塔吊基础设计计算

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QTZ40塔吊基础计算书

QTZ40塔吊基础计算书

QTZ63塔吊基础计算书根据现场情况,塔机基础采用独立基础,底面尺寸为5.0×5.0米,高度1.35米塔机基础埋深2.5米,配筋○20@130双层双向,“S”形○14@500,梅花形布置,混凝土标号C35,承台底设100厚C15混凝土垫底基础四周用M10水泥砂浆砌筑240厚标准砖挡土墙至室外地坪。

塔机基础中心到基坑距离约3.5米。

一. 参数信息塔吊型号:QTZ63, 自重(包括压重)F1=258.80kN,最大起重荷载F2=40.00kN,塔吊倾覆力距M=544.00kN.m,塔吊起重高度H=20.00m,塔身宽度B=1.40m,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=2.50m,基础最小厚度h=1.35m,基础最小宽度Bc=5.00m,二. 基础最小尺寸计算基础的最小厚度取:H=1.35m基础的最小宽度取:Bc=5.00m三. 塔吊基础承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。

计算简图:当不考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:式中 F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2×298.8=358.56kN;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×B c×B c×H c+20.0×B c×B c×D) =2512.50kN;B c──基础底面的宽度,取B c=5.00m;W──基础底面的抵抗矩,W=0.118B c×B c×B c=14.75m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×544.00=761.60kN.m; a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a=5.00/2-761.60/(358.56+2512.50)=2.23m。

塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)

塔式起重机混凝土基础设计计算方法(详细版)

不满足JGJ/T 187-2009第4.1.2-3条要求
案例2
110t•m的倾覆力矩比80t•m的塔吊小
建议
塔吊混凝土独立基础设计必须满足抗倾覆和 地基土容许承载能力要求,特别是抗倾覆要 求,这是确保塔吊安全的主要前提。 厂方提供塔吊使用说明书中的基础图纸只能 作为参考,不能作为现场施工依据,应根据 方方使用说明书内提供的倾覆力矩和自重等 技术参数、该工程地质报告,以及以往设计 经验对塔吊基础进行详细计算与设计。
k vk k k
k
板式或十字形基础

基础的埋置深度应综合考虑工程地质、塔机的荷载大小以及相邻环境 条件等因素确定。基础顶面标高不宜超出现场自然地面。在冻土地区 的基础应采取构造措施避免基底及基侧受冻胀土的作用。 基础高度应满足塔机预埋件的抗拔要求,且不宜小于1000mm,不宜 采用坡形或台阶形顶面的基础。
组合式基础布置示意图
组合式基础设计
南京汇达广场塔吊基础设计实例

塔机基础设计荷载取值



塔机基础的设计应在独立状态下按工作状态和非工作 状态的荷载分别计算。 塔机基础工作状态的荷载应包括塔机和基础的自重荷 载、起重荷载、风荷载、并考虑可变荷载的组合系数, 其中起重荷载不考虑动力系数; 非工作状态下的荷载应包括塔机和基础的自重荷载、 风荷载。 塔机工作状态的基本风压应按0.20 kN/m2取用,非工 作状态的基本风压应按现行国家标准《建筑结构荷载 规范》GB50009附录D.4中给出的50年一遇的风压取用, 且不小于0.30kN/m2,可参考(JGJ/T187-2009)附录 A计算。
桩基承台应进行受弯、受剪承载力计算,将塔机作用于承 台的4根立柱所包围的面积作为柱截面,受弯、受剪承载力 和配筋应按现行《混凝土结构设计规范》GB50010的规定进 行计算。 对于十字型梁式承台和板式承台中的暗梁的弯矩与剪力计 算,可视基桩为不动铰支座,按简支梁或连续梁计算,倾翻 力矩M按其中任一梁纵向作用,竖向荷载F仍由全部基础承 受,宜按对称式配置正、负弯矩筋及箍筋。

QTZ-315塔吊的计算书

QTZ-315塔吊的计算书

一. 参数信息QTZ-315塔吊天然基础的计算书塔吊型号:QTZ315,自重(包括压重)F1=250.00kN,最大起重荷载F2=30.00kN,塔吊倾覆力距M=315.40kN.m,塔吊起重高度H=28.00m,塔身宽度B=1.40m,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=1.30m,基础最小厚度h=1.30m,基础最小宽度Bc=5.00m,二. 基础最小尺寸计算基础的最小厚度取:H=1.30m基础的最小宽度取:Bc=5.00m三. 塔吊基础承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。

