塔吊四桩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)参数信息塔吊型号 :QTZ80(ZJ5710)塔机自重标准值 :Fk1=起重荷载标准值 :Fqk=60kN塔吊最大起重力矩 :M=非工作状态下塔身弯矩 :M=塔吊独立计算高度:H=43m (塔吊安装高度111.35m)塔身宽度:B=1.6m桩身混凝土等级 :C30承台混凝土等级 :C35保护层厚度 :H=50mm矩形承台边长 :H=3m承台厚度：Hc=1.3m承台箍筋间距 :S=200mm承台钢筋级别 :HRB400承台顶面埋深 :D=0m桩直径 :d=0.8m桩间距:a=2.1m桩钢筋级别 :HRB40

2、0桩入土深度 :46.75m桩型与工艺 : 泥浆护壁钻 ( 冲) 孔灌注桩计算简图如下：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=777kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=3X 3XX 25=承台受浮力：Fik=3X 3XX 10=72kN3) 起重荷载标准值F qk=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=m2)=xxxx =m2=xxx =mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk =qsk x H=x=c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=xH=xx= 非工作状态下塔

3、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=m2)=xxxx =m2=xxx =mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk =qsk x H=x =c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=x H=xx= 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 =1668+x (810+=非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k =1668+=三 . 桩竖向力计算非工作状态下：Q k=(Fk+Gk)/n=(777+/4=Q kmax= (F k +Gk)/n+(M k+Fvk x h)/L=(777+/4+ x /=Q kmin =(Fk

4、 +Gk-F lk )/n-(M k+Fvk x h)/L=(777+/4-+x/=工作状态下：Q k=(Fk+Gk+Fqk)/n=(777+60)/4=Q kmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(M k+Fvk x h)/L=(777+60)/4+ x /=Q kmin =(F k +Gk+Fqk -F lk )/n-(M k+Fvk x h)/L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 桩的竖向力反力设计值： 工作状态下：最大压力 Ni =x (F k+Fqk)/n+ X (Mk+Fvk X h)/L=X (777+60)/4+ X +X /=最大拔力 Ni=X(F

5、k+Fqk)/X(Mk+FvkXh)/L=X (777+60)/ X +X /=非工作状态下：最大压力 Ni =XFk/n+X (Mk+FvkX h)/L=X 777/4+X +X /=最大拔力 Ni=XFk/X(Mk+FvkXh)/L=X 777/X +X /=2. 弯矩的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Mx,Myi 计算截面处XY方向的弯矩设计值；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)。由于非工作状态下，承台正弯矩最大：M x=M=2XX =承台最大负弯矩：M x=My=2X X

6、=配筋计算根据混凝土结构设计规范 GB50010-2010第 6.2.10条式中a 1系数，当混凝土强度不超过 C50时，a 1取为，当混凝土强度等级为C80时，a 1取为, 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；f y钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm。底部配筋计算 :a s=X 10 / XXX 1250 )=1-(1-2X =丫 s=2=A s=X106/XX=1953.2mm2顶部配筋计算 :a s=X106/XXX 12502)=1-(1-2X=Y s=2= 62A s=X10/XX=1364.8mm五 . 承台剪切计算最大剪力设计值： V ma

7、x=依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)的第6.3.4条。 我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：式中入计算截面的剪跨比，入=2f t混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=mm;b承台的计算宽度，b=3000mmh 0承台计算截面处的计算高度，h°=1250mmf y钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm；S箍筋的间距，S=200mm经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋 !六 . 承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算七 . 桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范

8、(JGJ94-2008)的第5.8.2条根据第二步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=x =桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中Wc基桩成桩工艺系数，取f c混凝土轴心抗压强度设计值，仁二口斋2A ps桩身截面面积，Aps=502655mm桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008第5.8.7条受拉承载力计算，最大拉力N=XQkmin =经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=3192.013mrmo由于桩的最小配筋率为%计算得最小配筋面积为1005mm综上所述，全部纵向钢筋面积1005mm八.桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 18

9、7-2009)的第6.3.3和条轴心竖向力作用下，Qk = ；偏向竖向力作用下，Qmax=桩基竖向承载力必须满足以下两式:单桩竖向承载力特征值按下式计算：其中Ra单桩竖向承载力特征值；q sik 第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值；q pa桩端端阻力特征值，按下表取值；u桩身的周长，u=2.51m；2A p桩端面积,取Ap=0.50m ；l i 第i层土层的厚度,取值如下表;厚度及侧阻力标准值表如下：序号土层号土层名称土层厚度(约)钻孔灌注桩摩阻力标准值(KPa)桩周土摩擦力桩端土承载力12-1淤泥022-2淤泥033-2粘土1625044-1粉质粘土2235054-2淤泥质粘土11200

10、65-1粉质粘土23400由于桩的入土深度为46.75m,所以桩端是在第5-1层土层最大压力验算：R a=XX 5+X +X 16+X 22+X 11+X 23)+400 X =由于：R a = >Q k =,最大压力验算满足要求！由于：=> Q kmax =,最大压力验算满足要求！九.桩的抗拔承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条偏向竖向力作用下，Qmin=桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：式中Gp桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；入i抗拔系数；皆xxx 5+xx +xx 16+xx 22+xx 11+xx 23)=G

11、 P=XXX 10)=由于：+ >=，抗拔承载力满足要求！十.桩式基础格构柱计算依据钢结构设计规范(GB50017-2011)。1.格构柱截面的力学特性：格构柱的截面尺寸为X 0.46m；主肢选用:16号角钢bx dx r=160 X 10X 16mm缀板选用(mX m): X244主肢的截面力学参数为 A°=31.50cm, Z0=4.31cm, I x0=779.53cm , I y0=779.53cm ;格构柱截面示意图格构柱的 y-y 轴截面总惯性矩： 格构柱的 x-x 轴截面总惯性矩：经过计算得到：24lx=4X + X (46/ =47134.74cm ;24I y

12、=4X + X (46/ 2=47134.74cm4；2.格构柱的长细比计算：格构柱主肢的长细比计算公式：其中H 格构柱的总高度，取9.00m；I 格构柱的截面惯性矩，取，1 x=47134.74cm4, I y=47134.74cm4;2A 0 一个主肢的截面面积，取 31.50cm2。 经过计算得到 入x =,入y=。格构柱分肢对最小刚度轴 1-1 的长细比计算公式 :其中 b 缀板厚度，取 b=0.01m。h 缀板长度，取 h=0.40m。a 1 格构架截面长，取 a1=0.46m。 经过计算得 i 1=+/48+5 X 8=0.37m。Y 1 =。换算长细比计算公式：经过计算得到入kx=,入ky=。3. 格构柱的整体稳定性计算：格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式： 其中N 轴心压力的计算值（kN）;取N=;A 格构柱横截面的毛截面面积，取 4X 31.50cm2;©轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数；根据换算长细比 入0x =，入0y=< 150 满足要求 !查钢结构设计规范得到 © x=, © y=。2满足要求