矩形格构式塔吊基础计算书

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塔吊格构柱计算书2

塔吊格构柱计算书2

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》(GB50017-2003)、《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》(GB5009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)等编制。

基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号:QTZ70(JL5613);标准节长度b:2.8m;塔吊自重Gt:852.6kN;最大起重荷载Q:30kN;塔吊起升高度H:120m;塔身宽度B: 1.758m;2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo:12.7m;格构柱缀件类型:缀板;格构柱缀件节间长度a1:0.4m;格构柱分肢材料类型:L140x14;格构柱基础缀件节间长度a2:0.4m;格构柱钢板缀件参数:宽360mm,厚14mm;格构柱截面宽度b1:0.4m;3、基础参数桩中心距a:3.9m;桩直径d:0.8m;桩入土深度l:22m;桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩;桩混凝土等级:C35;桩钢筋型号:HRB335;桩钢筋直径:14mm;承台宽度Bc:5.5m;承台厚度h:1.4m;承台混凝土等级为:C35;承台钢筋等级:HRB400;承台钢筋直径:25;承台保护层厚度:50mm;承台箍筋间距:200mm;4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:B类城市郊区;风荷载高度变化系数:2.38;主弦杆材料:角钢/方钢;主弦杆宽度c:160mm;非工作状态:所处城市:天津市滨海新区,基本风压ω0:0.3 kN/m2;额定起重力矩Me:0kN·m;基础所受水平力P:80kN;塔吊倾覆力矩M:1930kN·m;工作状态:所处城市:天津市滨海新区,基本风压ω0:0.3 kN/m2,额定起重力矩Me:756kN·m;基础所受水平力P:50kN;塔吊倾覆力矩M:1720kN·m;非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:G c=25×Bc×Bc×h=2.5×5.50×5.50×1.40×10=1058.75kN;作用在基础上的垂直力:F k=Gt+Gc=852.60+1058.75=1911.35kN;2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值M kmax=1930.00kN·m;3、塔吊水平力计算挡风系数计算:φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数Φ=0.50;水平力:V k=ω×B×H×Φ+P=0.3×1.758×120.00×0.50+80.00=111.644kN;4、每根格构柱的受力计算作用于承台顶面的作用力:F k=1911.35kN;M kmax=1930.00kN·m;V k=111.644kN;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。

格构柱塔吊计算书

格构柱塔吊计算书

上海龙盛国际商业广场QTZ80A(5512)塔式起重机基础计算书一、概述本工程为上海龙盛国际商业广场,拟采用五台上海市吴淞建筑机械厂有限公司生产的QTZ80A(5512)塔式起重机。

每台塔基采用4根直径800mm、长22m的钻孔灌注桩,桩中心距为2.4m,灌注桩上为480mmx480mm钢格构柱,钢格构柱顶为钢筋混凝土承台。

每根钻孔灌注桩内配10根直径22mm的HRB335级钢筋作为主筋,箍筋为加密区υ10@100、非加密区υ10@200。

格构柱最大净高为5#塔吊的11.05m,故以下按该塔吊计算。

表中:Fv为垂直力(KN),Fh为水平力(KN),M1、M2为两个方向的倾覆力矩(KN.m),Mk为扭矩(KN.m)。

表中:Qmax为最大桩顶反力,Qmin KN,均根据后续计算结果摘录。

本表中数值均为标准值。

编制依据:1.上海市吴淞机建筑机械厂有限公司《QTZ80A(5512)塔式起重机使用说明书》2.《钢结构设计规范》GB50017-20033.《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084.《塔式起重机安全规程》GB5144-20065.《起重机械安全规程》GB6067-856.《建筑工程安全生产管理条例》国务院令第393号7.《塔式起重机操作使用规程》JG/T100-19998.《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-20019.《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-200510.《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-9111.《起重机械用钢丝绳检验和报废使用规范》GB5972-8612.上海龙盛国际商业广场岩土勘察报告工程编号:2011-K-1-01513.工程相关土建设计图纸。

