最新塔吊计算.docx
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最新塔吊计算.docx
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最新塔吊计算
塔吊计算
宝钢综合大楼
3#、5#塔吊立柱及立柱桩计算书
根据业主提供资料:
塔机承台荷载为:
P(KN)M(KN.m)Fh(KN)
工作状态560149542
非工作状态500240488
承台尺寸资料
立柱桩布置
本工程3#塔吊及5#塔吊均采用Q345-B钢格构柱立柱L125×12,截面尺寸为460×460,缀板规格为400×300×12@900,塔吊立柱桩为Φ850钻孔灌注桩,桩长36米,配18Φ16纵筋,Φ8@100箍筋。
其中5#塔吊有一与基坑挖土平台共用钢格构立柱采用Q345-B钢格构柱L140×14,截面尺寸为480×480,缀板规格为400×300×12@900,立柱桩为Φ850钻孔灌注桩,桩长42米,配18Φ16纵筋,Φ8@100箍筋。
1、工作状态塔吊桩基反力计算
承台为4桩承台
承台的混凝土强度等级:
C30承台钢筋级别:
HRB335配筋计算as=50(mm)
承台尺寸参数
e11(mm)
1500
e12(mm)
1500
L11(mm)
1500
L12(mm)
1500
A'(mm)
500
H(mm)
1350
桩数(对称布置的四桩承台):
n=
4
方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):
bp=
0.46
柱截面长边尺寸(m):
hc=
1.6
(X方向)
柱截面短边尺寸(m):
bc=
1.6
(Y方向)
作用于桩基上的竖向力设计值(kN):
F=
784
桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):
G=
648.0
作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的力矩设计值(kN-m):
Mfx=
1683
作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的力矩设计值(kN-m):
Mfy=
1683
桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):
xi0=
1.5
桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):
yi0=
1.5
考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):
Niy=
638.5
(公式5.1.1-2)
考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):
Nix=
638.5
(公式5.1.1-2)
角桩的最大竖向反力设计值(kN):
Nimax=
919.0
<=1.2倍基桩竖向承载力设计值
2、非工作状态塔吊桩基反力计算
承台为4桩承台
承台的混凝土强度等级:
C30承台钢筋级别:
HRB335配筋计算as=50(mm)
承台尺寸参数
e11(mm)
1500
e12(mm)
1500
L11(mm)
1500
L12(mm)
1500
A'(mm)
500
H(mm)
1350
桩数(对称布置的四桩承台):
n=
4
方桩边长(圆桩换算边宽0.8d)(m):
bp=
0.48
柱截面长边尺寸(m):
hc=
1.6
(X方向)
柱截面短边尺寸(m):
bc=
1.6
(Y方向)
作用于桩基上的竖向力设计值(kN):
F=
700
桩基承台和承台上土的自重设计值(kN):
G=
648.0
作用于桩群上的外力对通过桩群重心的X轴的力矩设计值(kN-m):
Mfx=
2380
作用于桩群上的外力对通过桩群重心的Y轴的力矩设计值(kN-m):
Mfy=
2380
桩i至通过桩群重心的Y轴线的距离(m):
xi0=
1.5
桩i至通过桩群重心的X轴线的距离(m):
yi0=
1.5
考虑Mfx时,第i桩的竖向反力设计值(kN):
Niy=
733.7
(公式5.1.1-2)
考虑Mfy时,第i桩的竖向反力设计值(kN):
Nix=
733.7
(公式5.1.1-2)
角桩的最大竖向反力设计值(kN):
Nimax=
1130.3
<=1.2倍基桩竖向承载力设计值
取最不利桩顶反力1131KN。
一、L125×12钢格构立柱及立柱桩计算
(1)压弯构件计算(取最不利无楼板及支撑等横向约束工况)
1输入数据
1.1基本输入数据
构件材料特性
材料名称:
Q345-B
设计强度:
300.00(N/mm2)
屈服强度:
325.00(N/mm2)
截面特性
截面名称:
角钢组合矩形截面(GB9787-88):
xh=L125X12(型号)
角钢型号:
L125X12(型号)
截面宽度[100≤w≤600]:
460(mm)
缀件类型:
方钢缀板
构件高度:
9.000(m)
容许强度安全系数:
1.00
容许稳定性安全系数:
1.00
1.2荷载信息
恒载分项系数:
1.00
活载分项系数:
1.00
是否考虑自重:
考虑
轴向恒载标准值:
1131.000(kN)
轴向活载标准值:
0.000(kN)
偏心距Ex:
6.5(cm)
偏心距Ey:
6.5(cm)
1.3连接信息
连接方式:
普通连接
截面是否被削弱:
否
1.4端部约束信息
X-Z平面内顶部约束类型:
简支
X-Z平面内底部约束类型:
简支
X-Z平面内计算长度系数:
1.00
Y-Z平面内顶部约束类型:
简支
Y-Z平面内底部约束类型:
简支
