十五塔吊計(jì)算書

1、十五、 塔機(jī)計(jì)算書一）參數(shù)信息(見隨機(jī)使用說明書) 塔機(jī)型號：C4509附著式 塔機(jī)最大起升高度：H=140M 塔機(jī)傾覆力矩：M=800fkN.m 混凝土強(qiáng)度等級：C30 塔身寬度：B=1.5m 鋼筋級別：級 最大起重量：F2=6t 基礎(chǔ)承臺厚度：h=1.15m 基礎(chǔ)承臺寬度：BC=4.35m 二）塔機(jī)基礎(chǔ)承載力計(jì)算 按照C4509塔式起重機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)資料的要求，塔機(jī)基礎(chǔ)承受的壓力為不低于200Kpa，相對應(yīng)的基礎(chǔ)底面積為4350×4350mm，現(xiàn)2#（樓）機(jī)基底土性在第二層碎石層上，該層地基承載力特征值為200Kpa，由于地庫采用CFG樁，樁基承載力特征值為400Kpa；400Kpa

2、200Kpa地基承載力滿足要求；選用的是4350×4600mm 的基礎(chǔ)；均滿足C4509塔式起重機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)資料對塔機(jī)基礎(chǔ)的技術(shù)要求。矩形板式樁基礎(chǔ)計(jì)算書 計(jì)算依據(jù)： 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)、塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB/T 13752-92）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50010-2002）、建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ 94-2008）、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001(2006年版)）編制。 一、參數(shù)信息 1)塔吊基本參數(shù) 塔吊型號:QTG40，塔吊最大起吊高度H040.8m，塔

3、身寬度B1.5m； 2)塔機(jī)自重參數(shù) 塔身自重G0520kN，起重臂自重G137.4kN，小車和吊鉤自重G23.8kN，平衡臂自重G319.8kN，平衡塊自重G489.4kN，最大起重荷載Qmax46.6kN，最小起重荷載Qmax9kN； 3)塔機(jī)尺寸參數(shù) 起重臂重心到塔身中心的距離RG118m，小車和吊鉤重心到塔身中心的距離RG211.5m，平衡臂重心到塔身中心的距離RG36.3m，平衡塊重心到塔身中心的距離RG410.2m，最大起重荷載到塔身中心的距離RQmax5m，最小起重荷載到塔身中心的距離RQmin35m； 4)塔吊承臺參數(shù) 承臺長度b4.35m，承臺寬度l4.6m，承臺高度h1.1

4、5m，承臺混凝土強(qiáng)度等級：C35，承臺混凝土自重25kN/m3，承臺上部覆土厚度d0m，承臺上部覆土重度0kN/m3； 5)塔吊基礎(chǔ)參數(shù) 地基承載力特征值fa150kN/m2，基礎(chǔ)寬度地基承載力修正系數(shù)b0.3，基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)d1.6，基礎(chǔ)埋深地基承載力修正系數(shù)25kN/m3，基礎(chǔ)底面以上的土的加權(quán)平均重度m25kN/m3，承臺埋置深度D1.5m，修正后的地基承載力特征值fa140.125kN/m2； 6)風(fēng)荷載參數(shù) 塔身桁架桿件類型為：型鋼或方鋼管，地面粗糙度類型為：C類 有密集建筑群市區(qū)，塔機(jī)計(jì)算高度h43m，塔身前后片桁架平均充實(shí)率00.35，塔身風(fēng)向系數(shù)1.2，基本風(fēng)壓W0

5、0.45kN/m2(工程所在地：北京，取50年一遇)，風(fēng)荷載高度變化系數(shù)z0.94，風(fēng)荷載體型系數(shù)s1.95，風(fēng)荷載風(fēng)振系數(shù)z1.85； 7)承臺配筋參數(shù) 承臺底面長向配筋：使用HRB400鋼筋，直徑為22mm，間距為200mm； 承臺底面短向配筋：使用HRB400鋼筋，直徑為22mm，間距為200mm； 承臺箍筋：使用HPB235鋼筋，直徑為20mm，間距為200mm； 8)樁參數(shù) 承臺使用9根圓樁，樁直徑d0.4m，樁心距b1.8m，樁心距l(xiāng)1.8m，樁使用C20混凝土，樁混凝土保護(hù)層厚度50mm，入土深度10m。 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 Fk1520+3