计算简图:当不考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:式中F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2×280=336.00kN;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D) =1275.00kN;Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.00m;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×315.40=441.56kN.m;a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a=5.00/2-441.56/(336.00+1275.00)=2.23m。

经过计算得到:无附着的最大压力设计值 Pmax=(336.00+1275.00)/5.002+441.56/20.83=85.63kPa无附着的最小压力设计值 Pmin=(336.00+1275.00)/5.002-441.56/20.83=43.25kPa有附着的压力设计值 P=(336.00+1275.00)/5.002=64.44kPa偏心距较大时压力设计值Pkmax=2×(336.00+1275.00)/(3×5.00×2.23)=96.50kPa四. 地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002第5.2.3条。

塔吊基础设计计算

塔吊基础设计计算

筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OM(一)塔吊基础设计计算 1、根据塔吊使用说明书,十字梁设计为1100×1500、砼C25,适当配置钢筋,本基础坐落在5根桩上,即本塔吊基础设计, 2、基础十字梁钢筋设计根据塔吊使用说明书,十字梁所受的荷载为F1=F2=150KN 截面尺寸为1100×1500,砼为C25假如十字梁双排钢筋为5Φ25验算如上草图,M max F ×a =150×3.00=450KN.M 查表:ρ=0.26%As =ρ×b ×h =0.26%×1100×1500=4290mm 2A 设=4908mm 2 >As =4290mm 2故十字梁双排配筋满足要求。

3、 稳定验算以知条件:基础所受的垂直荷载 476KN基础所受的水平荷载 24KN 基础所受的倾翻力矩 1220KN 基础所受的扭矩 185 KN.mm 基础设计重量 610 KN.mm计算塔吊在非工作情况下是否稳定筑龙网WW W.ZH U L ON G.C OMe =(M+H ×h )/(V+G )≤Le/3=(185×103×24103×50)/(476×103+610×103)=1.28<=2.03L/3 故基础满足要求 五、塔吊稳定验算:(1) 塔吊在工作情况下有荷载稳定验算:K1=[G ×(c-h ×sina+b )-v ×(a-h )÷gt] ÷[Q ×(a-b )]=1.534>1.15 取a =0(2) 非工作下的稳定验算(取W3=2KN/M 风载按12级台风取) K2=[G1×(b+c1-h1×sina )] ÷[G2×C2-b + h2×sina+W3×P3]]=1.39>1.15故:塔吊在工作和非工作下均能保持稳定。

塔吊基础计算

塔吊基础计算

塔吊基础计算一、天然基础塔吊在安装完毕后。

其下地基即承受塔吊基础传来的上部荷载,一是竖向荷载,包括塔吊重量F和基础重量G;另一部分是弯矩M,主要是风荷载和塔吊附加荷卸产生的弯矩。

塔吊基础受力,可简化成偏心受压的力学模型(图1),此时,基础边缘的接触压力最大值和最小值分别可以按下式计算:图1塔吊基础受力简图(天然地基)图1塔吊基础受力简图(天然地基)其中:F————塔吊工作状态的重量,单位KNG————基础自重,单位KNG=b×b×h×ρ,单位KNb×h———基础边长、厚度,单位mρ——————基础比重,取25KN/m3e————偏心距,单位me=M/(F+G)M————塔吊非工作状态下的倾覆力矩。

若计算出的P min<0,即基底出现拉力,由于基底和地基之间不能承受拉力,此时基底接触压力将重新分布。

应按下式重新计算P maxF、M可由塔吊说明书中给出,将计算得出的最大接触压力P max和地质资料中给出的地基承载力标准值相比较,小于地基的承载力标准值即可满足要求。

二、桩基础对于有桩基础的塔吊,必须验算桩基础的承载力。

根据计算分析,在非工作状态下,塔吊大臂垂直于基础面对角线时最危险。

当以对角两根桩的连线为轴(图2—1),产生倾覆力矩时,将由单桩受力,此时桩的受力为最不利情况。

图2—1桩基础1、受力简图图2—2塔吊基础受力简图(桩基础)2、荷载计算当只受到倾覆力矩时:当只受到基础承台及塔吊重力时:3、单桩荷载最不利情况3、单桩最小荷载若计算出的P2<0,即桩将受到拉力,拉力为|P2|L———桩的中心距。