计算简图:二、桩顶反力计算一、基本资料:承台类型:四桩承台,方桩边长 d = 480mm桩列间距 Sa = 2400mm,桩行间距 Sb = 2400mm,承台边缘至桩中心距离 Sc = 650mm 承台根部高度 H = 1200mm,承台端部高度 h = 1200mm承台相对于外荷载坐标轴的旋转角度α = 45°柱截面高度 hc = 1600mm (X 方向),柱截面宽度 bc = 1600mm (Y 方向)单桩竖向承载力特征值 Ra = 1240kN桩中心最小间距为 2.4m,5d (d -- 圆桩直径或方桩边长)混凝土强度等级为 C35, fc = 16.72N/mm , ft = 1.575N/mm钢筋抗拉强度设计值 fy = 300N/mm ,纵筋合力点至截面近边边缘的距离 as = 110mm 纵筋的最小配筋率ρmin = 0.15%荷载效应的综合分项系数γz = 1.35;永久荷载的分项系数γG = 1.35基础混凝土的容重γc = 25kN/m ;基础顶面以上土的重度γs = 18kN/m ,顶面上覆土厚度 ds = 0m承台上的竖向附加荷载标准值 Fk' = 0.0kN设计时执行的规范:《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)以下简称基础规范《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)以下简称混凝土规范《钢筋混凝土承台设计规程》(CECS 88:97)以下简称承台规程二、控制内力:Nk --------- 相应于荷载效应标准组合时,柱底轴向力值(kN);Fk --------- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的竖向力值(kN);Fk = Nk + Fk'Vxk 、Vyk -- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的剪力值(kN);Mxk'、Myk'-- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础顶面的弯矩值(kN²m);Mxk、Myk --- 相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的弯矩值(kN²m);Mxk = (Mxk' - Vyk * H) * Cosα + (Myk' + Vxk * H) * SinαMyk = (Myk' + Vxk * H) * Cosα - (Mxk' - Vyk * H) * SinαF、Mx、My -- 相应于荷载效应基本组合时,竖向力、弯矩设计值(kN、kN²m);F =γz * Fk、 Mx =γz * Mxk、 My =γz * MykNk = 511; Mxk'= 0; Myk'= 2124; Vxk = 72; Vyk = 0Fk = 511; Mxk = 1563; Myk = 1563F = 689.9; Mx = 2110; My = 2110三、承台自重和承台上土自重标准值 Gk:a = 2Sc + Sa = 2*650+2400 = 3700mmb = 2Sc + Sb = 2*650+2400 = 3700mm承台底部底面积 Ab = a * b = 3.7*3.7 = 13.69m承台体积 Vc = Ab * H = 13.69*1.2 = 16.428m承台自重标准值 Gk" =γc * Vc = 25*16.428 = 410.7kN承台上的土重标准值 Gk' =γs * (Ab - bc * hc) * ds = 18*(13.69-1.6*1.6)*0 = 0.0kN 承台自重及其上土自重标准值 Gk = Gk" + Gk' = 410.7+0 = 410.7kN四、承台验算:1、承台受弯计算:(1)、单桩桩顶竖向力计算:在轴心竖向力作用下Qk = (Fk + Gk) / n (基础规范 8.5.3-1)Qk = (511+410.7)/4 = 230.4kN ≤ Ra = 1240kN在偏心竖向力作用下Qik = (Fk + Gk) / n ± Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 ± Myk * Xi / ∑Xi ^ 2(基础规范 8.5.3-2) Q1k = (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 - Myk * Xi / ∑Xi ^ 2 = 230.4+(1563*2.4/2)/(2.4^2)-(1563*2.4/2)/(2.4^2)= 230.4kN ≤ 1.2Ra = 1488kNQ2k = (Fk + Gk) / n + Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 + Myk * Xi / ∑Xi ^ 2 = 230.4+(1563*2.4/2)/(2.4^2)+(1563*2.4/2)/(2.4^2)= 881.7kN ≤ 1.2Ra = 1488kNQ3k = (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 - Myk * Xi / ∑Xi ^ 2 = 230.4-(1563*2.4/2)/(2.4^2)-(1563*2.4/2)/(2.4^2)= -420.8kN ≤ 1.2Ra = 1488kNQ4k = (Fk + Gk) / n - Mxk * Yi / ∑Yi ^ 2 + Myk * Xi / ∑Xi ^ 2 = 230.4-(1563*2.4/2)/(2.4^2)+(1563*2.4/2)/(2.4^2)= 230.4kN ≤ 1.2Ra = 1488kN每根单桩所分配的承台自重和承台上土自重标准值 Qgk:Qgk = Gk / n = 410.7/4 = 102.7kN扣除承台和其上填土自重后的各桩桩顶相应于荷载效应基本组合时的竖向力设计值: Ni =γz * (Qik - Qgk)N1 = 1.35*(230.4-102.7) = 172.5kNN2 = 1.35*(881.7-102.7) = 1051.6kNN3 = 1.35*(-420.8-102.7) = -706.7kNN4 = 1.35*(230.4-102.7) = 172.5kN(2)、X 轴方向柱边的弯矩设计值:(绕 X 轴)柱上边缘 MxctU = (N3 + N4) * (Sb - bc) / 2= (-706.7+172.5)*(2.4-1.6)/2 = -213.7kN²m柱下边缘 MxctD = (N1 + N2) * (Sb - bc) / 2= (172.5+1051.6)*(2.4-1.6)/2 = 489.6kN²mMxct = Max{MxctU, MxctD} = 489.6kN²m②号筋 Asy = 1531mm δ = 0.007 ρ = 0.04%ρmin = 0.15% As,min = 6660mm 34Φ16@110 (As = 6836)(3)、Y 轴方向柱边的弯矩设计值:(绕 Y 轴)柱左边缘 MyctL = (N1 + N3) * (Sa - hc) / 2= (172.5+-706.7)*(2.4-1.6)/2 = -213.7kN²m柱右边缘 MyctR = (N2 + N4) * (Sa - hc) / 2= (1051.6+172.5)*(2.4-1.6)/2 = 489.6kN²mMyct = Max{MyctL, MyctR} = 489.6kN²m①号筋 Asx = 1502mm δ = 0.007 ρ = 0.04%ρmin = 0.15% As,min = 6660mm 34Φ16@110 (As = 6836)2、承台受冲切承载力计算:(1)、柱对承台的冲切计算:扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体上的冲切力设计值:Fl = 689850N柱对承台的冲切,可按下列公式计算:Fl ≤ 2 * [βox * (bc + aoy) + βoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho(基础规范 8.5.17-1)X 方向上自柱边到最近桩边的水平距离:aox = 1200 - 0.5hc - 0.5d = 1200-1600/2-480/2 = 160mmλox = aox / ho = 160/(1200-110) = 0.147当λox < 0.2 时,取λox = 0.2,aox = 0.2ho = 0.2*1090 = 218mmX 方向上冲切系数βox = 0.84 / (λox + 0.2) (基础规范 8.5.17-3)βox = 0.84/(0.2+0.2) = 2.1Y 方向上自柱边到最近桩边的水平距离:aoy = 1200 - 0.5bc - 0.5d = 1200-1600/2-480/2 = 160mmλoy = aoy / ho = 160/(1200-110) = 0.147当λoy < 0.2 时,取λoy = 0.2,aoy = 0.2ho = 0.2*1090 = 218mmY 方向上冲切系数βoy = 0.84 / (λoy + 0.2) (基础规范 8.5.17-4)βoy = 0.84/(0.2+0.2) = 2.12 * [βox * (bc + aoy) + βoy * (hc + aox)] * βhp * ft * ho= 2*[2.1*(1600+218)+2.1*(1600+218)]*0.967*1.575*1090= 25336288N ≥ Fl = 689850N,满足要求。

