QTZ80塔吊四樁基礎(chǔ)的計(jì)算書

1、qtz80塔吊四樁基礎(chǔ)的計(jì)算書 依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程(jgj/t 187-2009)。一. 參數(shù)信息塔吊型號:qtz80塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值:fk1=554.30kn起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值:fqk=80.00kn塔吊最大起重力矩:m=800.00kn.m非工作狀態(tài)下塔身彎矩:m=-2032.8kn.m塔吊計(jì)算高度:h=84m塔身寬度:b=1.6m樁身混凝土等級:c80承臺混凝土等級:c35保護(hù)層厚度:h=50mm矩形承臺邊長:h=4.5m承臺厚度:hc=1.4m承臺箍筋間距:s=176mm承臺鋼筋級別:hrb400承臺頂面埋深:d=0.0m樁直徑:d=0.5m樁間距:a=3.5m樁鋼筋級別:

2、hrb400樁入土深度:13m樁型與工藝:預(yù)制樁樁空心直徑:0.15m計(jì)算簡圖如下： 二. 荷載計(jì)算1. 自重荷載及起重荷載1) 塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值 fk1=554.3kn2) 基礎(chǔ)以及覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值 gk=4.54.51.4025=708.75kn 承臺受浮力：flk=4.54.50.9010=182.25kn3) 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 fqk=80kn2. 風(fēng)荷載計(jì)算1) 工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (wo=0.2kn/m2) =0.80.71.951.540.2=0.34kn/m2 =1.20.340.351.5=0.21kn/mb. 塔機(jī)所受

3、風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 fvk=qskh=0.2184.00=17.80knc. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 msk=0.5fvkh=0.517.8084.00=747.55kn.m2) 非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (本地區(qū) wo=0.35kn/m2) =0.80.71.951.540.35=0.59kn/m2 =1.20.590.351.50=0.37kn/mb. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 fvk=qskh=0.3784.00=31.15knc. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 msk=0.5fvkh=0.531.1584.00=

4、1308.22kn.m3. 塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 mk=-2032.8+0.9(800+747.55)=-640.00kn.m非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 mk=-2032.8+1308.22=-724.58kn.m三. 樁豎向力計(jì)算非工作狀態(tài)下： qk=(fk+gk)/n=(554.3+708.75)/4=315.76kn qkmax=(fk+gk)/n+(mk+fvkh)/l =(554.3+708.75)/4+(-724.58+31.151.40)/4.95=178.16kn qkmin=(fk+gk-flk)/n-(mk+fvkh)/l =(55

5、4.3+708.75-182.25)/4-(-724.58+31.151.40)/4.95=407.80kn工作狀態(tài)下： qk=(fk+gk+fqk)/n=(554.3+708.75+80)/4=335.76kn qkmax=(fk+gk+fqk)/n+(mk+fvkh)/l =(554.3+708.75+80)/4+(-640.00+17.801.40)/4.95=211.48kn qkmin=(fk+gk+fqk-flk)/n-(mk+fvkh)/l =(554.3+708.75+80-182.25)/4-(-640.00+17.801.40)/4.95=414.48kn四. 承臺受彎計(jì)算

6、1. 荷載計(jì)算不計(jì)承臺自重及其上土重，第i樁的豎向力反力設(shè)計(jì)值：工作狀態(tài)下：最大壓力 ni=1.35(fk+fqk)/n+1.35(mk+fvkh)/l =1.35(554.3+80)/4+1.35(-640.00+17.801.40)/4.95=46.29kn非工作狀態(tài)下：最大壓力 ni=1.35fk/n+1.35(mk+fvkh)/l =1.35554.3/4+1.35(-724.58+31.151.40)/4.95=1.32kn2. 彎矩的計(jì)算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程第6.4.2條 其中 mx,my1計(jì)算截面處xy方向的彎矩設(shè)計(jì)值(kn.m)； xi,yi單樁相對承臺中心軸的

7、xy方向距離(m)； ni不計(jì)承臺自重及其上土重，第i樁的豎向反力設(shè)計(jì)值(kn)。由于工作狀態(tài)下，承臺正彎矩最大： mx=my=246.291.00=92.58kn.m3. 配筋計(jì)算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb50010-2010第6.2.10條 式中 1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過c50時(shí)，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為c80時(shí)，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值； h0承臺的計(jì)算高度； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360n/mm2。底部配筋計(jì)算: s=92.58106/(1.00016.7004500.00013502)=0.0007 =1-(1-20.0007

8、)0.5=0.0007 s=1-0.0007/2=0.9997 as=92.58106/(0.99971350.0360.0)=190.6mm2五. 承臺剪切計(jì)算最大剪力設(shè)計(jì)值： vmax=46.29kn依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(gb50010-2010)的第6.3.4條。我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 式中 計(jì)算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，ft=1.570n/mm2； b承臺的計(jì)算寬度，b=4500mm； h0承臺計(jì)算截面處的計(jì)算高度，h0=1350mm； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fy=360n/mm2； s箍筋的間距，s=176mm。

9、經(jīng)過計(jì)算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋!六. 承臺受沖切驗(yàn)算 角樁軸線位于塔機(jī)塔身柱的沖切破壞錐體以內(nèi)，且承臺高度符合構(gòu)造要求，故可不進(jìn)行承臺角樁沖切承載力驗(yàn)算七. 樁身承載力驗(yàn)算樁身承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(jgj94-2008)的第5.8.2條根據(jù)第二步的計(jì)算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計(jì)值，取其中最大值n=1.35211.48=285.50kn樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足下面的公式： 其中 c基樁成樁工藝系數(shù)，取0.85 fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，fc=35.9n/mm2； aps樁身截面面積，aps=178678mm2。經(jīng)過計(jì)算得到樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值滿足要求由于樁的最小配筋率為

10、0.20%，計(jì)算得最小配筋面積為357mm2綜上所述，全部縱向鋼筋面積1529mm2八. 樁豎向承載力驗(yàn)算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程(jgj/t 187-2009)的第6.3.3和6.3.4條軸心豎向力作用下，qk=335.76kn；偏心豎向力作用下，qkmax=211.48kn樁基豎向承載力必須滿足以下兩式： 單樁豎向承載力特征值按下式計(jì)算： 其中 ra單樁豎向承載力特征值； qsik第i層巖石的樁側(cè)阻力特征值；按下表取值； qpa樁端端阻力特征值，按下表取值； u樁身的周長，u=1.57m； ap樁端面積,取ap=0.20m2； li第i層土層的厚度,取值如下表；厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下: 序號土層厚度(m)側(cè)阻力特征值(kpa)端阻力特征值(kpa)土名稱2.7853800含砂姜黏土13.08804500黏土由于樁的入土深