4、单桩承载力单桩的受压承载力由桩侧摩阻力共同承担的,单桩受压承载力为:单桩的抗拔承载力由桩侧摩阻力承担,单桩抗拔力为:R K2=U P∑q Si L i (2—6)其中:q p—————桩端承载力标准值,KP aA P—————桩身横截面面积,m2U—————桩身的周长,mPq Si—————桩身第I层土的摩阻力标准值,KP A kL i—————按土层划分的各段桩长,m将计算所得的P1和R K1相比较,|P2|和R K2相比较,若P1< R K1且|P2|< R K2则可满足要求。

塔吊基础设计计算

塔吊基础设计计算

塔吊基础设计计算设计塔吊的基础,就好比盖房子先要打好地基一样,可不是随随便便的事儿,得一步一步来:算重量和压力:先得摸清楚塔吊自身的重量有多大,再加上它能吊多重的货物,还得考虑到风吹过来的力、地震可能带来的冲击力,把这些力气统统算清楚。

挑基础样式:看看工地的地势和地质条件,选择合适的地基类型,比如独立基础(就像单独的一块大石头垫底)、连片基础(很多块石头连起来)或者打入地下的桩基础(像一根根钉子钉在地下)。

力量怎么传过去:接下来想象一下这些力气是怎么从塔吊传到地基上的,算出每个部位承受的压力有多大。

地基扛不扛得住:土壤能承受多大的压力,得根据地质报告来判断。

就像你得知道土地有多硬实,能撑得起多重的东西。

然后算算这块地基能不能顶住塔吊传下来的全部力气,包括抗压、抗弯折和抵抗剪切破坏的能力。

稳不稳定:考虑塔吊在工作时会不会被吹倒或者歪斜,就像一棵大树扎根在地上,得保证它稳稳当当的。

量体裁衣做基础:根据前面的计算结果,给地基设计合适的大小和深度,就像给塔吊穿鞋,得大小合适、底子扎实。

桩基础的细节设计:如果是用桩基础,那还要考虑桩的数量、粗细、打入地下的长度,还有桩顶上的承台怎么设计。

反复检查调整:设计出来了,还要反复检查,看这地基结实不结实,牢不牢靠,不达标的就调整,比如把地基做大点,或者多打几根桩。

施工方法和材料:设计好了,就要定施工方案,选好材料,就像烹饪要有食谱和食材一样,确保施工质量杠杠的。

权威认证:最后,设计成果要给专家和有关部门审核,通过了才算合格,就像考试答完了卷子,得老师批改过了才能安心。

总而言之,设计塔吊基础就像是给塔吊打造一个稳固有力的家,得方方面面都考虑周全,才能保证塔吊在工地上安全高效地工作。

塔吊基础计算

塔吊基础计算

塔吊基础计算QTZ63塔吊天然基础的计算书参数信息:塔吊型号为QTZ63,自重(包括压重)为F1=450.80kN,最大起重荷载为F2=60.00kN,塔吊倾覆力距为M=630.00kN.m,塔吊起重高度为70.00m,塔身宽度为B=1.50m,混凝土强度等级为C35,基础埋深为D=5.00m,基础最小厚度为h=1.35m,基础最小宽度为Bc=5.00m。

基础最小尺寸计算:基础的最小厚度为H=1.35m,基础的最小宽度为Bc=5.00m。

塔吊基础承载力计算:按照《建筑地基基础设计规范》(GB-2002)第5.2条承载力计算。

计算简图如下:当不考虑附着时的基础设计值计算公式为:当考虑附着时的基础设计值计算公式为:当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式为:其中,F为塔吊作用于基础的竖向力,包括塔吊自重、压重和最大起重荷载,F=1.2×510.8=612.96kN;G为基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D) =4012.50kN;Bc为基础底面的宽度,取Bc=5.00m;W为基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3;M为倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×630.00=882.00kN.m;a为合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a=5.00/2-882.00/(612.96+4012.50)=2.31m。

