QTZ635510塔吊基础计算书.docx
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QTZ635510塔吊基础计算书
矩形板式桩基础计算书
计算依据:
1、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-2019
2、《混凝土结构设讣规范》GB50010-2010
3、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008
4、《建筑地基基础设汁规范》GB50007-2011
一、塔机属性
塔机型号
QT263(ZJ5510)-浙江建机
塔机独立状态的最大起吊高度Ho(m)
40.5
塔机独立状态的计•算高度H(.m)
17
塔身桁架结构
方钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.6
二、塔机荷载
1、塔机传递至基础荷载标准值
工作状态
塔机自重标准值Fki(kN)
423
起重荷载标准值F*(kN)
60
竖向荷载标准值Fk(kN)
483
水平荷载标准值Fvk(kN)
32
倾覆力矩标准值(kN-m)
1048
非工作状态
竖向荷载标准值F;(kN)
423
水平荷载标准值F工(kN)
74.6
倾覆力矩标准值血'(kN-m)
1770
2、塔机传递至基础荷载设计值
工作状态
塔机自重设计值珀(kN)
1.35Fkl=l.35X423=571.05
起重荷载设计值Fq(kN)
1.35FQk=l.35X60=81
竖向荷载设计值F(kN)
571.05+81=652.05
水平荷载设计值Fv(kN)
1.35Fvk=l.35X32=43.2
倾覆力矩设计值M(kN-m)
1.35Mk=1.35X1048=1414.8
非工作状态
竖向荷载设计值F'(kN)
■
1.35Fk=1.35X423=571.05
水平荷载设计值F;(kN)
1.35Fvk=1.35X74.6=100.71
倾覆力矩设计值W(kN-m)
1.35Mk*=1.35X1770=2389.5
3.桩顶作用效应计算
承台布迓
桩数n
4
承台高度h(m)
1.35
承台长1(m)
5
承台宽b(m)
5
承台长向桩心距a:
(m)
3.4
承台宽向桩心距ab(m)
3.1
承台参数
承台混凝土等级
C35
承台混凝上自重丫c(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'(m)
0
承台上部覆土的重度丫‘(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度6(mm)
50
配宜暗梁
否
承台底标高dx(m)
-2
基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gybl(hyc+h'y,)=5X5X(1.35X25+0X19)二843.75kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
Ol.33G汙1.35X843.75二1139.062kN
桩对角线距离:
L=(ab2+ai2)05=(3.4:
+3.42)0'-4.808m
1、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Q汙(FJ+Gj/n二(423+843.75)/4二316.688kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qz二(F;+4)/n+(區‘+Fnh)/L
=(423+843.75)/4+(1770+74.6X1.35)/4.808二705.744kN
Q“•二(玖‘+Gk)/n-(M;+Fjh)/L
=(423+843.75)/4-(1770+74.6X1.35)/4.808二-72.369kN
2、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孑(F'+G)/n+(M'+F「h)/L
=(571.05+1139.062)/4+(2389.5+100.71X1.35)/4.808=952.754kN
Qu尸(F'+G)/n-(M'+F「h)/L
=(571.05+1139.062)/4-(2389.5+100.71X1.35)/4.808二-97.698kN
4.桩承载力验算
桩参数
桩类型
灌注桩
桩直径d(mm)
1000
桩混凝土强度等级
C10
桩基成桩匸艺系数电
C
0.75
桩混凝土自重Y=(kN/m3)
25
桩混凝土保护层厚度6(mm)
50
桩底标«d:
(m)
-8
桩有效长度lt(m)
6
桩配筋
桩身普通钢筋配筋
HRB10014<1>14
「1定义桩身承载力设计值
否
桩身普通钢筋配筋
HRB10014014
桩裂缝计算
钢筋弹性模址Es(N/mm2)
200000
普通钢筋相对粘结特性系数V
1
最大裂缝宽度3山(mm)
0.2
裂缝控制等级
三级
地基屈性
地下水位至地表的距离hz(m)
13
自然地面标高d(m)
0
是否考虑承台效应
承台效应系数叽
0.1
侧阻力特征值
端阻力持征值
承栽力特征值
土名称
土层厚度li(m)
Qsia(kPa丿
qpa(kPa)
抗拔系数
fak(kPa)
粘性土
1.8
10
150
0.6
90
全风化岩
6.2
70
1000
0.6
330
1>桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=Jtd=3.14X1=3.142m
桩端面积:
AP=nd2/4=3.14X174=0.785m:
承载力计算深度:
min(b/2,5)二min(5/2,5)=2.5m
f『(2.5X90)/2.5二225/2.5=90kPa
承台底净面积:
A.=(bl-n-3Ap)/n=(5X5-4-3X0.785)/4=4.661m2
复合桩基竖向承载力特征值:
&二巾u另q:
ia・li+q^・AP+q旺胡尸0.8X3.142X(2.8X10+3.2X70)+4000X
0.785+0.1X90X4.661=3815.376kN
Q汙316.688kN^R=3815.376kN
Qz二703.744kNWl.2乩二1.2X3815.376=4578.451kN满足要求!