6、7.4+3.8+19.8+89.4670.4kN； 2)基礎(chǔ)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gk4.6×4.35×(1.15×25+0×0)575.29kN； 豐水期：Gk4.6×4.35×(1.15×(25-10)+0×0)345.17kN； 3)起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fqk46.6kN； 2、風(fēng)荷載計(jì)算計(jì)算公式如下： Wk=0.8zszWo Qsk=·Wk·oBH/H 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 工作狀態(tài)下00.2kN/m2 z0.94 s1.95 z1.7

7、7 00.35 1.2 計(jì)算結(jié)果：k0.52kN/m2 qsk0.33kN/m b. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvkqsk×H14.19kN c. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk0.5Fvk×H305.08kN·m 2)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 非工作狀態(tài)下00.45kN/m2(太原，取50年一遇) z0.94 s1.95 z1.85 00.35 1.2 計(jì)算結(jié)果： k1.22kN/m2 qsk0.77kN/m b. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvkqsk×H33.11kN c

8、. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk0.5Fvk×H711.86kN·m 3、塔機(jī)的傾覆力矩 塔機(jī)自身產(chǎn)生的傾覆力矩，向前(起重臂方向)為正，向后為負(fù)。 1)大臂自重產(chǎn)生的向前力矩標(biāo)準(zhǔn)值 M137.4×18673.2kN·m 2)最大起重荷載產(chǎn)生的最大向前起重力矩標(biāo)準(zhǔn)值 (Qmin比Qmax產(chǎn)生的力矩大) M29×35315kN·m 3)小車位于上述位置時(shí)的向前力矩標(biāo)準(zhǔn)值 M33.8×11.543.7kN·m 4)平衡臂產(chǎn)生的向后力矩標(biāo)準(zhǔn)值 M4-19.8×6.3-124.74kN·m 5

9、)平衡重產(chǎn)生的向后力矩標(biāo)準(zhǔn)值 M5-89.4×10.2-911.88kN·m 計(jì)算結(jié)果： 工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 MkM1+M3+M4+M5+0.9(M2+Msk)238.35kN·m 非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 MkM1+M4+M5+Msk348.44kN·m 三、樁豎向力計(jì)算 說明：傾覆力矩按最不利的對角線方向作用。 9樁，樁對角線距離L(3.62+3.62)0.55.09m； 1)工作狀態(tài)下 FkFk1+Fqk670.4+46.6717kN a.軸心豎向力作用下 Qk(Fk+Gk)/n(717+575.29)/9143.5

10、9kN b.偏心豎向力作用下 Qkmax(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L(717+575.29)/9+(238.35+14.19×1.15)/5.09193.62kN Qkmin(Fk+Gk)/n-(Mk+Fvk×h)/L(717+345.17)/9-(238.35+14.19×1.15)/5.0967.99kN 2)非工作狀態(tài)下 FkFk1670.4kN a.軸心豎向力作用下 Qk(Fk+Gk)/n(670.4+575.29)/9138.41kN b.偏心豎向力作用下 Qkmax(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvk×h)/L(670

11、.4+575.29)/9+(348.44+33.11×1.15)/5.09214.35kN Qkmin(Fk+Gk)/n-(Mk+Fvk×h)/L(670.4+345.17)/9-(348.44+33.11×1.15)/5.0936.9kN 四、承臺受彎驗(yàn)算 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： 1)工作狀態(tài)下 最大壓力：Ni1.35×(Fk1+Fqk)/n+(Mk+Fvk×h)/L175.09kN； 最小壓力：Ni1.35×(Fk1+Fqk)/n-(Mk+Fvk×h)/L40.01kN； 2)非

12、工作狀態(tài)下 最大壓力：Ni1.35×Fk1/n+(Mk+Fvk×h)/L203.07kN； 最小壓力：Ni1.35×Fk1/n-(Mk+Fvk×h)/L18.24kN； 2.彎矩計(jì)算 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(JTJ/T 187-2009)第條：Mx=NiYi, My=NiXi其中Mx，My-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）。 取最不利的Ni203.07kN； 1)、X方向 1.1)、彎矩計(jì)算 Yi

13、(3.6-1.5)/21.05m； Mx3×203.07×1.05639.67kN·m； 1.2)、配筋面積計(jì)算,公式如下: 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002 s=M /（1·fc·b·h0²） 1- s=1-/2 As= M /（s·fy·h0） 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，承臺使用C35混凝土，故11； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，承臺使用C35混凝土，取16700kN/m2； h0承臺的計(jì)算高度