最新整理2矩形格构式基础计算书_20151124.doc

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矩形格构式基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20xx2、《混凝土结构设计规范》GB50010-20xx3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20xx4、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20xx5、《钢结构设计规范》GB50017-20xx一、塔机属性1、塔机传递至基础荷载标准值基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4.4×4.4×(1.25×25+0×19)=605kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.35G k=1.35×605=816.75kN 桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(2.62+2.62)0.5=3.677m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k+G p2)/n=(509+605+20)/4=283.5kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k+G p2)/n+(M k+F Vk(H0-h r+h/2))/L=(509+605+20)/4+(1668+71×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=787.824kNQ kmin=(F k+G k+G p2)/n-(M k+F Vk(H0-h r+h/2))/L=(509+605+20)/4-(1668+71×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=-220.824kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G+1.35×G p2)/n+(M+F v(H0-h r+h/2))/L=(687.15+816.75+1.35×20)/4+(2251.8+95.85×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=1063.562kNQ min=(F+G+1.35×G p2)/n-(M+F v(H0-h r+h/2))/L=(687.15+816.75+1.35×20)/4-(2251.8+95.85×(1.25+5-3-1.25/2))/3.677=-298.112kN 四、格构柱计算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[423.16+28.91×(46.00/2-3.53)2]=45529.555cm4整个构件长细比:λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=500/(45529.555/(4×28.91))0.5=25.199分肢长细比:λ1=l01/i y0=30.00/2.46=12.195分肢毛截面积之和:A=4A0=4×28.91×102=11564mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0=(λx2+λ12)0.5=(25.20xx+12.1952)0.5=27.995maxλ0max=27.995≤[λ]=150满足要求!2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=12.195≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×50,40)=25满足要求!3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(f y/235)0.5=50×(235/235)0.5=50查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0. 856Q max/(φA)=1063.562×103/(0.856×11564)=107.444N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!4、缀件验算缀件所受剪力:V=Af(f y/235)0.5/85=11564×215×10-3×(235/235)0.5/85=29.25kN格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+30=30.00+30=60cm作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=29.25×0.6/4=4.388kN·m分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z0=0.46-2×0.0353=0.389m作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=29.25×0.6/(2×0.389)=22.535kNσ= M0/(bh2/6)=4.388×106/(10×3002/6)=29.25N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!τ=3V0/(2bh)=3×22.535×103/(2×10×300)=11.267N/mm2≤τ=125N/mm2满足要求!角焊缝面积:A f=0.7h f l f=0.8×10×490=3430mm2角焊缝截面抵抗矩:W f=0.7h f l f2/6=0.7×10×4902/6=280117mm3垂直于角焊缝长度方向应力:σf=M0/W f=4.388×106/280117=16N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/A f=22.535×103/3430=7N/mm2((σf /1.22)2+τf2)0.5=((16/1.22)2+72)0.5=14N/mm2≤f tw=160N/mm2满足要求!根据缀板的构造要求缀板高度:300mm≥2/3 b1=2/3×0.389×1000=260mm满足要求!缀板厚度:10mm≥max[1/40b1,6]= max[1/40×0.389×1000,6]=10mm满足要求!缀板间距:l1=600mm≤2b1=2×0.389×1000=779mm满足要求!线刚度:∑缀板/分肢=4×10×3003/(12×(460-2×35.3))/(423.16×104/600)=32.771≥6满足要求!