塔吊基础持力层及荷载力计算

1、 PAGE PAGE 9塔吊基础持力层及荷载力计算塔吊基础持力层及荷载力计算1、本工程选用 QTZ80(ZJ6010)塔吊的基础持力层同主楼片筏基础持力层为380KPa(考虑下卧层凝灰熔岩残积黏性土，计210KPa)0.2Mpa2、塔吊基础作荷载力验算。5500*5500mm，1250-1500mm（塔吊基1250mmC35150mmC15150mm。1、塔吊的基本参数信息塔吊的独立高度：40.5m；附着高度最高为:160m；最大工作幅度为:60mHc：1250mm1500mm，F：80kN Bc：5.500m，承台混凝土的保护层厚度60工况Fv(KN)Fh(KN) M1(KN.m)M2(KN

2、.m)Mk(KN.m)504801797006323511361062334FvM2的倾翻力矩，Mk2、塔吊基础承台计算非工作状态时候参数信息F2=80.00kN， M=1797.00kN.m，塔吊独立起重高度=40.50m，B=1.60m， 混凝土强度等级：C30h=1.25m，Bc=5.50m。持力层在为 200mm，且土层均匀，视土层实际情况，塔吊承35cm(底板二次找平再行覆盖)。基础尺寸计算基础的厚度取：H=1.25m 基础的宽度取：Bc=5.50m塔吊基础承载力计算依据建筑地基基础设计规范(xxxx-2021)5.2计算简图：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

3、设计值计算公式：当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：F载,F=504+80=584kNG基础自重与基础上面的土的自重，G=26.5BcBcHc=1003kN； Bc基础底面的宽度，取 Bc=5.50m；W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=27.73m3；Ma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=5.50/2-1897/(584+1003)=1.56m。经过计算得到：无 附 着 的 最 大 压 力 设 计 值 ： Pkmax=(584+1003)/5.5+1897/27.73=120.88kPa无 附 着 的 最 小 压 力 设 计 值 ： Pkmin=(584

4、+1003)/5.5-1897/27.73=-15.95kPa有附着的压力设计值 P=(584+310+1003)/5.5=62.71kPa偏心距较大时压力设计Pkmax=2(584+1003)/(35.501.56)=123.31kPa地基基础承载力验算地基承载力特征值为：fak=210kPafakPkmax=120.88kPa，1.2fakPkmax=123.31kPa，满足要求！受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB50007-20218.2.8验算公式如下：hphp=0.9625； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.43kPa； am 冲 切 破 坏 锥 体 最 不 利

5、 一 侧 计 算 长 度 ： am=1.50+(1.50+21.19)/2=2.69m；h0承台的有效高度，取 h0=1.19m； PjPj=123.31kPa； Fl 实 际 冲 切 承 载 力 ： Fl=1.2x123.31(5.50+3.88)1.56/2=1083kN允 许 冲 切 力 ： 0.70.96251.4326901190=3082.6kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！塔吊稳定性验算塔吊有荷载时稳定性验算 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算：K1G起重机自重力(包括配重，压重),G=564(kN)； c起重机重心至旋转中心的距离,c=1.19(m)；

6、h0起重机重心至支承平面距离,h0=6.00(m)； b起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)； Q最大工作荷载,Q=46.50(kN)；g重力加速度(m/s2),v起升速度,v=0.67(m/s)； t制动时间,t=20(s)；a起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离W1作用在起重机上的风力,W1=7.00(kN)； W2作用在荷载上的风力,W2=1.3.00(kN)；P1W1P2W2h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=126.15(m)； n起重机的旋转速度,n=1.0(r/min)；H吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H119.16.50(m)；起重机的倾斜角，=0.00(度

7、)。经过计算得到 K1=1.178由于 K1=1.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求!承台配筋计算依据建筑地基基础设计规范GB50007-20218.2.11、抗弯计算，计算公式如下：式中a1截面I-Ia1=(Bc-B)/2=(5.5-1.5)/2=2m； PI-IP=1.2x123.31(31.56-2)/(31.56)=83.74kPa；aI-Ia=1.5m经过计算得M=2.0(25.5+1.50)(1.2x123.31+83.74-21.2x1003/5.5)+(1.2x123.31-83.74)5.50/12=753.66kN.m。2、配筋面积计算,公式如下：依据建筑地基基

8、础设计规范GB50007-20218.2.12As=753.66106/(0.91190360.00)=1955mm2。工作状态时候参数信息F2=80.00kN， B=1.60mC30h=1.25mBc=5.50m。200mm，且土层均匀，视土层实际35cm(底板二次找平再行覆盖)。基础尺寸计算基础的厚度取：H=1.25m 基础的宽度取：Bc=5.50m塔吊基础承载力计算依据建筑地基基础设计规范(xxxx-2021)5.2计算简图：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：当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式：F载,F=632kN基础自重与基础上面的土的自重，G

9、=26.5BcBcHc=1003kN； Bc 基 础 底 面 的 宽 度 ， 取 Bc=5.50m； W基础底面的抵抗矩，W=BcBcBc/6=27.73m3；Ma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=5.50/2-1180/(632+1003)=2.03m。经过计算得到：无 附 着 的 最 大 压 力 设 计 值 ： Pkmax=(632+1003)/5.5+1180/27.73=96.6kPa无 附 着 的 最 小 压 力 设 计 值 ： Pkmin=(632+1003)/5.5-1180/27.73=11.50kPa有附着的压力设计值 P=(632+310+100

10、3)/5.5=64.30kPa地基基础承载力验算地基承载力特征值为：fak=210kPa地基承载力特征值 fak 大于最大压力设计值 Pkmax=96.6kPa，满足要求！受冲切承载力验算依据建筑地基基础设计规范GB50007-20218.2.8验算公式如下：hphp=0.9625； ft混凝土轴心抗拉强度设计值，取 ft=1.43kPa； am 冲 切 破 坏 锥 体 最 不 利 一 侧 计 算 长 度 ： am=1.50+(1.50+21.19)/2=2.69m；h0承台的有效高度，取 h0=1.19m； PjPj=96.6kPa； Fl 实 际 冲 切 承 载 力 ： Fl=1.2x96

11、.6(5.50+3.88)2.03/2=1104kN允 许 冲 切 力 ： 0.70.96251.4326901190=3082.6kN实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！承台配筋计算依据建筑地基基础设计规范GB50007-20218.2.111、抗弯计算，计算公式如下：式中a1截面I-Ia1=(Bc-B)/2=(5.5-1.5)/2=2m； PI-IP=1.2x(11.5+(96.6-11.5)x(5.5-(5.5-1.5)/2)/5.5)=54.16kPa；aI-Ia=1.5m经过计算得M=2.0(25.5+1.50)(1.2x96.6+54.16-21.2x1003/5.5

12、)+(1.2x96.6-54.16)5.50/12=490.4kN.m。2、配筋面积计算,公式如下：依据建筑地基基础设计规范GB50007-20218.2.12As=490.4106/(0.91190360.00)=1272mm2。由于最小配筋率为 0.15%,所以最小总配筋面积为：(hBc)0.15 1250 x5500 x0.15%=10313mm2。故本工程塔吊天然基础承台配筋采用为级钢双层双向20165。拉14600，马凳采用20钢筋制作间距1000。6001250525，500516，12200。泥浆后才能进行混凝土浇捣，保证施工缝处防水效果。33200mm200mm*200mm（详见下图，待塔吊拆除后另行浇筑预留洞口混凝土后，将素混凝土构造柱拆除。3、承台截面主筋的计算本工程塔吊基础承台配筋情况：11250mm14165， 181000。21300mm