塔吊十字交叉梁天然基础计算书(共11页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上十字交叉梁天然基础计算书本计算书主要计算依据：施工图纸、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）、建筑地基基础设计规范（GB500072002）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）、建筑安全检查标准（JGJ59-99）、本工程用塔吊使用说明书、地质勘探报告和施工现场总平面布置图等。基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ63； 塔吊自重Gt：450.8kN；标准节长度b：2.5m； 最大起重荷载Q：60kN；塔身宽度B：2.5m； 主弦杆材料：角钢/方钢；塔吊起升高度H：101m； 主弦杆宽度c：25

2、0mm；非工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m； 基础所受的水平力P：20kN；工作状态时：额定起重力矩Me：600kN·m； 基础所受的水平力P：50kN；2、风荷载基本参数所处城市：浙江杭州市 风荷载高度变化系数z：1.02 ；地面粗糙度类别：D类密集建筑群，房屋较高；非工作状态时，基本风压0：0.45kN·m；工作状态时，基本风压0：0.45kN·m；3、基础基本参数交叉梁截面高度h1：1m； 交叉梁宽t：0.5m；基础底面宽度Bc：6m； 基础底板厚度h2：0.4m；基础上部中心部分正方形边长a1：4m； 混凝土强度等级：C35；承台混凝

3、土保护层厚度：50mm； 基础埋置深度d：0.6m；十字交叉梁上部钢筋直径：25mm； 十字交叉梁上部钢筋型号：HRB335；十字交叉梁底部钢筋直径：25mm； 十字交叉梁底部钢筋型号：HRB335；十字交叉梁箍筋直径：10mm； 十字交叉梁箍筋型号：HPB235；十字交叉梁箍筋肢数：6； 十字交叉梁腰筋直径：20mm； 十字交叉梁腰筋型号：HRB335；基础底板钢筋直径：20mm； 基础底板钢筋型号：HRB335；4、地基基本参数地基承载力特征值fak：325kN/m2；基础宽度的地基承载力修正系数b：0.3；基础埋深的地基承载力修正系数d：1.3；基础底面以下土的重度：20kN/m3；基础

4、底面以上土的加权平均重度m：22kN/m3；地基承载力设计值fa：345.86kN/m2；非工作状态下荷载计算一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=450.800kN；塔吊最大起重荷载：Q=60.000kN；作用于塔吊的竖向力：F=1.2×G+1.2×Q=1.2×450.800+1.2×60.000=612.960kN；2、塔吊弯矩计算总的最大弯矩值Mmax=1.4×1199.20=1678.88kN·m；二、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算： e = M/(F+G)20.5Bc/3式中 e偏心距

5、，即地面反力的合力至基础中心的距离； M作用在基础上的弯矩； F作用在基础上的垂直载荷； G混凝土基础重力，G = 25×1.2×25.697=770.91kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=1678.880/(612.960+770.910)=1.213m < 20.5×6.000/3=2.828m；基础抗倾覆稳定性满足要求！三、地基承载力验算 e = M/(F+G)=1678.88/(612.96+770.91)=1.213 Bc/6=6/6=1地面压应力计算： Pmax=a (F + G)/(20.5Bc3/18-Bc2a+3×20.5

6、Bca2-3a3)式中 F作用在基础上的垂直载荷； G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/20.5-Mmax/(F+G)=6.000/20.5-1678.880/(612.960+770.910)=3.030m；不考虑附着基础设计值：Pmax=3.03(612.96+770.91)/(20.5×63/18-62×3.03+3×20.5×6×3.032-3×3.033)=72.117kPa；地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第5.2.3条，计算

7、公式如下: fa = fak+b(Bc-3)+dm(d-0.5)式中 fa-修正后的地基承载力特征值； fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定，取325.000kN/m2； b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数； -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取=20.000kN/m3； Bc-基础底面宽度，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取Bc=6.000m； m-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m=22.000kN/m3； d-基础埋置深度(m) ，取d=0.600m；解得修正后的地基承载力特征值：fa=345.860kPa；实