五、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2R a=ψuΣq sia·l i+q pa·A p=0.8×2.513×(0.405×5+1.5×7+10.9×5+7.37×23)+410×0.503=681.67kNQ k=283.5kN≤R a=681.67kNQ kmax=787.824kN≤1.2R a=1.2×681.67=818.004kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=-220.824kN<0按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Q k'=220.824kN桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,桩身的重力标准值:G p=l t A p(γz-10)=20.175×0.503×(25-10)=152.116kNR a'=ψuΣλi q sia l i+G p=0.8×2.513×(0.6×0.405×5+0.8×1.5×7+0.6×10.9×5+0.8×7.37×23)+15 2.116=509.851kNQ k'=220.824kN≤R a'=509.851kN满足要求!3、桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积:A s=nπd2/4=12×3.142×162/4=2413mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=1063.562kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×14×0.503×106 + 0.9×(360×2412.743))×10-3=6259.561kN Q=1063.562kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=6259.561kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Q min=298.112kNf y A S=360×2412.743×10-3=868.588kNQ'=298.112kN≤f y A S=868.588kN满足要求!4、桩身构造配筋计算A s/A p×100%=(2412.743/(0.503×106))×100%=0.48%≥0.45%满足要求!六、承台计算承台有效高度:h0=1250-50-22/2=1189mmM=(Q max+Q min)L/2=(1063.562+(-298.112))×3.677/2=1407.263kN·mX方向:M x=Ma b/L=1407.263×2.6/3.677=995.085kN·mY方向:M y=Ma l/L=1407.263×2.6/3.677=995.085kN·m2、受剪切计算V=F/n+M/L=687.15/4 + 2251.8/3.677=784.196kN受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(2.6-1.6-0.8)/2=0.1ma1l=(a l-B-d)/2=(2.6-1.6-0.8)/2=0.1m剪跨比:λb'=a1b/h0=100/1189=0.084,取λb=0.25;λl'= a1l/h0=100/1189=0.084,取λl=0.25;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4βhsαb f t bh0=0.906×1.4×1.57×103×4.4×1.189=10414.52kNβhsαl f t lh0=0.906×1.4×1.57×103×4.4×1.189=10414.52kNV=784.196kN≤min(βhsαb f t bh0, βhsαl f t lh0)=10414.52kN满足要求!3、受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.189=3.978ma b=2.6m≤B+2h0=3.978m,a l=2.6m≤B+2h0=3.978m角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!4、承台配筋计算(1)、承台底面长向配筋面积αS1= M y/(α1f c bh02)=995.085×106/(1.03×16.7×4400×11892)=0.009ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.009)0.5=0.009γS1=1-ζ1/2=1-0.009/2=0.995A S1=M y/(γS1h0f y1)=995.085×106/(0.995×1189×360)=2336mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρbh0)=max(2336,0.002×4400×1189)=10464mm2 承台底长向实际配筋:A S1'=10834mm2≥A1=10464mm2满足要求!(2)、承台底面短向配筋面积αS2= M x/(α2f c bh02)=995.085×106/(1.03×16.7×4400×11892)=0.009ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.009)0.5=0.009γS2=1-ζ2/2=1-0.009/2=0.995A S2=M x/(γS2h0f y1)=995.085×106/(0.995×1189×360)=2336mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.57/360)=max(0.2,0.196)=0.2% 梁底需要配筋:A2=max(2336, ρlh0)=max(2336,0.002×4400×1189)=10464mm2 承台底短向实际配筋:A S2'=10834mm2≥A2=10464mm2满足要求!(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=5853mm2≥0.5A S1'=0.5×10834=5417mm2满足要求!(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=5853mm2≥0.5A S2'=0.5×10834=5417mm2满足要求!(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。

塔吊格构式基础计算书讲解

塔吊格构式基础计算书讲解

塔吊格构式基础计算书宁波市江北区投资创业中心门户区长兴路以南3-4、3-5地块工程;工程建设地点:宁波市江北区投资创业中心门户区长兴路以南;属于框剪结构;地上25层;地下2层;建筑高度:99m;标准层层高:4m ;总建筑面积:47422.19平方米;总工期:936天。

本工程由欣捷投资控股集团有限公司投资建设,浙江省高专建筑设计研究院有限公司设计,浙江华展工程研究设计院有限公司地质勘察,宁波市天正工程咨询有限公司监理,欣捷建设有限公司组织施工;由周云晖担任项目经理,担任技术负责人。

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》(GB50017-2003)、《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》(GB5009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)等编制。