Y-Z平面内计算长度系数:
1.00
2中间结果
2.1截面几何特性
面积:
115.64(cm2)
惯性矩Ix:
45529.56(cm4)
抵抗矩Wx:
1979.55(cm3)
回转半径ix:
19.84(cm)
惯性矩Iy:
45529.56(cm4)
抵抗矩Wy:
1979.55(cm3)
回转半径iy:
19.84(cm)
塑性发展系数γx1:
1.00
塑性发展系数γy1:
1.00
塑性发展系数γx2:
1.00
塑性发展系数γy2:
1.00
分肢的Ix:
423.16(cm4)
分肢的Iy:
423.16(cm4)
分肢的ix:
3.83(cm)
分肢的iy:
3.83(cm)
2.2材料特性
抗拉强度:
300.00(N/mm2)
抗压强度:
300.00(N/mm2)
抗弯强度:
300.00(N/mm2)
抗剪强度:
175.00(N/mm2)
屈服强度:
325.00(N/mm2)
密度:
7850.00(kg/m3)
2.3稳定信息
绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数:
1.25
绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数:
1.25
绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数:
1.25
绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数:
1.25
绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
9.000(m)
绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
9.000(m)
绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000(m)
绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000(m)
绕X轴弯曲时的轴心受压构件截面分类(按受压特性):
b类
绕Y轴弯曲时的轴心受压构件截面分类(按受压特性):
b类
绕X轴弯曲时的稳定系数:
0.81
绕Y轴弯曲时的稳定系数:
0.81
绕X轴弯曲时的长细比λ:
51.08
绕Y轴弯曲时的长细比λ:
51.08
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_X:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XA:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XB:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_Y:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YA:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YB:
1.00
2.4强度信息
最大强度安全系数:
1.46
最小强度安全系数:
1.45
最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000(m)
最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
9.000(m)
计算荷载:
1362.69kN
受力状态:
双向受弯
2.5缀件信息
缀件类型:
方钢缀板
3分析结果
绕X轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:
1.25
该截面距离构件顶端:
9.000(m)
绕Y轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:
1.25
该截面距离构件顶端:
9.000(m)
最小强度安全系数:
1.45
该截面距离构件顶端:
9.000(m)
构件安全状态:
稳定满足要求,强度满足要求。
(2)截面计算
1输入数据
1.1基本信息
计算目标:
截面验算
截面受力状态:
复合受力状态
材料名称:
Q345-B
材料抗拉强度(N/mm2):
300.0
材料抗剪强度(N/mm2):
175.0
轴心力N(kN):
1131.000
剪切力Fx(kN):
0.000
剪切力Fy(kN):
0.000
弯矩Mx(kN-m):
67.500
弯矩My(kN-m):
67.500
1.2截面信息
截面类型:
角钢组合矩形截面(GB9787-88):
xh=L125X12(型号)
截面抵抗矩
Wx1(cm3):
1979.546Wx2(cm3):
1979.546
Wy1(cm3):
1979.546Wy2(cm3):
1979.546
截面塑性发展系数
γx1:
1.00γx2:
1.00
γy1:
1.00γy2:
1.00
截面半面积矩
Sx(cm3):
1125.755Sy(cm3):
1125.755
截面剪切面积
Ax(cm2):
115.640Ay(cm2):
115.640
截面惯性矩
Ix(cm4):
45529.555Iy(cm4):
45529.555
截面附加参数
参数名参数值
xh:
L125X12(型号)
w:
460(mm)
-------------------------------------------------------------------------
2分析结果
最大正应力σ:
184.939(N/mm2)
平均剪应力τ:
0.000(N/mm2)
Fx作用下的剪应力最大值τmax:
0.000(N/mm2)
Fy作用下的剪应力最大值τmax:
0.000(N/mm2)
|σ=184.9|≤f=300.0(N/mm2)|f/σ|=1.622满足
|τ=0.0|≤fv=175.0(N/mm2)|fv/τ|=99999.000满足
(3)立柱桩最大轴力为1131KN,本工程采用Φ850截面。
单桩承载力计算
土层信息
土层信息
层底标高
层厚
桩范围内土层厚度
Fs(侧)
Fp(端)
Fs
Fp
绝对标高
层底埋深
0
地面标高
-11.65
极限侧摩阻力标准值
极限端阻力标准值
特征值
特征值
-6.25
0.00
1
第
33
层
-12.4
0.75
0.75
15
0
7.5
0
-7.00
0.75
2
第
4
层
-22.4
10
10
18
0
9
0
-17.00
10.75
3
第
511
层
-26.5
4.1
4.1
28
300
14
150
-21.10
14.85
4
第
512
层
-38.4
11.9
11.9
32
450
16
225
-33.00
26.75
5
第
513
层
-52.9
14.5
9.25
35
500
17.5
250
-47.50
41.25
6
第
71
层
-62.9
10
0
50
1500
25
750
-57.50
51.25
7
第
82
层
-100
37.1
0
70
2300
35
1150
-94.60
88.35
8
第
⑧1-1
层
0
未钻穿
0
0
0
0
0
未钻穿
未钻穿
桩顶土层判断
桩底土层判断
1
5
桩顶标高
-6.25
0.00
桩底标高
-42.25
36.00
桩长校核
TRUE
桩型
Dia.850
桩长
36.00
桩顶标高
-11.65
相对-绝对标高的关系
桩周长(U)/m
2.669
5.40
>0
桩截面积(A)/m2
0.567
桩底标高
-47.65
按《上海市地基规范(新版)》
按《港工桩基规范》
按《建筑地基基础设计规范》
桩侧力Rs
2697.29
桩侧力(KN)
2697.29
桩侧力(KN)
1348.65
桩端Rp
283.58
桩端力(KN)
283.58
桩端力(KN)
141.79
端阻比ρp
0.095
γ
1.55
桩承载力特征值(KN)
1490.44
结果γp
1.188
桩垂直极限承载力设计值(KN)
1923.14
结果γs
2.153
桩承载力设计值(KN)
1491.34
由计算表格:
1131KN<1491.34KN
满足规范要求。
(4)钻孔灌注桩配筋计算
1已知条件及计算要求:
(1)已知条件:
圆形柱
D=850mm
计算长度L=10.00m
砼强度等级C30,fc=14.30N/mm2
纵筋级别HRB335,fy=300N/mm2
箍筋级别HPB235,fy=210N/mm2
轴力设计值N=1131.00kN
弯矩设计值M=67.50kN.m
剪力设计值V=50.00kN
(2)计算要求:
1.正截面受压承载力计算
2.斜截面承载力计算
-----------------------------------------------------------
2截面验算:
(1)截面验算:
Vc=50.00kN<0.25βcfcbh0=1818.39kN截面满足
-----------------------------------------------------------
3正截面受压承载力计算:
(1)计算方法:
按均匀配筋计算(GB50010-2002第7.3.8条)
(2)轴压比验算:
轴压比=N/(A*fc)=0.17
(3)纵筋:
As=3405mm2ρ=0.60%<ρmax=5.00%。
-----------------------------------------------------------
4斜截面承载力计算:
(1)箍筋计算:
Asv/s=(V-(1.75/(λ+1)*ft*b*h0+0.07*N))/(fyv*h0)=-3297mm2/m,[b=1.76r=748,h0=1.6r=680]
箍筋按构造配筋Asv/s=990mm2/m
-----------------------------------------------------------
5配置钢筋:
(1)纵筋:
17D16(3418mm2ρ=0.60%)>As=3405mm2,配筋满足。
(2)箍筋:
d8@100(1005mm2/mρsv=0.12%)>Asv/s=990mm2/m,配筋满足。
本工程立柱桩配18Φ16纵筋,Φ8@100箍筋,满足配筋要求。
二、L140×14钢格构立柱及立柱桩计算
挖土平台处塔吊基础
活载
长
宽
均载
系数
总计
栈桥板
5
2
30
1.4
420
第一道支撑
0
0
4
1.4
0
第二道支撑
6
1
4
1.4
33.6
总计
453.6
恒载
长
宽
高
均载
系数
总计
栈桥板
5
2
0.3
25
1.2
90
第一道支撑
4.5
0.8
0.8
25
1.2
86.4
栈桥撑
4
1
0.8
25
1.2
96
第二道支撑
6
1
0.9
25
1.2
162
总计
434.4
总计
888
N=N1+N2=888+1131=2019KN
(1)压弯构件计算(取最不利无楼板及支撑等横向约束工况)
1输入数据
1.1基本输入数据
构件材料特性
材料名称:
Q345-B
设计强度:
300.00(N/mm2)
屈服强度:
325.00(N/mm2)
截面特性
截面名称:
角钢组合矩形截面(GB9787-88):
xh=L140X14(型号)
角钢型号:
L140X14(型号)
截面宽度[100≤w≤600]:
480(mm)