8、际计算取的地基承载力设计值为:fa=345.860kPa；地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax= 72.117kPa，满足要求！四、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第8.2.7条。验算公式如下: F1 0.7hpftamho式中hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0；当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按照线性内插法取用；取hp=0.98； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57N/mm2； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度，取ho=0.35m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算

9、长度，am = 21/2×(Bc-a1)-t/2 = 21/2(6-4)-0.5/2 = 1.164m； 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，Fl= Pmaxam2=72.12×1.162=97.75kN；允许冲切力：0.7×0.98×1.57×1164.21×350.00=.168N=440.351kN Fl= 97.75kN； 实际冲切力小于允许冲切力设计值，满足要求！五、交叉梁截面主筋的计算1、梁弯矩计算 MIPmax(mS3/3-S4/6)/m式中 Pmax - 基础设计值，取Pmax72.117

10、kPa； m - 基础梁底部应力最大处与应力为0处的距离，m8.485m； s - 基础边缘至最近塔吊脚的距离，s=2.475m； 经计算得：MI = 72.117×(8.485×2.4753/3-2.4754/6)/8.485 = 311.256kN·m；2、截面配筋计算 As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2式中，l系数，当混凝土强度等级不超过C50时，l取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，l取为0.94，其间按线性内插法确定；取1=1.00； fc混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.

11、70N/mm2； ho有效计算高度； fy钢筋受拉强度设计值；(1)、梁上部配筋计算单筋距形截面所能承受的最大弯矩：M = lfctho2b(1-0.5b)=2892.555kN·m > MI = 311.256kN·m梁上部只需构造配筋。由于最小配筋率为0.2%，所以最小配筋面积为:1000×500×0.2%=1000mm2建议配筋值：HRB335钢筋，325，实际配筋值1472.622mm2。(2)、梁底配筋计算：s=311.256×106/(1.00×16.70×500.00×950.002)= 0.0

12、41；=1-(1-2×0.041)0.5=0.042；s =1-0.042/2=0.979；As =311.256×106/(0.979×950.00×300)= 1115.664mm2。由于最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为:1000×500×0.15%=750mm2。故取 As=1115.66mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，325。实际配筋值1472.622mm2。(3)、梁箍筋计算：Fl=97.75kN,选择10，6肢箍，Asv1=78.54mm2； s (1.25nfyvh0Asv1)/(V-0.7Ftbh0)

13、sv = nAsv1/bs svmin = 0.24ft/fyvs=390mm最小配箍率:sv=nAsv1/bs=6×78.540/(500.00×390.00)=0.0024>svmin = 0.24ft/fyv=0.24×1.57/210=0.0018建议配筋值：HPB235钢筋，10390(4)、梁腰筋计算：十字交叉梁高度h1=1000mm>450mm，所以需要配置腰筋。Ast×ho×0.1%=500×950×0.1%=475mm故取 As=475mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，414。实际配筋值61

14、5.752mm2。(5)、板底配筋计算：最小配筋率为0.15%，所以最小配筋面积为:6000×400×0.15%=3600mm2。故取 As=3600.00mm2。建议配筋值：HRB335钢筋，20250mm。承台底面单向根数24根。实际配筋值7539.822mm2。工作状态下荷载计算一、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=450.800kN；塔吊最大起重荷载：Q=60.000kN；作用于塔吊的竖向力：F=1.2×G+1.2×Q=1.2×450.800+1.2×60.000=612.960kN；2、塔吊弯矩计算

15、总的最大弯矩值Mmax=1.4×1229.20=1720.88kN·m二、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算： e = M/(F+G)20.5Bc/3式中 e偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； M作用在基础上的弯矩； F作用在基础上的垂直载荷； G混凝土基础重力，G = 25×1.2×25.697=770.91kN； Bc为基础的底面宽度；计算得：e=1720.880/(612.960+770.910)=1.244m <20.5× 6.000/3=2.828m；基础抗倾覆稳定性满足要求！三、地基承载力验算 e = M/(