基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号:QTZ63;标准节长度b:2.5m;塔吊自重Gt:450.8kN;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:30mm;塔吊起升高度H:101m;塔吊地脚螺栓数目n:12个;塔身宽度B: 2.5m;2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo:7m;格构柱缀件类型:缀条;格构柱缀件节间长度a1:0.5m;格构柱分肢材料类型:L140x10;格构柱基础缀件节间长度a2:1.9m;格构柱钢板缀件参数:宽400mm,厚400mm;格构柱截面宽度b1:0.45m;格构柱基础缀件材料类型:L70x6;3、基础参数桩中心距a:3m;桩直径d:0.8m;桩入土深度l:25m;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:18mm;承台宽度Bc:5m;承台厚度h:1.3m;承台混凝土等级为:C35;承台钢筋等级:HRB335;承台钢筋直径:20;承台保护层厚度:50mm;承台箍筋间距:250mm;4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:B类田野乡村;风荷载高度变化系数:2.38;主弦杆材料:角钢/方钢;主弦杆宽度c:250mm;工作状态:所处城市浙江宁波市,基本风压ω0:0.5 kN/m2,额定起重力矩Me:630kN·m;基础所受水平力P:30kN;塔吊倾覆力矩M:939.9kN·m;工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:G c=25×Bc×Bc×h×1.2=25×5.00×5.00×1.30×1.2=975.00kN作用在基础上的垂直力:N=1.2×(Gt+Gc+Q)=1.2×(450.80+975.00+60.00)=1782.96kN2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值M max=939.90kN·m3、塔吊水平力计算挡风系数计算:φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数Φ=0.72水平力:V=1.2×(ω×B×H×Φ+P)=1.2×(0.50×2.50×101.00×0.72+30.00)=145.63kN4、每根格构柱的受力计算作用于承台顶面的作用力:N=1782.96kNM max=939.90kN·mV=145.63kN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。

格构柱式塔吊基础施工方案及计算书

格构柱式塔吊基础施工方案及计算书

格构柱式塔吊基础施工方案及计算书在现代建筑工程领域中,格构柱式塔吊是一种常见的起重设备,广泛应用于高层建筑、桥梁和其他工程施工现场。

塔吊的安全稳定性和施工效率直接取决于其基础的设计和施工质量。

本文将详细介绍格构柱式塔吊基础的施工方案和计算书。

1. 施工方案1.1 基础设计要求•根据塔吊的型号和荷载要求确定基础的尺寸和承载力。

•采用钢筋混凝土基础,保证基础的稳定性和耐久性。

•考虑周边环境条件和地质情况,采取相应的加固措施。

1.2 施工流程1.地面准备:清理施工现场,确保基础施工区域平整干净。

2.基础桩位布置:根据设计要求在地面进行基础桩位的标定和布置。

3.打桩施工:使用振动锤或钻孔机进行桩基打桩,保证桩的垂直性和承载能力。

4.混凝土浇筑:在桩基上进行钢筋绑扎和混凝土浇筑,确保基础的强度和稳定性。

5.基础养护:进行基础的养护工作,保证混凝土的强度和耐久性。

1.3 安全措施•施工现场应设置明显的安全警示标识,保证施工人员和周边人员的安全。

•严格按照相关规范和标准进行施工,确保施工质量和安全。

2. 计算书2.1 基础尺寸计算•根据塔吊的荷载要求和地质条件,计算基础的尺寸和承载能力。

•考虑基础的受力情况和影响因素,确定合理的基础尺寸。

2.2 混凝土配筋计算•根据基础的荷载和尺寸,计算混凝土的配筋方案和数量。

•确保混凝土的强度和承载能力满足设计要求。

2.3 基础桩承载力计算•根据基础桩的型号和地质条件,计算桩的承载能力和稳定性。

•确保基础桩的承载能力符合设计要求,保证基础的安全性。

通过本文详细介绍格构柱式塔吊基础施工方案和计算书,可以为塔吊基础的设计和施工提供详实参考,保障施工的安全和质量。

塔吊基础计算书典范

塔吊基础计算书典范

一、QTZ5013塔吊天然基础的计算书1、地基承载力计算1.1塔基在独立状态时,作用于基础的荷载应包括塔机作用于基础顶的竖向荷载标准值(F k)、水平荷载标准值(F vk)、倾覆力矩(包括塔机自重、起重荷载、风荷载等引起的力矩)荷载标准值(M k)、扭矩荷载标准值(T k),以及基础及其上土的自重荷载标准值(G k)。

1.2矩形基础地基承载力计算应符合下列规定:1、基础底面压力应符合:1)、当轴心荷载作用时:p k≤f a=200kpa式中:p k ------相当于荷载效应便准组合时,基础底面处的平均压力值;f a -------修正后的地基承载力特征值。

2)、当偏心荷载作用时,除符合上式外,尚应符合下列要求:p kmax≤1.2 f a=1.2*200=240 kpa 式中:p kmax -------相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最大压力值。

2、基础底面的压力可按下列公式确定:1)当轴心荷载作用时:p k=(F k+G k)/bl=(842.4+1108.404)/(5*5)=78.03216 kn/m2≤240 kpa 故,符合要求。

式中:F k -----塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值;G k -----基础及其上土的自重标准值;b-------矩形基础底面的短边长度;l--------矩形基础底面的长边长度。

