qtz805610型塔吊基础计算书.docx
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qtz805610型塔吊基础计算书
塔吊基础计算书
一、工程概况
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根据现场平面布置需要,拟在在12#、13#、18#、24#楼各安装一台QTZ80(TC5610)型自升式起重塔吊。
本次塔吊为固定式安装,安装高度75~80m,工作幅度55m。
但是为了保证四台塔吊在施工中不互相碰撞,高度相互错开。
根据地基条件,塔吊基础采用四桩承台(如下图所示),工程桩桩长9~15m,主筋7C14,箍筋A6@100/200
计算参数:
塔吊型号:
QTZ80(TC5610)型塔吊自重标准值:
Fk1=650.00kN
起重荷载标准值:
Fqk=80.00kN塔吊最大起重力矩:
M=800.00kN.m
塔吊计算高度:
H=80m塔身宽度:
B=1.60m
非工作状态下塔身弯矩:
M1=-200kN.m
桩混凝土等级:
C25承台混凝土等级:
C35
保护层厚度:
50mm矩形承台边长:
LC=5.50m
承台厚度:
Hc=1.200m承台箍筋间距:
S=400mm
承台钢筋级别:
HRB400承台顶面埋深:
D=0.000m
桩直径:
d=0.500m桩间距:
a=4.000m
桩钢筋级别:
HRB400
桩入土深度:
12栋15m,13栋9m,18栋9m,24栋10m
桩型与工艺:
干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)
承台底板配筋C14@180,承台顶板配筋C14@250
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Fk1=650kN
2)基础以及覆土自重标准值Gk=5.5×5.5×1.20×25=907.5kN
3)起重荷载标准值Fqk=80kN
2、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=0.2kN/m2)
=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2
=1.2×0.69×0.35×1.6=0.46kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.46×80.00=36.8kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×36.8×80.00=1472kN.m
2)非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(本地区Wo=0.35kN/m2)
=0.8×1.62×1.95×1.39×0.35=1.23kN/m2
=1.2×1.23×0.35×1.60=0.83kN/m
b.塔机所受风荷载水平合力标准值
Fvk=qsk×H=0.83×80.00=66.4kN
c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值
Msk=0.5Fvk×H=0.5×66.4×80.00=2656kN.m
3、塔机的倾覆力矩
工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+0.9×(800+1472)=1844.8kN.m
非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值
Mk=-200+2656=2456kN.m
三、桩竖向力计算
1、剪力的计算
工作状态下:
Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(650+907.5+80)/4=409.4kN
Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(650+907.5+80)/4+(1844.8+36.8×1.20)/5.66=743.14kN
Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(650+907.5+80-0)/4-(1844.8+36.8×1.20)/5.66=75.66kN
非工作状态下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(650+907.5)/4=389.4kN
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L
=(650+907.5)/4+(2456+66.4×1.20)/5.66=837.4kN
Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvk×h)/L
=(650+907.5-0)/4-(2456+66.4×1.20)/5.66=-58.6kN
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=1.35×(Fk+Fqk)/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(650+80)/4+1.35×(1844.8+36.8×1.20)/5.66=696.9kN
最大拔力Ni=1.35×(Fk+Fqk)/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×(650+80)/4-1.35×(1844.8+36.8×1.20)/5.66=-204.2kN
非工作状态下:
最大压力Ni=1.35×Fk/n+1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×650/4+1.35×(2456+66.4×1.20)/5.66=824.2kN
最大拔力Ni=1.35×Fk/n-1.35×(Mk+Fvk×h)/L
=1.35×650/4-1.35×(2456+66.4×1.20)/5.66=-385.4kN
2、弯矩的计算
其中Mxi,Myi──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
承台正弯矩最大:
Mx=My=2×824.2×1.2=1978.08kN.m
承台最大负弯矩:
Mx=My=2×-385.4×1.2=-925.02kN.m
3、配筋计算
根据《混凝土结构设计规程》GB50010-2002第7.2.1条
式中
1──系数,当混凝土强度不超过C50时,
1取为1.0;
fc──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2。
底部配筋计算:
s=1978.08×106/(1.000×16.700×5500.000×12002)=0.015
=1-(1-2×0.015)0.5=0.0151
s=1-0.0151/2=0.9925
As=1978.08×106/(0.9925×1200.0×360.0)=4613.5mm2
底部配筋C14@180可满足要求!
顶部配筋计算:
s=925.02×106/(1.000×16.700×5500.000×12002)=0.007
=1-(1-2×0.007)0.5=0.007
s=1-0.007/2=0.9965
As=925.02×106/(0.9965×1200.0×360.0)=2148.8mm2
顶部配筋C14@250可满足要求!