14、，取1.15-0.051.1m； 1.3)、承臺底面長向配筋驗(yàn)算： fy鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，使用HRB400鋼筋，取360000kN/m2； 鋼筋直徑22mm； 鋼筋間距200mm； 配筋數(shù)量24根； 經(jīng)過計(jì)算得： s639.67/(1×16700×4.35×1.12)0.007 1-(1-2×0.007)0.50.007 s1-0.007/20.996 As=639.67/(0.996×1.1×360000)×10000001621.816mm2； 承臺底面長向需要配筋：As1lh 0.0015 As10.0015×

15、4.6×1.15×10000007935mm2； 承臺底面長向需要配筋： A1Max(As,As1)7935mm2； 承臺底面長向?qū)嶋H配筋： A23.14×(22/2)2×249118.56mm2； 驗(yàn)算結(jié)果：A2>=A1，滿足要求。 2)、Y方向 2.1)、彎矩計(jì)算 Xi(3.6-1.5)/21.05m； My3×203.07×1.05639.67kN·m； 2.2)、配筋面積計(jì)算,公式如下: 依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50010-2002 s=M /（1·fc·l·h0²）

16、 1- s=1-/2 As= M /（s·fy·h0） 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，承臺使用C35混凝土，故 11； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，承臺使用C35混凝土，取16700kN/m2； h0承臺的計(jì)算高度，取1.15-0.051.1m； 2.3)、承臺底面短向配筋驗(yàn)算： fy鋼筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，使用HRB400鋼筋，取360000kN/m2； 鋼筋直徑22mm； 鋼筋間距200mm； 配筋數(shù)量23根； 經(jīng)過計(jì)算得： s639.67/(1×16700×4.6

17、×1.12)0.007 1-(1-2×0.007)0.50.007 s1-0.007/20.996 As=639.67/(0.996×1.1×360000)×10000001621.816mm2； 承臺底面短向需要配筋：As1bh 0.0015 As10.0015×4.35×1.15×10000007503.75mm2； 承臺底面短向需要配筋： A1Max(As,As1)7503.75mm2； 承臺底面短向?qū)嶋H配筋： A23.14×(22/2)2×238738.62mm2； 驗(yàn)算結(jié)果：A2>

18、;=A1，滿足要求。 五、承臺剪切驗(yàn)算 依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）第條； 計(jì)算簡圖如下： 受剪承載力滿足下面公式： 最大剪力設(shè)計(jì)值Vmax 203.07kN； 1)、X方向 b04.35m H01.15-0.051.1m 因?yàn)?00mm<H0<2000mm，所以按線性內(nèi)插法取H01.1m ax(3.6-1.5)/2-0.4/20.85m x0.85/1.10.77 1.75/(0.77+1)0.99 hs(0.8/1.1)0.250.92 ft（承臺使用C35混凝土）ft1570kN/m2 公式右側(cè)計(jì)算結(jié)果：5874.74kN 驗(yàn)算結(jié)果滿足要求。 2)、Y方向 b

19、04.6m H01.15-0.051.1m 因?yàn)?00mm<H0<2000mm，所以按線性內(nèi)插法取H01.1m aY(3.6-1.5)/2-0.4/20.85m Y0.85/1.10.77 1.75/(0.77+1)0.99 hs(0.8/1.1)0.250.92 ft（承臺使用C35混凝土）ft1570kN/m2 公式右側(cè)計(jì)算結(jié)果：6212.36kN 驗(yàn)算結(jié)果滿足要求。 六、樁身承載力驗(yàn)算 樁身承載力計(jì)算依據(jù)建筑樁基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第條 取最不利的樁軸向壓力Q214.35kN 樁頂軸向壓力設(shè)計(jì)值N1.35×214.35289.37kN 樁頂軸向壓力設(shè)

20、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0.9 fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，樁使用C20混凝土，取9600kN/m2 Aps樁身截面面積，樁形狀為圓樁，樁直徑0.4m，所以Aps0.13m2 驗(yàn)算結(jié)果滿足要求。 七、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)的第和6.3.4條 軸心豎向力作用下，Qk143.59kN 偏向豎向力作用下，Qkmax214.35kN 樁基豎向承載力必須滿足以下公式： 其中：qsia第i層巖石的樁側(cè)阻力特征值，按下表取值 li第i層土層的厚度，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，圓樁，直徑d0.4m，u1.26m Ap樁端面積，取Ap0.13m2 地基以下土層參數(shù)表如下: 序號 土厚度(