3 塔吊格构式基础计算书(修改后).doc

《3 塔吊格构式基础计算书(修改后).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3 塔吊格构式基础计算书(修改后).doc（18页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、杭州鼎业建筑工程有限公司 塔吊基础专项施工方案3#塔吊格构式基础计算书本计算书主要依据本工程地质勘察报告，塔吊使用说明书、钢结构设计规范（GB500172003）、钢结构设计手册（第三版）、建筑结构静力计算手册（第二版）、结构荷载规范（GB50092001）、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）、建筑桩基技术规范（JGJ942008）、建筑地基基础设计规范（GB500072002）等编制。基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QZT80(5710)； 标准节长度b：3m；塔吊自重Gt：577.4kN； 塔吊地脚螺栓性能等级：普通8.8级；最大起重荷载Q：60kN； 塔吊地脚螺栓的直径d：

2、36mm；塔吊起升高度H：60m； 塔吊地脚螺栓数目n：16个；塔身宽度B: 1.6m； 2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo：6.2m； 格构柱缀件类型：缀板；格构柱缀件节间长度a1：0.6m； 格构柱分肢材料类型：L125x10；格构柱基础缀件节间长度a2：1.2m； 格构柱钢板缀件参数:宽260mm，厚10mm；格构柱截面宽度b1：0.45m； 格构柱基础缀件材料类型：L125x10；3、基础参数桩中心距a：1.6m； 桩直径d：0.8m；桩入土深度l：46m； 桩型与工艺：泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩；桩混凝土等级：C30； 桩钢筋型号：HRB335；桩钢筋直径：22mm； 钢平台宽度：2

3、.3m； 钢平台厚度：0.05m；钢平台的螺栓直径：36mm； 钢平台的螺栓数目：12个；钢平台的螺栓性能等级：普通8.8级； 4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别：D类密集建筑群，房屋较高；风荷载高度变化系数：0.93；主弦杆材料：角钢/方钢； 主弦杆宽度c：250mm；非工作状态：所处城市：浙江杭州市， 基本风压0：0.45 kN/m2；额定起重力矩Me：800kNm； 基础所受水平力P：30kN；塔吊倾覆力矩M：2069.42kNm； 工作状态：所处城市：浙江杭州市， 基本风压0：0.45 kN/m2，额定起重力矩Me：800kNm； 基础所受水平力P：30kN；塔吊倾覆力矩M：2069.4

4、2kNm； 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算作用在基础上的垂直力：N=Gt=577.40=577.40kN；2、塔吊风荷载计算地处 浙江杭州市，基本风压0=0.45 kN/m2；挡风系数计算： = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79；体型系数s=1.90；查表得：荷载高度变化系数z=0.93；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.001.900.930.45=0.56kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=0.560.791.6060.0060.000.5=12

5、67.92kNm；总的最大弯矩值：Mmax=1.4(Me+M+Ph)=1.4(800.00+1267.92+30.000.05)=2069.42kNm；4、塔吊水平力计算水平力：Vk=BH+P=0.451.6060.000.79+30.00=64.17kN；5、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力：Fk=577.40kN； Mkmax=2069.42kNm； Vk=64.17kN；图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。（1）、桩顶竖向力的计算Nik=(Fk+Gk)/nMxkxi/xj2式中：n单桩个数，n=4； Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值

6、； Gk桩基承台的自重标准值； Mxk承台底面的弯矩标准值； xi单桩相对承台中心轴的X方向距离； Nik单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力：Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=577.40/4+(2069.421.602-0.5)/(2(1.602-0.5)2)=1058.91kN；最小压力：Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=577.40/4-(2069.421.602-0.5)/(2(1.602-0.5)2)=-770.21kN；需要验算桩基础抗拔力。（2）、桩顶剪力的计算V0=1.