配筋如下图所示:
四、承台剪切计算
最大剪力设计值:
Vmax=837.4kN
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
──计算截面的剪跨比,
=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.570N/mm2;
b──承台的计算宽度,b=5500mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1200mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=360N/mm2;
S──箍筋的间距,S=400mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
五、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
六、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》(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=1.35×837.4=1130.49kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中
c──基桩成桩工艺系数,取0.90
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.3N/mm2;
Aps──桩身截面面积,Aps=196350mm2。
经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求。
由于桩的最小配筋率为0.54%,计算得最小配筋面积为1060mm2
综上所述,全部纵向钢筋面积1060mm2
七、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/T187-2009)的第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下,Qk=409.4kN;偏向竖向力作用下,Qkmax=837.4kN.m
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;
qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值;按下表取值;
qpa──桩端端阻力特征值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=1.57m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.20m2;
li──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
土层厚度(m)
侧阻力特征值(kPa)
端阻力特征值(kPa)
土名称
1
6
50
1600
粘性土
2
4
45
1200
粘性土
3
8
40
600
粘性土
12栋最大压力验算(桩长15m):
Ra=1.57×(6×50+4×45+5×40)+600×0.20=1187.6kN
由于:
Ra=1187.6>Qk=409.4,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=1425.12>Qkmax=837.4,所以满足要求!
13栋、18栋最大压力验收(桩长9m):
Ra=1.57×(6×50+3×45)+1200×0.20=922.95kN
由于:
Ra=922.95>Qk=409.4,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=1107.54>Qkmax=837.4,所以满足要求!
24栋最大压力验收(桩长10m):
Ra=1.57×(6×50+4×45)+1200×0.20=993.6kN
由于:
Ra=993.6>Qk=409.4,所以满足要求!
由于:
1.2Ra=1192.32>Qkmax=837.4,所以满足要求!
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∙【离别的话】 我们曾经在一起欣赏过美丽的花;我们曾经在一起幻想过美丽的季节。
同学啊,同学,分别后不要忘了我们曾经一起走过的日子。
∙【离别的话】 红叶纷飞的枫林里,我们曾拥有多少回忆。
那飘舞着的枫叶,将我们带进一个无比美妙的境界。
∙【离别的话】 别离,是有点难舍,但不怅然;是有点遗憾,但不悲观。
因为我们有相逢的希望在安慰。
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因为问心无愧可生自信,而自信会让你生活得更从容。
∙【有哲理的话】 没有任何的动物是比蚂蚁更勤奋,然而它却是最沉默寡言的。
与其埋怨世界,不如改变自己。
管好自己的心,做好自己的事,比什么都强。
人生无完美,曲折亦风景。
别把失去看得过重,放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人,人做到了,心悟到了,相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
∙【有哲理的话】 有些人成就不大,不在于智力或能力不够,而在于没有克服自己心理上的弱点和谬见,没有充分发挥自己既有的潜力和才能。
只有不断向自己挑战,向生活挑战,才能取得更大成功。
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∙【有哲理的话】 当我们放眼这个世界的时候,如果以自我为中心,很可能会以为自己了不起,可一旦我们把心歇下来,用赤子之心来观察,就会发现我们是多么渺小。
我们什么时候都能看清自己不如人的地方,那就是对生命有真正信心的时候。
∙【有哲理的话】 胸有平常心,幸福自然来。
人的心态如同琴上的弦,太紧则易断,太松则无音,只有松紧适度,才能弹出美妙之音。
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怀一颗平常心,看淡得失,超越成败,不为物欲所迷,不被烦恼所扰,明心见性,随缘自适。
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搞笑语录
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“你们是济南的?
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”暴汗,原来这老外是以前战争时期留在中国的美国人后代,同事问他:
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”哈哈,有木有笑趴啊。
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”
∙一退休老头,闲来无事就教鹦鹉说话,每天早上必教:
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一日,老头心情不佳,未教。
只听鹦鹉大叫:
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”
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某日,学校组织拔河比赛。
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∙出差,刚出车站就来一大婶:
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”我汗,说:
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”大婶立刻改口:
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”再汗,说:
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”大婶沉默了下,小声说:
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他说:
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牧师说:
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”青蛙高兴的蹦了起来:
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”牧师说:
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”男:
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”女:
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”男人:
“买。
”女:
“还有那个楼盘又放盘了,6万一平。
”男:
“买。
”女:
“好爱你。
”男:
“也爱你。
”旁边的男人们敬佩得目瞪口呆。
男人挂了电话,问:
“这是谁的手机?
”
∙深夜,老公未归。
女儿心急给妈打电话:
“妈!
他还没回来,一定有别的女人了!
”妈妈轻声安慰:
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”说后,就跑掉了。
老汉挣扎着愤怒的喊道:
“给老子回来!
”众人纷纷感慨:
“这儿子当的真孝顺!
”
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