QTZ5013Word格式.docx

QTZ5013Word格式.docx

《QTZ5013Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《QTZ5013Word格式.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（25.0×

Bc×

Hc）=655.6kN；

Mx,My──承台底面的弯矩设计值（kN.m）；

xi,yi──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）。

经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:

最大压力：

N=（912+655.6）/4+2324.00×

（2.90×

1.414/2）/[2×

1.414/2）2]=958.73kN

最大拔力：

N=（912+655.6）/4-2394.00×

（2.90/2）/[4×

（2.90/2）2]=-174.93kN

2.矩形承台弯矩的计算（依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条）

其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；

Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值（kN），Ni1=Ni-G/n。

经过计算得到弯矩设计值：

N=（912+655.6）/4+2324.00×

（2.90/2）2]=792.6kN

Mx1=My1=2×

792.6×

（1.45-0.85）=951.12kN.m

四.矩形承台截面主筋的计算

依据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。

式中

1──系数，当混凝土强度不超过C50时，

1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，

1取为0.94,期间按线性内插法确定；

fc──混凝土抗压强度设计值；

h0──承台的计算高度。

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300N/mm2。

经过计算得

s=951.12×

106/（1.00×

16.70×

4100.00×

1250.002）=0.010

=1-（1-2×

0.010）0.5=0.010

s=1-0.010/2=0.995

Asx=Asy=951.12×

106/（0.995×

1250.00×

300.00）=2549mm2。

采用直径为20mm的间距为200mm二级钢筋双层双向布置,As=0.785×

202×

4100/200=6594mm2>

2549mm2.满足要求

五.矩形承台截面抗剪切计算

依据《建筑桩技术规范》（JGJ94-94）的第5.6.8条和第5.6.11条。

根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性，

记为V=951.12kN我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式：

其中

0──建筑桩基重要性系数，取1.0；

──剪切系数,

=0.17；

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=16.70N/mm2；

b0──承台计算截面处的计算宽度，b0=4100mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1250mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=300.00N/mm2；

S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

六.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4.1.1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=951.12kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=35.90N/mm2；

A──桩的截面面积，A=0.094m2。

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求

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5.2.2-3条

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；

Qsk──单桩总极限侧阻力标准值:

Qpk──单桩总极限端阻力标准值:

Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:

qck──承台底1/2承台宽度深度范围（≤5m）内地基土极限阻力标准值；

s,

p──分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数；

c──承台底土阻力群桩效应系数；

按下式取值：

p,

c──分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数；

qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值；

qpk──极限端阻力标准值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.26m；

Ap──桩端面积,取Ap=0.09m2；

li──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）土名称

10.820有机质粗砂

25.145粘性土粗砂

33.060砾砂

46.350粘性土砾砂

50.8451900砾质粉质粘土

63.01305000强风化花岗岩

由于桩的入土深度为16.5m,所以桩端是在第6层土层。

最大压力验算:

R=1.26×

（0.8×

20×

1+5.1×

45×

1+3×

60×

1+6.3×

50×

1+0.8×

1+0.5×

130）/1.65+0.13×

4000/1.65=1036.54kN

上式计算的R的值大于最大压力951.12kN,所以满足要求!

八.桩抗拔承载力验算

桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-94）的第5.2.7条桩抗拔承载力应满足下列要求:

其中:

式中Uk──基桩抗拔极限承载力标准值；

i──抗拔系数；

解得:

Ugk=13.2×

.7+5.1×

.7+3×

.75+6.3×

.75+0.8×

0.7+0.50×

130×

0.7）/4=2025.54kN

Ggp=13.2×

16.5×

22/4=1197.9kN

Uk=1.26×

0.7+3×

0.75+6.3×

0.75+0.8×

0.7）=193.5kN

Gp=1.26×

25=519.75kN

由于:

2025.54/1.65+193.5>

=174.93满足要求!

由于:

1243.12/1.65+581.19>

塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。

主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。

一、支座力计算

塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。

附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下:

风荷载标准值应按照以下公式计算

Wk=W0×

μz×

μs×

βz

其中W0──基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用：

W0=0.50kN/m2；

μz──风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GBJ9）的规定采用：

μz=2.120；

μs──风荷载体型系数：

Us=0.260；

βz──高度Z处的风振系数,βz=0.90

风荷载的水平作用力

Nw=Wk×

B×

Ks

其中Wk──风荷载水平压力,Wk=0.248kN/m2

B──塔吊作用宽度,B=1.50m

Ks──迎风面积折减系数，Ks=0.50

经计算得到风荷载的水平作用力q=0.19kN/m

风荷载实际取值q=0.19kN/m

塔吊的最大倾覆力矩M=1677kN.m

计算结果:

Nw=184.569kN

二、附着杆内力计算

计算简图:

计算单元的平衡方程为:

三、第一种工况的计算

塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。

将上面的方程组求解，其中从0-360循环，分别取正负两种情况，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力：

杆1的最大轴向压力为：

262.27kN

杆2的最大轴向压力为：

281.43kN

杆3的最大轴向压力为：

0kN

杆1的最大轴向拉力为：

120.52kN

杆2的最大轴向拉力为：

0.00kN

杆3的最大轴向拉力为：

393.23kN

四、第二种工况的计算

塔机非工作状态，风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。

将上面的方程组求解，其中=45,135,225,315，Mw=0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。

185.75kN

64.29kN

116.72kN

148.14kN

43.05kN

139.64kN

五、附着杆强度验算

1．杆件轴心受拉强度验算

验算公式:

=N/An≤f

其中N──为杆件的最大轴向拉力,取N=393.23kN；

──为杆件的受拉应力；

An──为杆件的的截面面积，本工程选取的是14号工字钢,查表可知An=2150mm2；

经计算，杆件的最大受拉应力=393.23×

1000/2150=182.90N/mm2。

最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求!

2．杆件轴心受压强度验算

=N/

An≤f

──为杆件的受压应力；

N──为杆件的轴向压力,杆1:

取N=262.27kN；

杆2:

取N=281.43kN；

杆3:

取N=116.72kN；

──为杆件的受压稳定系数,是根据

查表计算得,

杆1:

取

=0.807,杆2:

=0.707,杆3:

=0.807；

──杆件长细比,杆1:

=60.739,杆2:

=77.427,杆3:

=60.739。

经计算，杆件的最大受压应力=185.17N/mm2。

最大压应力不大于拉杆的允许压应力2165N/mm2,满足要求!

六、附着支座连接的计算

附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。

预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定：

1．预埋螺栓必须用Q235钢制作；

2．附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20；

3．预埋螺栓的直径大于24mm；

4．预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：

其中n为预埋螺栓数量；

d为预埋螺栓直径；

l为预埋螺栓埋入长度；

f为预埋螺栓与混

混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为3.0N/mm^2）；

N为附着杆的轴向力。

5．预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；

预埋螺栓埋入长度不少于15d；

螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。

七、附着设计与施工的注意事项

锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则：

1．附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；

2．对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；

3．在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；

4．附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。