7、2Vk/4=1.264.17/4=19.25kN；二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002320/4=325.72kN；Nv=1.2Vk/n=1.264.17/16=4.81kN325.72kN；螺栓抗剪强度满足要求。2、螺栓抗拉验算 n1Nt = Nmin其中：n1塔吊每一个角上螺栓的数量，n1=n/4； Nt每一颗螺栓所受的力；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252400/4=326.69kN；Nt=1.2Nkmin/n1=1.2770.21/4.00=231.06kN326.69kN；螺栓抗拉强度满足要求。3

8、、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一个普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(4.81/325.72)2+(231.06/326.69)2)0.5=0.71；螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。三、承台验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：Nv=Vk/n=64.17/12=5.35kN；Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002320/(41000)=325.72kN；螺栓抗剪强度满足要求。2、

9、螺栓抗拉验算 n1Nt = Nmin其中：n1塔吊每一个角上螺栓的数量，即：n1=n/4； Nt每一颗螺栓所受的力；Nt=Nmin/n1=770.21/3.00=256.74kN；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252400/(41000)=326.69kN；螺栓抗拉强度满足要求。3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一个普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(5.35/325.72)2+(256.74/326

10、.69)2)0.5=0.79；螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L125x10A =24.37cm2 i =3.85cm I =361.67cm4 z0 =3.45cm每个格构柱由4根角钢L125x10组成，格构柱力学参数如下：Ix1=I+A（b1/2z0）2 4=361.67+24.37(45.00/2-3.45)24=36822.42cm4；An1=A4=24.374=97.48cm2；W1=Ix1/(b1/2-z0)=36822.42/(45.00/2-3.45)=1932.94cm3；ix1=(Ix1/An1)0.5=(36822

11、.42/97.48)0.5=19.44cm；2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=1270.70103/(97.48102)=130.35N/mm2f=300N/mm2；格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=6.20m；x1=L0x1102/ix1=6.20102/19.44=31.90；单肢缀板节间长度：a1=0.60m；1=L1/iv=60.00/2.48=24.19；0x1=(x12+12)0.5=(31.902+24.192)0.5=40.04；查表：x=0.90；Nmax/(xA)=1270.70103/(0.9097.48102)=145.02

12、N/mm2f=300N/mm2；格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=40.04=150 满足；单肢计算长度：l01=a1=60.00cm；单肢回转半径：i1=3.85cm；单肢长细比：1=lo1/i1=60/3.85=15.580.7max=0.740.04=28.03；因截面无削弱，不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数：Ix1=36822.42cm4 An1=97.48cm2W1=1932.94cm3 ix1=19.44cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的，整个基础的力学参数：Ix2=Ix1+An1(b210

13、2/2-b1102/2)24=36822.42+97.48(1.60102/2-0.45102/2)24=1436462.66cm4；An2=An14=97.484=389.92cm2；W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=1436462.66/(1.60102/2-0.45102/2)=24981.96cm3；ix2=(Ix2/An2)0.5=(1436462.66/389.92)0.5=60.70cm；2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=692.88103/(389.92102)+2897.19106/(1.024981.96103)=133.74N/mm2f

14、=300N/mm2；格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=6.20m；x2=L0x2/ix2=6.20102/60.70=10.21；An2=389.92cm2；Ady2=224.37=48.74cm2；0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(10.212+40389.92/48.74)0.5=20.60；查表：x=0.97； NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=169837.05N； 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=-2

15、0.96N/mm2f=300N/mm2；格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.60=150 满足；单肢计算长度：l02=a2=120.00cm；单肢回转半径：ix1=19.44cm；单肢长细比：1=l02/ix1=120/19.44=6.17 770.213kN；Tuk/2+Gp=900.23/2+578.053=1028.168kN 770.213kN；桩抗拔满足要求。八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148002/40.65%=3267mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！3

16、、桩受拉钢筋计算经过计算得到桩抗拔满足要求，只需构造配筋！建议配筋值：HRB335钢筋，922。实际配筋值3420.9 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。工作状态下荷载计算一、塔

17、吊受力计算1、塔吊竖向力计算作用在基础上的垂直力：N=Gt+Q=577.40+60.00=637.40kN；2、塔吊风荷载计算地处 浙江杭州市，基本风压0=0.45 kN/m2；挡风系数计算： = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数=0.79；体型系数s=1.90；查表得：荷载高度变化系数z=0.93；高度z处的风振系数取：z=1.0；所以风荷载设计值为：=0.7zsz0=0.71.001.900.930.45=0.56kN/m2；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M=BHH0.5=0.560.791.6060.0060.000.5=1267.92kNm；总的