2)当偏心荷载作用时:p kmax=(F k+G k)/bl+(M k+F vk•h)/W=(842.4+1108.404)/(5*5)+(882+4*1.35)/20.83=78.03216+42.6=120.63 kn/m2≤1.2 f a 符合要求。

式中:M k-------相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值;F vk-------相应于荷载效应标准组合时,作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载值;h-------基础的高度;W--------基础底面的抵抗矩。

塔吊格构式基础计算书

塔吊格构式基础计算书

塔吊格构式基础计算书奉化奥特莱斯商业广场项目工程;工程建设地点:奉化市岳林街道,中山东路以北,大城东路以南,东环路以西;属于框剪、框架结构;地上10层;地下1层;建筑高度:46m;标准层层高:0m ;总建筑面积:132685.3平方米;总工期:600天。

本工程由奉化奥特莱斯实业投资有限公司投资建设,宁波市建筑设计研究院设计,宁波市民用建筑设计研究院有限公司地质勘察,奉化市凯远工程咨询有限公司监理,大荣建设集团有限公司组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。

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》(GB50017-2003)、《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》(GB5009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)等编制。

基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号:QZT80(ZJ5710);标准节长度b:3m;塔吊自重Gt:446kN;塔吊地脚螺栓性能等级:高强10.9级;最大起重荷载Q:60kN;塔吊地脚螺栓的直径d:30mm;塔吊起升高度H:52m;塔吊地脚螺栓数目n:12个;塔身宽度B: 1.6m;2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo:6m;格构柱缀件类型:缀条;格构柱缀件节间长度a1:0.5m;格构柱分肢材料类型:L125x10;格构柱基础缀件节间长度a2:2m;格构柱钢板缀件参数:宽460mm,厚10mm;格构柱截面宽度b1:0.45m;格构柱基础缀件材料类型:L100x10;3、基础参数桩中心距a:2.6m;桩直径d:0.8m;桩入土深度l:13.55m;桩型与工艺:干作业钻孔灌注桩(d<0.8m);桩混凝土等级:C30;桩钢筋型号:HRB335;桩钢筋直径:16mm;承台宽度Bc:5m;承台厚度h:1.25m;承台混凝土等级为:C30;承台钢筋等级:HRB335;承台钢筋直径:20;承台保护层厚度:50mm;承台箍筋间距:183mm;4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别:C类有密集建筑群的城市郊区;风荷载高度变化系数:1.35;主弦杆材料:角钢/方钢;主弦杆宽度c:250mm;工作状态:所处城市:浙江宁波市,基本风压ω0:0.5 kN/m2,额定起重力矩Me:499kN·m;基础所受水平力P:31kN;塔吊倾覆力矩M:2073.8kN·m;工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重:G c=25×Bc×Bc×h=25×5.00×5.00×1.25=781.25kN;作用在基础上的垂直力:F k=Gt+Gc+Q=446.00+781.25+60.00=1287.25kN;2、塔吊风荷载计算地处浙江宁波市,基本风压ω0=0.5 kN/m2;挡风系数计算:φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb)挡风系数Φ=0.79;体型系数μs=1.90;查表得:荷载高度变化系数μz=1.35;高度z处的风振系数取:βz=1.0;所以风荷载设计值为:ω=0.7×βz×μs×μz×ω0=0.7×1.00×1.90×1.35×0.50=0.90kN/m2;3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:Mω=ω×Φ×B×H×H×0.5=0.90×0.79×1.60×52.00×52.00×0.5=1536.05kN·m;总的最大弯矩值:M max=1.4×(M e+Mω+P×h)=1.4×(499.00+1536.05+31.00×1.25)=2073.80kN·m;4、塔吊水平力计算水平力:V k=ω×B×H×Φ+P=0.50×1.60×52.00×0.79+31.00=63.90kN5、每根格构柱的受力计算作用于承台顶面的作用力:F k=1287.25kN;M kmax=2073.80kN·m;V k=63.90kN;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。

商业区不同格构柱长度塔吊基础的计算书_secret

商业区不同格构柱长度塔吊基础的计算书_secret

ST55/13塔吊基础的计算书1.土层参数2.塔吊基础计算说明本计算书计算内容为大基坑两种格构柱长度的塔吊,考虑按照格构柱的工程桩φ800,桩长24.0m;格构柱截面460×460,采用4L160×16× 16,格构柱长度21.00m,缀板尺寸440×300×12,格构柱支撑双拼140×10× 10角钢;承台5600× 5600×1350的最不利参数计算,如能满足,则格构柱长度21.00m也能满足。

3.塔吊承台计算3.1.参数信息塔吊型号:ST55/13,自重(包括压重)F1=539.22kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=1806.00kN.m,塔吊起重高度H=15.00m,塔身宽度B=1.6m混凝土强度:C30,钢筋级别:Ⅰ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.60m桩直径或方桩边长d=0.80m,桩心距a=4.00m,承台厚度H c=1.35m基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm3.2.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=539.22kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×539.22=647.06kN塔吊的倾覆力矩M=1.4×1806.00=2528.40kN.m3.3.矩形承台弯矩的计算计算简图:图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ 94—2008)其中 n──单桩个数,n=4;F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.2×539.22=647.06kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D)=1270.08kN;M x,M y──承台底面的弯矩设计值(kN.m);xi,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。