经过计算得到:无附着的最大压力设计值为Pmax=(612.96+4012.50)/5.002+882.00/20.83=227.35kPa;无附着的最小压力设计值为Pmin=(612.96+4012.50)/5.002-882.00/20.83=142.68kPa;有附着的压力设计值为P=(612.96+4012.50)/5.002=185.02kPa;偏心距较大时压力设计值为Pkmax=2×(612.96+4012.50)/(3×5.00×2.31)=267.06kPa。

塔吊天然基础计算

塔吊天然基础计算

天然基础计算一、参数信息塔吊型号:QTZ40,塔吊起升高度H=100.00m,塔吊倾覆力矩M=400.00kN.m,混凝土强度等级:C40,塔身宽度B=1.60m,基础以上土的厚度D:=2.50m,自重F1=342.00kN,基础承台厚度h=1.50m,最大起重荷载F2=40.00kN,基础承台宽度Bc=6.00m,钢筋级别:II级钢。

二、基础最小尺寸计算(内容固定不变)1.最小厚度计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。

根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力,按照下式进行抗冲切计算:(7.7.1-2)其中: F──塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力;其它参数参照规范。

η──应按下列两个公式计算,并取其中较小值,取0.00;(7.7.1-2)(7.7.1-3)η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数;η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数;βh--截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9,其间按线性内插法取用;ft--混凝土轴心抗拉强度设计值,取16.70MPa;σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内,取2500.00;u m--临界截面的周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边h o/2处板垂直截面的最不利周长;这里取(塔身宽度+h o)×4=9.60m;h o--截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值;βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形时的长边与短边尺寸的比值,βs不宜大于4;当βs<2时,取βs=2;当面积为圆形时,取βs=2;这里取βs=2;αs--板柱结构中柱类型的影响系数:对中性,取αs=40;对边柱,取αs=30;对角柱,取αs=20. 塔吊计算都按照中性柱取值,取αs=40 。

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塔式起重机方形独立基础的设计计算余世章余婷媛《容提要》文章通过对天然基础的塔吊基础设计,详细论述整个基础的设计过程,经济适用,安全可靠、结构合理,思路清晰,论述精辟有据;在现场施工中,有着十分重要的指导意义。

关键词:塔机、偏心距、工况、一元三次方程、核心区、基底压力。

一、序言随着建筑业迅猛发展,塔式起重机(简称塔机)在建筑市场中是必不可少的一项重要垂直运输机械设备;塔机基础设计,在建筑行业中是属于重大危险源的畴,正因为如此,塔机基础设计得到各使用单位的高度重视;本人通过网络查阅过许多塔机基础设计方案,除采用桩基外,塔基按独立基础所设计的方形基础,绝大部分都按厂家说明书所提供的基础尺寸进行配筋,按规设计计算的为数不多,厂家所提供基础大小数据有些是不满足规要求,而塔机基础配筋绝大多数情况是配筋过大,浪费较为严重;厂家说明书所提供数据表明,地基承载力特征值小的基础外形尺寸就较大,承载力特征值较大,基础尺寸就相应的小点,似乎看起来这种做法是正确的,其实并非如此。

塔机基础型式方形等截面最为普遍,下面通过一些规限定的条件,对方形截面独立基础规化的设计,很有参考和实用价值。

下面举例采用中联重科的塔吊类型进行论述和阐明。

二、塔吊基础设计步骤2.1、确定塔吊型号首先根据施工总平面图,根据建筑物外形尺寸(长、宽、高)、及材料堆放场地和钢筋加工场地,根据塔机覆盖率情况,按塔机说明书中的主要参数确定塔机型号。

2.2、根据塔机型号确定荷载厂家说明书中都有荷载说明,按塔吊自由独立高度条件提供两组数据(中联重科),一组为工作状态(工况)荷载,另一组为非工作状态(非工况)荷载,确定出一组最不利的工况荷载。

2.3、确定塔吊基础厚度h根据说明书中塔机安装说明,基础固定塔基及有两种形式,一种是地脚螺栓,另一种是埋入固定支腿式;因此根据塔机地脚螺栓锚固长度和支腿的埋深,可以确定塔机基础厚度h。

2.4、基础外形尺寸的确定根据荷载大小和基础厚度h,确定独立方形基础的边长尺寸。

2.5、基础配筋计算求出力进行基础配筋计算,并根据《规》的构造要求进行配筋和验算。

2.6、基础冲切、螺杆(支腿)受拉或局部受压的验算三、方形独立基础尺寸的确定3.1方形基础宽度B的上限值根据上面塔机基础计算步骤可以看出,塔机基础尺寸的确定是方形基础的计算关键。