18、最大弯矩值：Mmax=1.4(Me+M+Ph)=1.4(800.00+1267.92+30.000.05)=2069.42kNm；4、塔吊水平力计算水平力：Vk=BH+P=0.451.6060.000.79+30.00=64.17kN5、每根格构柱的受力计算 作用于承台顶面的作用力：Fk=637.40kN； Mkmax=2069.42kNm； Vk=64.17kN；图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。（1）、桩顶竖向力的计算Nik=(F+G)/nMyyi/yj2；式中：n单桩个数，n=4； F作用于桩基承台顶面的竖向力标准值； G桩基承台的自重标准值；

19、My承台底面的弯矩标准值； yj单桩相对承台中心轴的Y方向距离； Nik单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力：Nkmax=Fk/4+(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=637.40/4+(2069.421.602-0.5)/(2(1.602-0.5)2)=1073.91kN；最小压力：Nkmin=Fk/4-(Mkmaxa2-0.5)/(2(a2-0.5)2)=637.40/4-(2069.421.602-0.5)/(2(1.602-0.5)2)=-755.21kN；需要验算桩基础抗拔力。（2）、桩顶剪力的计算V0=1.2V/4=1.264.17/4=1

20、9.25kN；二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002320/4=325.72kN；Nv=1.2Vk/n=1.264.17/16=4.81kN325.72kN；螺栓抗剪强度满足要求。2、螺栓抗拉验算 n1Nt = Nmin其中：n1塔吊每一个角上螺栓的数量，n1=n/4； Nt每一颗螺栓所受的力；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252400/4=326.69kN；Nt=1.2Nkmin/n1=1.2755.21/4.00=226.56kN326.69kN；螺栓抗拉强度满足要求。3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算

21、(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一个普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(4.81/325.72)2+(226.56/326.69)2)0.5=0.69；螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。三、承台验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：Nv=Vk/n=64.17/12=5.35kN；Nvb=nvd2fvb/4=13.1436.002320/(41000)=325.72kN；螺栓抗剪强度满足要求。2、螺栓抗拉验算 n1Nt = Nmin

22、其中：n1塔吊每一个角上螺栓的数量，即：n1=n/4； Nt每一颗螺栓所受的力；Nt=Nmin/n1=755.21/3.00=251.74kN；Ntb=de2ftb/4=3.1432.252400/(41000)=326.69kN；螺栓抗拉强度满足要求。3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算 (Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)1/2 1其中：Nv、Nt 一个普通螺栓所承受的剪力和拉力； Nvb、Ntb、Ncb 一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值；(Nv/Nvb)2+(Nt/Ntb)2)0.5=(5.35/325.72)2+(251.74/326.69)2)0.5=0.77；螺栓在

23、同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L125x10A =24.37cm2 i =3.85cm I =361.67cm4 z0 =3.45cm每个格构柱由4根角钢L125x10组成，格构柱力学参数如下：Ix1=I+A（b1/2z0）2 4=361.67+24.37(45.00/2-3.45)24=36822.42cm4；An1=A4=24.374=97.48cm2；W1=Ix1/(b1/2-z0)=36822.42/(45.00/2-3.45)=1932.94cm3；ix1=(Ix1/An1)0.5=(36822.42/97.48)0.5=19.4

24、4cm；2、格构柱平面内整体强度Nmax/An1=1288.70103/(97.48102)=132.20N/mm2f=300N/mm2；格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=6.20m；x1=L0x1102/ix1=6.20102/19.44=31.90；单肢缀板节间长度：a1=0.60m；1=L1/iv=60.00/2.48=24.19；0x1=(x12+12)0.5=(31.902+24.192)0.5=40.04；查表：x=0.90；Nmax/(xA)=1288.70103/(0.9097.48102)=147.08N/mm2f=300N/mm2；格构