缀件类型:
方钢缀板
构件高度:
9.000(m)
容许强度安全系数:
1.00
容许稳定性安全系数:
1.00
1.2荷载信息
恒载分项系数:
1.00
活载分项系数:
1.00
是否考虑自重:
考虑
轴向恒载标准值:
2019.000(kN)
轴向活载标准值:
0.000(kN)
偏心距Ex:
6.5(cm)
偏心距Ey:
6.5(cm)
1.3连接信息
连接方式:
普通连接
截面是否被削弱:
否
1.4端部约束信息
X-Z平面内顶部约束类型:
简支
X-Z平面内底部约束类型:
简支
X-Z平面内计算长度系数:
1.00
Y-Z平面内顶部约束类型:
简支
Y-Z平面内底部约束类型:
简支
Y-Z平面内计算长度系数:
1.00
2中间结果
2.1截面几何特性
面积:
150.28(cm2)
惯性矩Ix:
62987.52(cm4)
抵抗矩Wx:
2624.48(cm3)
回转半径ix:
20.47(cm)
惯性矩Iy:
62987.52(cm4)
抵抗矩Wy:
2624.48(cm3)
回转半径iy:
20.47(cm)
塑性发展系数γx1:
1.00
塑性发展系数γy1:
1.00
塑性发展系数γx2:
1.00
塑性发展系数γy2:
1.00
分肢的Ix:
688.81(cm4)
分肢的Iy:
688.81(cm4)
分肢的ix:
4.28(cm)
分肢的iy:
4.28(cm)
2.2材料特性
抗拉强度:
300.00(N/mm2)
抗压强度:
300.00(N/mm2)
抗弯强度:
300.00(N/mm2)
抗剪强度:
175.00(N/mm2)
屈服强度:
325.00(N/mm2)
密度:
7850.00(kg/m3)
2.3稳定信息
绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数:
1.08
绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数:
1.08
绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数:
1.09
绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数:
1.09
绕X轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
9.000(m)
绕Y轴屈曲时最小稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
9.000(m)
绕X轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000(m)
绕Y轴屈曲时最大稳定性安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000(m)
绕X轴弯曲时的轴心受压构件截面分类(按受压特性):
b类
绕Y轴弯曲时的轴心受压构件截面分类(按受压特性):
b类
绕X轴弯曲时的稳定系数:
0.82
绕Y轴弯曲时的稳定系数:
0.82
绕X轴弯曲时的长细比λ:
48.73
绕Y轴弯曲时的长细比λ:
48.73
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_X:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XA:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_XB:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_Y:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YA:
1.00
按《建筑钢结构设计手册》P174表3-2-24计算的φb_YB:
1.00
2.4强度信息
最大强度安全系数:
1.26
最小强度安全系数:
1.26
最大强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
0.000(m)
最小强度安全系数对应的截面到构件顶端的距离:
9.000(m)
计算荷载:
2065.14kN
受力状态:
双向受弯
2.5缀件信息
缀件类型:
方钢缀板
3分析结果
绕X轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:
1.08
该截面距离构件顶端:
9.000(m)
绕Y轴弯曲时的最小整体稳定性安全系数:
1.08
该截面距离构件顶端:
9.000(m)
最小强度安全系数:
1.26
该截面距离构件顶端:
9.000(m)
构件安全状态:
稳定满足要求,强度满足要求。
(2)截面计算
1输入数据
1.1基本信息
计算目标:
截面验算
截面受力状态:
复合受力状态
材料名称:
Q345-B
材料抗拉强度(N/mm2):
300.0
材料抗剪强度(N/mm2):
175.0
轴心力N(kN):
2019.000
剪切力Fx(kN):
0.000
剪切力Fy(kN):
0.000
弯矩Mx(kN-m):
102.500
弯矩My(kN-m):
102.500
1.2截面信息
截面类型:
角钢组合矩形截面(GB9787-88):
xh=L140X14(型号)
截面抵抗矩
Wx1(cm3):
2624.480Wx2(cm3):
2624.480
Wy1(cm3):
2624.480Wy2(cm3):
2624.480
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