利用偏心距限定条件,可求出基础最小截面尺寸。

根据偏心距e (荷载按标准组合):对于偏心受压方形基础:当e=GkFk Fvh Mk ++∠B/6时,基底压力呈梯形分布; 当e=Gk Fk Fvh Mk ++≥B/6时,基底压力呈三角形分布; B 为方形基础宽度,在基础设计时,为了使基础截面尺寸不至于过大,造成不必要浪费,因此可取上限值 e ≥b/6; 即:GkFk Fvh Mk ++≥B/6………………………………………(1) 3.2方形基础宽度B 的下限值由《建筑地基基础设计规》GB50007-2011第6.7.5条第4款,对于挡土墙大偏心受压构件,偏心距e ≤B/4;而《高耸结构设计规》GB50135-2006第7.1.2条第5款: 基础底面允许部分脱开地基土的面积应不大于底面全面积的1/4。

对于方形基础,最不利情况,由条件可得出双向偏心距,当e x =e y =B/4时,由《高耸规》7.2.3-4式,可得a x a y =0.125B 2。

按《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20094.1.2条第三款可得偏心距e ≤B/4。

这里需要特别强调指出,偏心距e ≤B/4与“基础底面允许部分脱开地基土的面积应不大于底面全面积的1/4”是不同两个概念。

故可得:e=GkFk Fvh Mk ++≤B/4………………………………………(2) 3.3按最不利位置确定方形基础宽度B大家明白,对于方形基础任一轴的惯性矩为a 4/12,而对角线的W 近似值0.118a 3为最小值(一般采用W=a 3/6);《塔式起重机砼基础工程技术规程》JGJ187-2009第4.1.3条:方形基础和底面边长比小于或等于1.1的矩形基础应按双向偏心受压作用验算地基承载力,塔机倾覆力矩的作用方向应取基础对角线方向,基础底面的压力(偏心荷载在核心区外)应符合下列公式要求:3.3.1、当偏心荷载作用时,p k,max =1.2f a (3)3.3.2、当偏心荷载作用在核心区外时,(p kmin ∠0,见图b)(a )偏心荷载在核心区 (b )偏心荷载在核心区外 双向偏心荷载作用下矩形基础的基底压力根据《高耸》7.2.3的第二条:P k,max =(F k +G k )/(3a x a y ) (4)a x a y ≥0.125bl (5)a x ---合力作用点至e x 一侧基础边缘的距离,按(b/2-e x );a y ---合力作用点至e y 一侧基础边缘的距离,按(b/2-e y );e x --- x 方向的偏心距;按 M kx /(F k +G k)e y --- y 方向的偏心距; 按 M ky /(F k +G k )根据上式,对方形基础,取:e x =e y ,即:M kx =M ky =M k /20.5=0.707M k 由于a x a y ≥0.125B 2 故有 a x =a y ≥0.354B从 a x =a y =(B/2-e x ) ≥0.354B 得出:e x =e y ≤0.146Be=( e x 2+e y 2)05=1.4142*0.146B=0.206B ≈B/5 (6)(c) 双向偏心基底脱开时基地压力 3.4 方形基础宽度B 的确定3.4.1 方形基础宽度B 的围由(1)及(2)式,得:B/6≤e=GkFk Fvh Mk ++≤B/4.....(7) 设塔吊基础长和宽均为为B ,且令:B=y (8)由(7)可得出两个一元三次方程,从而解出y 取值围。

3.4.2 方形基础最小宽度B由于塔机倾覆力矩按塔身截面对角线作用最大,此时基础底面的抵抗矩W 最小,故荷载效应为最不利状态。

从(6)式可得:e=GkFk Fvh Mk ++≤0.206B …………………………(9) 由(9)可得一元三次方程,同理可以求出y 值,此时y 值就是宽度B的最小值。

这里需要说明,为了简化计算,也便于记忆,我们可取e=B/5,此时y值与(7)的y平均值是不同的,这是因为它们之间不是简单的线性关系。

基础底面允许部分脱开地基土的面积不应大于底面全面积的1/4,对矩形基础偏心距e不大于b/4;对方形基础和底面边长比小于或等于1.1的矩形基础偏心距e不大于0.206b(倾覆力矩沿塔身截面的对角线作用)。