16、F+G)=1720.88/(612.96+770.91)=1.244 Bc/6=6/6=1地面压应力计算： Pmax=a (F + G)/(20.5Bc3/18-Bc2a+3×20.5Bca2-3a3)式中 F作用在基础上的垂直载荷； G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/20.5-Mmax/(F+G)=6.000/20.5-1720.880/(612.960+770.910)=3.000m；不考虑附着基础设计值：Pmax=3(612.96+770.91)/(20.5×63/18-62×3+3×20

17、.5×6×32-3×33)=72.742kPa；地基承载力特征值计算依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第5.2.3条，计算公式如下: fa = fak+b(Bc-3)+dm(d-0.5)式中 fa-修正后的地基承载力特征值； fak-地基承载力特征值，按本规范第5.2.3条的原则确定，取325.000kN/m2； b、d-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数； -基础底面以上土的重度，地下水位以下取浮重度，取=20.000kN/m3； Bc-基础底面宽度，当基宽小于3m按3m取值，大于6m按6m取值，取Bc=6.000m； m-基础底面以上土的加权

18、平均重度，地下水位以下取浮重度，取m=22.000kN/m3； d-基础埋置深度(m) ，取d=0.600m；解得修正后的地基承载力特征值：fa=345.860kPa；实际计算取的地基承载力设计值为:fa=345.860kPa；地基承载力特征值fa大于有附着时压力设计值Pmax= 72.742kPa，满足要求！四、基础受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）第8.2.7条。验算公式如下: F1 0.7hpftamho式中hp -受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于800mm时，hp取1.0；当h大于等于2000mm时，hp取0.9，其间按照线性内插法取用；取hp

19、=0.98； ft -混凝土轴心抗拉强度设计值，取ft=1.57N/mm2； ho -基础冲切破坏锥体的有效高度，取ho=0.35m； am -冲切破坏锥体最不利一侧计算长度，am = 21/2×(Bc-a1)-t/2 = 21/2(6-4)-0.5/2 = 1.164m； 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，Fl= Pmaxam2=72.74×1.162=98.59kN；允许冲切力：0.7×0.98×1.57×1164.21×350.00=.168N=440.351kN Fl= 98.59kN； 实际冲

20、切力小于允许冲切力设计值，满足要求！五、交叉梁截面主筋的计算1、梁弯矩计算 MIPmax(mS3/3-S4/6)/m式中 Pmax - 基础设计值，取Pmax72.742kPa； m - 基础梁底部应力最大处与应力为0处的距离，m8.485m； s - 基础边缘至最近塔吊脚的距离，s=2.475m； 经计算得：MI = 72.742×(8.485×2.4753/3-2.4754/6)/8.485 = 313.954kN·m；2、截面配筋计算 As = M/(sh0fy) s = M/(1fcbh02) = 1-(1-2s)1/2 s = 1-/2式中，l系数，当混

21、凝土强度等级不超过C50时，l取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，l取为0.94，其间按线性内插法确定；取1=1.00； fc混凝土抗压强度设计值，查表得fc=16.70N/mm2； ho有效计算高度； fy钢筋受拉强度设计值；(1)、梁上部配筋计算单筋距形截面所能承受的最大弯矩：M = lfctho2b(1-0.5b)=2892.555kN·m > MI = 313.954kN·m梁上部只需构造配筋。由于最小配筋率为0.2%，所以最小配筋面积为:1000×500×0.2%=1000mm2建议配筋值：HRB335钢筋，325，实际配筋值1472.622mm2。(2)、梁底配筋计算：s=313.954×106/(1.00×16.70×500.00×950.002)= 0.042；=1-(1-2×0.042)0.5=0.043；s =1-0.043/2=0.97