7种塔吊的基础计算
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7 种塔吊基础计算
目录
一、单桩基础计算
二、十字交叉梁基础计算
三、附着计算
四、天然基础计算
五、三桩基础计算书
六、四桩基础计算书
七、塔吊附着计算
一、塔吊单桩基础计算书
一. 参数信息
塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=,最大起重荷载F2=
塔吊倾覆力距M=塔吊起重高度H=,塔身宽度B=
混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,混凝土的弹性模量 Ec=mm
桩直径或方桩边长 d=,地基土水平抗力系数 m=m
桩顶面水平力 H=,保护层厚度:50mm
二. 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)F=
2. 塔吊最大起重荷载F=
作用于桩基承台顶面的竖向力 F=×(F+F)=
塔吊的倾覆力矩 M=×=三. 桩身最大弯矩计算
计算简图:
1. 按照m法计算桩身最大弯矩:
计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第条,并参考《桩基础的设计方法与施工技术》。
(1) 计算桩的水平变形系数(1/m):
其中 m──地基土水平抗力系数;
b──桩的计算宽度,b=。
E──抗弯弹性模量,E==mm;
I──截面惯性矩,I=;
经计算得到桩的水平变形系数:
=m
(2) 计算 D:
D=×=
(3) 由 D查表得:K=
(4) 计算 M:
经计算得到桩的最大弯矩值:
M=×=。
由 D查表得:最大弯矩深度 z==。
四.桩配筋计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第条。
沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面钢筋混凝土偏心受压构件,其截面受压承载力计算:
(1) 偏心受压构件,其偏心矩增大系数按下式计算:
式中 l──桩的计算长度,取 l=;
h──截面高度,取 h=;
h──截面有效高度,取 h=;
──偏心受压构件的截面曲率修正系数:
解得:=
A──构件的截面面积,取 A=;
──构件长细比对截面曲率的影响系数,当l/h<15时,取,否则按下式:
解得:=
经计算偏心增大系数=。
(2) 偏心受压构件应符合下例规定:
式中 A──全部纵向钢筋的截面面积,取 A;
r──圆形截面的半径,取 r=;
r──纵向钢筋重心所在圆周的半径,取 r=;
e──轴向压力对截面重心的偏心矩,取 e=;
e──附加偏心矩,取 e=;
──对应于受压区混凝土截面面积的圆心角与2的比值,取=;
──中断纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值,当>时,取=0:
由上两式计算结果:只需构造配筋!
五.桩竖向极限承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第条
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=
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
其中 Q──最大极限承载力标准值;
Q──单桩总极限侧阻力标准值;
Q──单桩总极限端阻力标准值;
q──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;
q──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=;
A──桩端面积,取A=;
l──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:
序号土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa) 土类别
1 2 22 500 粘性土或粉土
2 2 1
3 500 粘性土或粉土
3 0 61 675 砂土或碎石类土
由于桩的入土深度为4m,所以桩端是在第2层土层。
最大压力验算:
R=×(2×22×+2×13×+××=
上式计算的R的值大于最大压力,所以满足要求!
二、塔吊十字交叉梁基础计算书
一. 参数信息
塔吊型号:QT60,自重(包括压重)F1=,最大起重荷载F2=
塔吊倾覆力距M=塔吊起重高度H=,塔身宽度B=
混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,桩直径或方桩边长 d=
桩间距=3000mm交叉梁的宽度=300mm,交叉梁的高度=500mm
,保护层厚度:50mm
二. 塔吊对交叉梁中心作用力的计算
1. 塔吊自重(包括压重)F=
2. 塔吊最大起重荷载F=
作用于塔吊的竖向力 F=×(F+F)=
塔吊的倾覆力矩 M=×=三. 交叉梁最大弯矩和桩顶竖向力的计算
计算简图:
十字交叉梁计算模型(最大弯矩M方向与十字交叉梁平行)。
两段梁四个支点力分别为
R=N/4-3M/2L R=N/4+3M/2L
R=N/4 R=N/4
两段梁的最大弯矩分别为
M=N(L-b)/16L+M/2 M=N(L-b)/16L
得到最大支座力为 R=R,最大弯矩为 M=M。
桩顶竖向力 R:
R=N/4+3M/2L=+/4+3×(2×=
交叉梁得最大弯矩 M:
M=N(L-b)/16L+M/2=+×四. 交叉梁截面主筋的计算
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第条受弯构件承载力计算。
式中──系数,当混凝土强度不超过C50时,取为,当混凝土强度等级为C80时,
取为,期间按线性内插法确定;
f──混凝土抗压强度设计值;
h──交叉梁的有效计算高度。
f──钢筋受拉强度设计值,f=300N/mm。
经过计算得=×10/×××=
=1-(1-2×=
=2=
A= A=×10/××=。
五.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第条
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=
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
其中──建筑桩基重要性系数,取;
f──混凝土轴心抗压强度设计值,f=mm;
A──桩的截面面积,A=。
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!
七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第条
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=
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
其中 R──最大极限承载力;
Q──单桩总极限侧阻力标准值:
Q──单桩总极限端阻力标准值:
,──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,承台底土阻力群桩效应系数;