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矩形格构式基础计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机属性塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值k基础布置图承台及其上土的自重荷载标准值:G k=bl(hγc+h'γ')=4.8×4.8×(1.6×25+0×19)=921.6kN承台及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×921.6=1105.92kN桩对角线距离:L=(a b2+a l2)0.5=(3.32+3.32)0.5=4.667m1、荷载效应标准组合轴心竖向力作用下:Q k=(F k+G k+G p2)/n=(2898.63+921.6+20)/4=960.058kN 荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:Q kmax=(F k+G k+G p2)/n+(M k+F Vk h)/L=(2898.63+921.6+20)/4+(3646.752+60.637×1.6)/4.667=1762.253kNQ kmin=(F k+G k+G p2)/n-(M k+F Vk h)/L=(2898.63+921.6+20)/4-(3646.752+60.637×1.6)/4.667=157.862kN2、荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:Q max=(F+G+1.35×G p2)/n+(M+F v h)/L=(3503.356+1105.92+1.35×20)/4+(5583.817+84.892×1.6)/4.667=2384.644kN Q min=(F+G+1.35×G p2)/n-(M+F v h)/L=(3503.356+1105.92+1.35×20)/4-(5583.817+84.892×1.6)/4.667=-66.506kN 四、格构柱计算整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩:I=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[1175.08+49.07×(45.00/2-4.55)2]=67942.227cm4整个构件长细比:λx=λy=H0/(I/(4A0))0.5=1270/(67942.227/(4×49.07))0.5=68.261分肢长细比:λ1=l01/i y0=31.00/3.14=9.873分肢毛截面积之和:A=4A0=4×49.07×102=19628mm2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比:λ0=(λx2+λ12)0.5=(68.2612+9.8732)0.5=68.971maxλ0max=68.971≤[λ]=150满足要求!2、格构式钢柱分肢的长细比验算λ1=9.873≤min(0.5λ0max,40)=min(0.5×68.971,40)=34.486满足要求!3、格构式钢柱受压稳定性验算λ0max(f y/235)0.5=68.971×(235/235)0.5=68.971查表《钢结构设计规范》GB50017附录C:b类截面轴心受压构件的稳定系数:φ=0.757Q max/(φA)=2384.644×103/(0.757×19628)=160.491N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!4、缀件验算缀件所受剪力:V=Af(f y/235)0.5/85=19628×215×10-3×(235/235)0.5/85=49.647kN 格构柱相邻缀板轴线距离:l1=l01+30=31.00+30=61cm作用在一侧缀板上的弯矩:M0=Vl1/4=49.647×0.61/4=7.571kN·m分肢型钢形心轴之间距离:b1=a-2Z0=0.45-2×0.0455=0.359m作用在一侧缀板上的剪力:V0=Vl1/(2·b1)=49.647×0.61/(2×0.359)=42.179kNσ= M0/(bh2/6)=7.571×106/(20×3002/6)=25.237N/mm2≤f=215N/mm2满足要求!τ=3V0/(2bh)=3×42.179×103/(2×20×300)=10.545N/mm2≤τ=125N/mm2满足要求!角焊缝面积:A f=0.7h f l f=0.8×10×594=4158mm2角焊缝截面抵抗矩:W f=0.7h f l f2/6=0.7×10×5942/6=411642mm3垂直于角焊缝长度方向应力:σf=M0/W f=7.571×106/411642=18N/mm2平行于角焊缝长度方向剪应力:τf=V0/A f=42.179×103/4158=10N/mm2((σf /1.22)2+τf2)0.5=((18/1.22)2+102)0.5=18N/mm2≤f tw=160N/mm2满足要求!根据缀板的构造要求缀板高度:300mm≥2/3 b1=2/3×0.359×1000=239mm满足要求!缀板厚度:20mm≥max[1/40b1,6]= max[1/40×0.359×1000,6]=9mm满足要求!缀板间距:l1=610mm≤2b1=2×0.359×1000=718mm满足要求!线刚度:∑缀板/分肢=4×20×3003/(12×(450-2×45.5))/(1175.08×104/610)=26.028≥6满足要求!五、桩承载力验算1、桩基竖向抗压承载力计算桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m桩端面积:A p=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2承载力计算深度:min(b/2,5)=min(4.8/2,5)=2.4mf ak=(2.4×100)/2.4=240/2.4=100kPa承台底净面积:A c=(bl-nA p)/n=(4.8×4.8-4×0.503)/4=5.257m2复合桩基竖向承载力特征值:R a=uΣq sia·l i+q pa·A p+ηc f ak A c=2.513×(9.6×5+13.5×24)+340×0.503+0.7×100×5.257=1473. 