25、柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=40.04=150 满足；单肢计算长度：l01=a1=60.00cm；单肢回转半径：i1=3.85cm；单肢长细比：1=lo1/i1=60/3.85=15.580.7max=0.740.04=28.03；因截面无削弱，不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数：Ix1=36822.42cm4 An1=97.48cm2W1=1932.94cm3 ix1=19.44cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的，整个基础的力学参数：Ix2=Ix1+An1(b2102/2-b1102/2)24=368

26、22.42+97.48(1.60102/2-0.45102/2)24=1436462.66cm4；An2=An14=97.484=389.92cm2；W2=Ix2/(b2/2-b1/2)=1436462.66/(1.60102/2-0.45102/2)=24981.96cm3；ix2=(Ix2/An2)0.5=(1436462.66/389.92)0.5=60.70cm；2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/(xW)=764.88103/(389.92102)+2897.19106/(1.024981.96103)=135.59N/mm2f=300N/mm2格构式基础平面内稳

27、定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=6.20m；x2=L0x2/ix2=6.20102/60.70=10.21；An2=389.92cm2；Ady2=224.37=48.74cm2；0x2=(x22+40An2/Ady2)0.5=(10.212+40389.92/48.74)0.5=20.60；查表：x=0.97； NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=169837.05N； 1.2N/(xA) + 1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX) f1.2N/(xA)+1.4mxMx/(Wlx(1-1.2xN/NEX)=-14.25N/mm2f=300N/mm2

28、；格构式基础整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x2=20.60=150 满足；单肢计算长度：l02=a2=120.00cm；单肢回转半径：ix1=19.44cm；单肢长细比：1=l02/ix1=120/19.44=6.17 755.213kN；Tuk/2+Gp=900.23/2+578.053=1028.168kN 755.213kN；桩抗拔满足要求。八、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=d2/40.65%=3.148002/40.65%=3267mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋！3、桩受拉钢筋计算经过计算得到桩抗拔满足要求

29、，只需构造配筋！建议配筋值：HRB335钢筋，922。实际配筋值3420.9 mm2。依据建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)，箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准混凝土结构设计规范GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。九、格构柱施工要求（工程经验）1、格构柱锚入桩基中的长度不小于30

30、00mm，并需增加箍筋和主筋数量，确保焊接质量桩混凝土等级不小于C30；2、吊（插）入桩孔时，应控制钢构柱的垂直与水平二个方向的偏位。特别需防止浇捣混凝土后钢构柱的偏位，施工方案中必须有防偏位措施（采用模具等定位方法）。3、钢构柱应在工厂制作，成品后运往工地。现场焊接水平杆与斜撑杆（柱间支撑）等构件，必须持有焊接上岗证，原则上仍应由生产厂家派员施焊。4、单肢钢构柱内部需留有足够空间，浇捣混凝土中应采取有效手段保证混凝土的填充率达到95%以上。5、开挖土方时，塔机钢构柱周围的土方应分层开挖，钢构柱之间的水平与斜撑杆（或柱间支撑），连接板等构件，必须跟随挖土深度而及时设置并焊接。6、钢构柱露出端顶

31、部设置承压板的，校水平后进行承压板刚性定位，焊接后四块承压板的上表面平面度不大于1/500。7、塔机使用中，要经常观察钢筋混凝土连接块的变形情况；经常观察地脚螺栓松动情况，随时拧紧；经常观察塔机的垂直度，发现超差及时纠正。feel free to listen to their voices and help the masses solve problems, we were officially opened on May 10 12345 Mayor calls, formulated rules and regulations, equipped with a full-time st

32、aff, a 24-hour on-duty system, people to call to receive, reply, action, reminders, feedback and so on. By year end, handled the crowd calls 1076, 94.7% feedback rate. By Mayor calls active coordination to solve a large number of bears on the immediate interests of the people and issues of great liv

33、es, but also for leadership research and decision to collect a lot of good ideas and suggestions, by all sectors of the community alike. Second, start Municipal Government Affairs Hall built. On May 11, we built and launched the city-government lobby, were settled in 12 departments, strict implementation of first asking duty system, service system, system of gratuitous, receiving, internal coordination, head of the window handle, limited time concluded one-stop service. By the end of today to accept