创美塔吊专项施工方案改好Word下载.docx
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计算
(1)9#楼QTZ80塔吊矩形板式桩基础计算书
一.塔机属性
塔机型号
QTZ80(浙江建机)
塔机独立状态地最大起吊高度H0(m)
40
塔机独立状态地计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二.塔机荷载
塔机竖向荷载简图
1.塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
251
起重臂自重G1(kN)
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
22
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应地最大距离RQmax(m)
11.5
最小起重荷载Qmin(kN)
10
最大吊物幅度RQmin(m)
50
最大起重力矩M2(kN·
m)
Max[60×
11.5,10×
50]=690
平衡臂自重G3(kN)
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.3
平衡块自重G4(kN)
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.8
2.风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
浙江杭州市
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.45
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野.乡村.丛林.丘陵及房屋比较稀疏地乡镇和城市郊区)
风振系数βz
1.59
1.65
风压等效高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
1.95
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架地平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.8×
1.2×
1.59×
1.95×
1.32×
0.2=0.79
1.65×
0.45=1.83
3.塔机传递至基础荷载标准值
塔机自重标准值Fk1(kN)
251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60=461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.79×
0.35×
1.6×
43=19.02
倾覆力矩标准值Mk(kN·
37.4×
22+3.8×
11.5-19.8×
6.3-89.4×
11.8+0.9×
(690+0.5×
19.02×
43)=675.88
竖向荷载标准值Fk'
(kN)
Fk1=401.4
水平荷载标准值Fvk'
1.83×
43=44.07
倾覆力矩标准值Mk'
(kN·
22-19.8×
11.8+0.5×
44.07×
43=590.64
4.塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1=1.2×
401.4=481.68
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk=1.4×
60=84
竖向荷载设计值F(kN)
481.68+84=565.68
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×
19.02=26.63
倾覆力矩设计值M(kN·
(37.4×
11.8)+1.4×
0.9×
43)=1008.86
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
=1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
=1.4×
44.07=61.7
倾覆力矩设计值M'
0.5×
43=898.27
三.桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.05
承台长l(m)
4.7
承台宽b(m)
承台长向桩心距al(m)
3.3
承台宽向桩心距ab(m)
桩直径d(m)
0.6
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'
(m)
承台上部覆土地重度γ'
(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土地自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'
γ'
)=4.7×
4.7×
(1.05×
25+0×
19)=579.86kN
承台及其上土地自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×
579.86=695.84kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.32+3.32)0.5=4.67m
1.荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+579.86)/4=260.32kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+579.86)/4+(675.88+44.07×
1.05)/4.67=415.05kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+579.86)/4-(675.88+44.07×
1.05)/4.67=105.58kN
2.荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(565.68+695.84)/4+(1008.86+26.63×
1.05)/4.67=537.54kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+695.84)/4-(1008.86+26.63×
1.05)/4.67=93.21kN
四.桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
27
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
桩混凝土类型
钢筋混凝土
桩身普通钢筋配筋
HRB3358Φ14
地基属性
是否考虑承台效应
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
粘性土
17.35
11.65
100
0.7
-
9.1
23.5
200
砾砂
2.5
28
1500
1.桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×
0.6=1.88m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×
0.62/4=0.28m2
Ra=uΣqsia·
li+qpa·
Ap
=1.88×
(15.85×
11.65+9.1×
23.5+2.05×
28)+1500×
0.28=1283.47kN
Qk=260.32kN≤Ra=1283.47kN
Qkmax=415.05kN≤1.2Ra=1.2×
1283.47=1540.17kN
满足要求!
2.桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=105.58kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算.
3.桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
As=nπd2/4=8×
3.14×
142/4=1232mm2
(1).轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下地桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=537.54kN
ψcfcAp+0.9fy'
As'
=(0.85×
17×
0.28×
106+0.9×
(300×
1231.5))×
10-3=4382.99kN
Q=537.54kN≤ψcfcAp+0.9fy'
=4382.99kN
满足要求.
(2).轴心受拔桩桩身承载力
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算.
4.桩身构造配筋计算
As/Ap×
100%=(1231.5/(0.28×
106))×
100%=0.44%,(As/Ap×
100%=0.2%~0.65%)
五.承台计算
承台配筋(不设暗梁)
承台底部长向配筋
HRB335Φ16@150
承台底部短向配筋
承台顶部长向配筋
承台顶部短向配筋
1.荷载计算
承台有效高度:
h0=1050-50-16/2=992mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(537.54+(93.21))×
4.67/2=1471.84kN·
m
X方向:
Mx=Mab/L=1471.84×
3.3/4.67=1040.75kN·
Y方向:
My=Mal/L=1471.84×
2.受剪切计算
V=F/n+M/L=565.68/4+1008.86/4.67=357.59kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/992)1/4=0.95
塔吊边缘至角桩内边缘地水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.3-1.6-0.6)/2=0.55m
a1l=(al-B-d)/2=(3.3-1.6-0.6)/2=0.55m
剪跨比:
λb'
=a1b/h0=550/992=0.55,取λb=0.55;
λl'
=a1l/h0=550/992=0.55,取λl=0.55;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.55+1)=1.13
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.55+1)=1.13
βhsαbftbh0=0.95×
1.13×
1.57×
103×
0.99=7809.43kN
βhsαlftlh0=0.95×
V=357.59kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=7809.43kN
3.受冲切计算
塔吊对承台底地冲切范围:
B+2h0=1.6+2×
0.99=3.58m
ab=3.3m≤B+2h0=3.58m,al=3.3m≤B+2h0=3.58m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切地承载力验算.
4.承台配筋计算
(1).承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1040.75×
106/(1.03×
16.7×
4700×
9922)=0.013
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×
0.013)0.5=0.013
γS1=1-ζ1/2=1-0.013/2=0.993
AS1=My/(γS1h0fy1)=1040.75×
106/(0.993×
992×
300)=3521mm2
实际配筋32Φ16,AS1=6433.98mm2,满足要求.
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×
1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(3521,0.002×
992)=10980mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'
=12014mm2≥A1=10980mm2
(2).承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1040.75×
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×
γS2=1-ζ2/2=1-0.013/2=0.993
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1040.75×
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×
承台底短向实际配筋:
AS2'
=12014mm2≥A2=10980mm2
满足要求.
(3).承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'
=6502mm2≥0.5AS1'
=0.5×
12014=6007mm2
(4).承台顶面短向配筋面积
AS4'
=6502mm2≥0.5AS2'
(5).承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500.
六.配筋示意图
附后
(2)8#楼QTZ60塔吊矩形板式桩基础计算书
QTZ60(ZJ5311)
型钢
16.65
11.7
9.3
24.5
3
(15.15×
11.7+9.3×
24.5+2.55×
0.28=1322.31kN
Qk=260.32kN≤Ra=1322.31kN
1322.31=1586.77kN
As
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