因此有:G k=γhy2,将砼密度γ=25,G k带入(7)式,可解出y 的取值围。

根据上面解出y=B的取值围,我们就可以很清晰看出,基础尺寸变化围,为了简化计算,也便于记忆,因此可取e=M k/(F k+G k)=B/5,直接解出y值,作为塔吊方形基础的宽度尺寸,然后取一整数;最后进行承载力及配筋计算。

四、应用举例我们以中联重科生产QZT80(H6012-6A)的塔吊举例4.1、主要参数塔吊的自由高度为40.5米,塔身宽度1.6*1.6M,基础厚度h=1400mm,基础砼等级采用C35,垫层为100厚C15砼。

根据厂家说明书所提供荷载情况如下:工作状况:最大自重Fv= 594.6KN,F h=20.5KN ,倾覆力矩M=1831.5KN.m,扭矩T=302.0 KN.m。

非工作状况:最大自重Fv= 493.4KN,F h=81.1KN,倾覆力矩M=1788.3KN.m ,扭矩T=0 KN.m 。

4.2、方形基础宽度B 的确定4.2.1、非工作状态4.2.1.1基础宽度B 的围偏心距(标准组合)根据(7)式: B/4≥e=Gk Fk Fvh Mk ++≥B/6 带入数据:y/6 ≤(1788.3+81.1*1.5)/(493.4+35y 2)≤y/4 可得出两个不同方程,即: y 3+14.1y-327.42=0 (10)y 3+14.1y-218.28=0 (11)从上面(1)、(2)式可以看出,这是标准的一元三次方程,如果一个一元三次方程的二次项系数为0,则该方程可化为x 3+px+q=0。

因此由卡丹公式(仅取实根):X 1=332332)3/()2/(2/)3/()2/(2/-p q q p q q +--+++解(10)、(11)式可得:5.25m ≤B ≤6.21m ,4.2.1.2 最小宽度B 的确定假设e=Gk Fk Fvh Mk ++=(1788.3+81.1*1.5)/(493.4+35y 2)=y/5 上式可变为 y 3+14.1y-272.85=0略去中间过程解之y=5.77m ;按(10)、(11)平均值可得y=5.73m 。

4.2.1.2 基础最小宽度B如果我们采用荷载设计值(基本组合)进行计算:B/6≤e=γQ (M+F h *h)/ γG ( Fv+G) ≤B/4即:y/6≤1.4*(1788.3+81.1*1.5)/{1.35*(493.4+35y 2)}≤y/4带入数据并整理可得:即: y 3+14.1y-339.5=0 (12)y 3+14.1y-226.3=0 (13)解(12)、(13)式可得:5.36m ≤B ≤6.31m ,4.2.1.2 基础最小宽度B e=Gk Fk Fvh Mk ++如果取 e=γQ (M+F h *h)/ {γG ( Fv+G) }≤B/5即:1.4*(1788.3+81.1*1.5)/{1.35*(493.4+35y 2)}=y/5y 3+14.1y-282.9=0解得 y=5.85m4.2.1.2 工作状态偏心距(标准组合),不考虑扭矩,根据(7)式:B/4≥e=M k /(F k +G k )≥B/6带入工作状态下的荷载数据并整理可得:即: y 3+17y-331=0 (14)y 3+17y-220.7=0 (15)解(14)、(15)式可得:5.10m ≤B ≤6.13m ,若取e=M k /(F k +G k )=B/5,可得y 3+17y-275.85=0解得 y=5.856m综上所述,在确定塔吊基础宽度B时,与地基承载力的特征值无关,仅与基础面积和质量有关。

然而基础截面尺寸一旦确定,在验算地基承载力时,它与基础的截面尺寸和地基承载力的特征值有关。

从计算分析结果可知,非工作状态下的力是控制荷载;对于塔吊基础力组合时,一般弯矩较大,轴向力越小是比较危险的控制截面。

由上面计算结果,塔吊基础断面尺寸确定6.0*6.0*1.4M较为合适。

另外,对于荷载采用基本组合,计算塔吊基础外形尺寸,可得出另一组数值,这组数值不过把基础外围尺寸增大一个级别,不会影响设计塔吊基础的基本尺寸;特别指出的是,采用荷载标准组合,所计算数据更能接近于塔吊基础压力的实际情况。

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