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1、(二)参数数据信息塔吊型号:QTZ80(6013)塔身宽度B:1665mm自重G:596kN(涉及平衡重)最大起重荷载Q:60kN混凝土强度等级:C35基础底面配筋直径:25mm公称定起重力矩Me:800kN原则节长度b:2.80m主弦杆材料:角钢/方钢所处都市:贵州省贵阳市QTZ80塔吊天然基础的计算书(-)计算根据1 .建筑桩基技术规范JGJ94-;2 .混凝土构造设计规范(GB5001O-);3 .建筑构造荷载规范(GB50009-);4 .南明区大健康欧美医药园项目岩土工程勘察报告;5 .QTZ80塔式起重机使用阐明书;6 .建筑、构造设计图纸;7 .简要钢筋混凝土构造计算手册。塔吊起
2、升高度H:150.0Om基础节埋深C1OOOm基础承台厚度he:1.4Om基础承台宽度Be:6.50m钢筋级别:Q235A/HRB335m基础所受的)水平力P:80kN宽度/直径c:12Omm基本风压3:。.3kNm2地面粗糙度类别:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数1.27o地基承载力特性值fk:147kP。基础宽度修正系数nb:0.3基础埋深修正系数ni.5基础底面如下土重度Y:20kNm3基础底面以上土加权平均重度m:20kNm3(三)塔吊基础承载力作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=596kN(整机重量422+平衡重174);塔吊最大起重荷载:Q=6OkN;作用于塔吊
3、的)竖向力:Fk=G+Q=596+60=656kN;2、塔吊风荷载计算根据建筑构造荷载规范(GB50009-)中风荷载体型系数:地处贵州省贵阳市,基本风压为30=0.3kNm2;查表得:风荷载高度变化系数z=1.27;挡风系数计算:=3B+2b+(4B2+b2)z2c(Bb)=(31.665+25+(41.6652+52)05)0.12/(1.6655)=0.302由于是角钢/方钢,体型系数s=2.402;高度Z处的风振系数取:Bz=1O;因此风荷载设计值为:=0.7zsz0=0.71.002.4021.270.3=O.64kNm2;3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:M=BHH0
4、.5=0.64O.3021.6651OOx1000.5=1609kNm;Mkmax=MeM+Phc=800+1609801.4=2521kNm;(四)塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e=Mk(Fk+Gk)Bc3式中e偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;Mk作用在基础上的弯矩;Fk作用在基础上的垂直载荷;Gk混凝土基础重力,Gk=25x6.56.51.4=1479kN;Bc为基础的底面宽度;计算得:e=2521/(656+1479)=1.18m6.5/6.5=1m地面压应力计算:Pk=(Fk+Gk)APkmQX=2x(Fk+Gk)(3Bc)式中Fk作用在基础上的垂直载荷;Gk
5、混凝土基础重力;a合力作用点至基础底面最大压力边沿距离(m),按下式计算:Q=Bc205-Mk(Fk+Gk)=6.5205-2521/(656+1479)=3.416moBc基础底面的宽度,取BC=6.5m;不考虑附着基础设计值:Pk=(656+1479)6.52=50.53kPa;PkmaX=2x(656+1479)(33.4166.5)=69.6kPa;地基承载力特性值计算根据建筑地基基础设计规范GB5OOO7-第条。计算公式如下:fa=fk+bY(b-3)+dYm(d-0.5)f1修正后的地基承载力特性值(kNn2);fqk-地基承载力特性值,按本规范第条的原则拟定;取147.00kNm
6、2.n八nd-基础宽度和埋深的地基承载力修正系数刀b基础宽度地基承载力修正系数,取030;7d基础埋深地基承载力修正系数,取1.50;Y-基础底面以上土的重度,地下水位如下取浮重度,取20.00OkNm3;b-基础底面宽度(m),取6.500m;Ym-基础底面以上土的加权平均重度,地下水位如下取浮重度,取20.000kNm3;d-基础埋置深度(m)取1.4m;fa=fak+b(b-3)+dm(d-0.5)=147+0.3*20(6.5-3)1,5*20(1.4-0.5)=195kP解得地基承载力设计值:fa=195kPa;实际计算取的地基承载力设计值为:fa=195kPa;地基承载力特性值fa
7、不小于压力原则值Pk=5053kPQ,满足规定!地基承载力特性值1.2Xfa不小于偏心矩较大时的压力原则值PkmaX=69.6kPa,满足规定!(六)基础受冲切承载力验算根据建筑地基基础设计规范(GB50007-)第条。验算公式如下:F10.70hffmho式中BhP一受冲切承载力截面高度影响系数,当h不不小于80Omm时,BhP取1O.当h不小于等于mm时,(3hp取09其间按线性内插法取用;取Bhp=0.97;ft-混凝土轴心抗拉强度设计值;取ft=1.57MPa;h0-基础冲切破坏锥体的有效高度;取h。=1.35m;arn-冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;Qm=(at+ab)2;am=1
8、.665(1.665+21.35)2=3.005m;Ch-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取C1t=1.665m;Qb-冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范畴内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;ab=1665+21.35=4.365m;Pj-扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边沿处最大地基土单位面积净反力;取Pj=101.12kPa;A1-冲切验算时取用的部分基底面积;A,=6.5O(6.50-4.
9、365)2=6.939m2R-相应于荷载效应基本组合时作用在A1上的地基土净反力设计值。F=PjA;F尸1O1.126.939=701.65kNo容许冲切力:0.70.971.573005.001350.00=4324.62kNF=701.65kN;实际冲切力不不小于容许冲切力设计值,因此能满足规定!(七)承台配筋计算1.抗弯计算根据建筑地基基础设计规范(GB50007-)第条。计算公式如下:M1=12(21+a)(Pmx+P-2GA)(Pmax-P)1/12式中:M1任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值;a,-任意截面I-I至基底边沿最大反力处的距离;取5=(Bc-B)/2=
10、(6.50-1.665)/2=2.418m;Pmax-相应于荷载效应基本组合时的基础底面边沿最大地基反力设计值,101.12kNm2;P-相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-I处基础底面地基反力设计值,P=PmaxX(3a-a)3a=!01.12(31.665-2.418)/(31.665)=52.21kPa;G-考虑荷载分项系数的基础自重,取G=25xBcxBchc=256.50X6.501.40=1479kNm2;1 -基础宽度,取I=6.50m;。一塔身宽度,取。=1.665m;a-截面1I在基底的投影长度,取Cr=I.665m。通过计算得M=2.4182(26.50+1.665)X(
11、101.12+52.21-214796.502)+(101.12-52.21)6.50/12=666.78kNmo2 .配筋面积计算Qs=M/(Ifcbh02)二1-(1-2as)1/2Ys=1-/2AS=M(sh0fy)式中QI-当混凝土强度不超过C5O时,a1取为IO当混凝土强度等级为C80时,取为0.94,期间按线性内插法拟定,取。,=1.00;fc-混凝土抗压强度设计值,查表得fc=16.70kNm2;h。一承台的计算高度,ho=1.35mo通过计算得:as=666.78106(1.OO16.76.5O103(1.35103)2)=0.00337;=1-(1-20.00337)5=0.00337;s=1-0.00315/2=0.998;As=666.78106(0.9981.35103300.00)-1649.67mm2o由于最小配筋率为O.15%,因此最小配筋面积为:6500.001400.000.15%=1365Omrn2o实际配筋为A=6.5*3142=20423mm213650mm2o满足规定!