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Q“二-72.369kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:
Q;二72.369kN
桩身的重力标准值:
GP=((di-d+hs)y-+(lt-(di-d+hs))(丫=T0))為=(((一2)-
0+13)X25+(6-((-2)-0+13))X(25-10))X0.785=157kN
R;二Wu2Xij丄+G尸0.8X3.142X(0.6X2.8X10+0.6X3.2X
70)+157=537.007kN
Q;二72.369kN^R/二537.007kN
满足要求!
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
丄二“扌/4二14X3.142X1474=2155mm3
(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二Q逅二952.754RN
Il>cfeAp+O.9f;A/=(0.75X19.1X0.785X106+0.9X(360X2155.133))X1(T二11943.388kN
Q二952.754kNW叭fA+O.9f;A;二11943.388kN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'二-Qu尸97.698kN
fA=(360X2155.133)X10_3=77o.848kN
Q'二97.698kNWfA二775.848kN
满足要求!
4、桩身构造配筋计算
A:
/ApX100%=(2155.133/(0.785X106))X100%=0.275%<0.65%
满足要求!
5、裂缝控制计算
裂缝控制按三级裂缝控制等级讣算。
(1)、纵向受拉钢筋配筋率
有效受拉混凝土截面面积:
Afd'n/4二1000,n/4二783398mm'
As/Ate=2155.133/785398=0.003<0.01
取P“二0.01
(2)、纵向钢筋等效应力
o:
k=Q;/A=72.369X1072155.133二33.58N/mm3
(3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
血=1.1-0.65ftk/(Pteosk)=l.1-0.65X2.39/(0.01X33.58)二一3.526
取”0.2
(4)、受拉区纵向钢筋的等效直径
dep=工nidi2/SriiVd二(14X14:
+)/(14XlX14)二14mm
(5)、最大裂缝宽度
3远二CI“巾0次(1.9c+0.08deP/PJ/E尸2.7X0.2X33.58X(1.9X50+0.08X
14/0.01)/200000—0.019nunW3血二0.2mm
满足要求!
五、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB335^200160
承台底部短向配筋
HRB335200160
承台顶部长向配筋
HRB335200160
承台顶部短向配筋
HRB335200160
1、荷载计算
承台计算不计承台及上土自重:
F远二F/n+M/L
=571.05/4+2389.5/4.808=639.713kN
F込二F/n-M/L
=571.05/4-2389.5/4.808二-354.188kN
承台底部所受最大弯矩:
M尸Fg(a0-B)/2=639.713X(3.4-1.6)/2=575.742kN.m
M,.二Fg(a-B)/2=639.713X(3.4-1.6)/2=575.742kN.m
承台顶部所受最大弯矩:
M'x=F.ia(a-B)/2=-354.188X(3.4-1.6)/2二一318.769kX.m
M,y=FBiB(a-B)/2=-354.188X(3.4-1.6)/2二一318.769kN.m
讣算底部配筋时:
承台有效高度:
h。
二1350-50-20/2二1290mm
讣算顶部配筋时:
承台有效高度:
d二1350-50-20/2二1290mm
2、受剪切计算
V二F/n+M/L二571.05/4+2389.5/4.808=639.713kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
B/(800/1290)‘上0.887
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
alb=(ab-B-d)/2=(3.4-1.6-1)/2=0.4man=(ai-B-d)/2=(3.4-1.6~l)/2=0.4m
剪跨比:
X'二处/h。
二400/1290二0.31,取20.31;
X/=an/ho=4OO/129O=O.31,取20.31;
承台剪切系数:
ab=l.75/(Xb+l)=l.75/(0.31+1)=1.336
aFl.75/(Xi+l)=l.75/(0.31+1)=1.336
Bb,bftbh二0.887X1.336X1.57X1O3X5X1.29=12003.986kN
Bn,iftlho=O.887X1.336X1.57X1O3X5X1.29二12003.