855kNQ k=960.058kN≤R a=1473.855kNQ kmax=1762.253kN≤1.2R a=1.2×1473.855=1768.626kN满足要求!2、桩基竖向抗拔承载力计算Q kmin=157.862kN≥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:A s=nπd2/4=17×3.142×202/4=5341mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Q max=2384.644kNψc f c A p+0.9f y'A s'=(0.75×14×0.503×106 + 0.9×(360×5340.708))×10-3=7313.628kN Q=2384.644kN≤ψc f c A p+0.9f y'A s'=7313.628kN满足要求!(2)、轴心受拔桩桩身承载力Q kmin=157.862kN≥0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A s/A p×100%=(5340.708/(0.503×106))×100%=1.062%≥0.45%满足要求!六、承台计算塔身截面对角线上立杆的荷载设计值:F max=F/4+M/(20.5B)=3503.356/4+5583.817/(20.5×2.5)=2455.181kNF min=F/4-M/(20.5B)=3503.356/4-5583.817/(20.5×2.5)=-703.503kN剪力图(kN)弯矩图(kN·m)V max=2072.782kN,M max=181.424kN·m,M min=-1171.122kN·m2、受剪切计算截面有效高度:h0=h-δc-D/2=1600-50-25/2=1538mm受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1538)1/4=0.849塔吊边至桩边的水平距离:a1b=(a b-B-d)/2=(3.3-2.5-0.8)/2=0ma1l=(a l-B-d)/2=(3.3-2.5-0.8)/2=0m计算截面剪跨比:λb'=a1b/h0=0/1.538=0,取λb=0.25;λl'= a1l/h0=0/1.538=0,取λl=0.25;承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.25+1)=1.4αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.25+1)=1.4V max=2072.782kN≤βhsαb f t l'h0=0.849×1.4×1430×0.8×1.538=2091.914kNV max=2072.782kN≤βhsαl f t l'h0=0.849×1.4×1430×0.8×1.538=2091.914kN满足要求!3、受冲切计算钢格构柱顶部基础承台底有角钢托板,所以无需对混凝土承台进行抗冲切验算4、承台配筋计算(1)、承台梁底部配筋αS1= M min/(α1f c l'h02)=1171.122×106/(1.04×14.3×800×15382)=0.042ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.042)0.5=0.043γS1=1-ζ1/2=1-0.043/2=0.979A S1=M min/(γS1h0f y1)=1171.122×106/(0.979×1538×300)=2594mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45×1.43/300)=max(0.2,0.214)=0.214% 梁底需要配筋:A1=max(A S1, ρlh0)=max(2594,0.0021×800×1538)=2640mm2梁底部实际配筋:A S1'=2946mm2≥A S1=2640mm2满足要求!(2)、承台梁上部配筋αS2= M max/(α2f c l'h02)=181.424×106/(1.04×14.3×800×15382)=0.006ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.006)0.5=0.006γS2=1-ζ2/2=1-0.006/2=0.997A S1=M max/(γS2h0f y2)=181.424×106/(0.997×1538×360)=395mm2最小配筋率:ρ=max(0.2,45f t/f y2)=max(0.2,45×1.43/360)=max(0.2,0.179)=0.2% 梁上部需要配筋:A2=max(A S2, ρl'h0)=max(395,0.002×800×1538)=2461mm2梁上部实际配筋:A S2'=2946mm2≥A S2=2461mm2满足要求!(3)、梁腰筋配筋梁腰筋按照构造配筋4Φ18(4)、承台梁箍筋计算箍筋抗剪计算截面剪跨比:λ'=(L-20.5B)/(2h0)=(4.8-20.5×2.5)/(2×1.538)=0.411取λ=1.5混凝土受剪承载力:1.75f t l'h0/(λ+1)=1.75×1.43×0.8×1.538/(1.5+1)=1.232kNV max=2072.782kN>1.75f t l'h0/(λ+1)=1.232kNnA sv1/s=4×(3.142×142/4)/180=3.421V=2072.782kN≤0.7f t l’h0+1.25f yv h0(nA sv1/s)=0.7×1.43×800×1538+1.25×270×1538×3.421=3007.306 kN满足要求!配箍率验算ρsv=nA sv1/( l's)=4×(3.142×142/4)/(800×180)=0.428%≥p sv,min=0.24f t/f yv=0.24×1.43/270=0.127%满足要求!(5)、板底面长向配筋面积板底需要配筋:A S1=ρbh0=0.002×4800×1538=14765mm2承台底长向实际配筋:A S1'=16199mm2≥A S1=14765mm2满足要求!(6)、板底面短向配筋面积板底需要配筋:A S2=ρlh0=0.002×4800×1538=14765mm2承台底短向实际配筋:A S2'=16199mm2≥A S2=14765mm2满足要求!(7)、板顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S3'=16199mm2≥0.5A S1'=0.5×16199=8100mm2 满足要求!(8)、板顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋:A S4'=16199mm2≥0.5A S2'=0.5×16199=8100mm2 满足要求!(9)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向Φ10@500。

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