塔吊设计计算书

1、第九章塔吊基础计算书(JGJ/T 187-2009) 。依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程一 . 参数信息（1）塔吊型号 : QTZ60（2）塔机自重标准值 :Fk1=833.00kN（3）起重荷载标值 :Fqk=60.00kN（4）塔吊最大起重力矩 :M=600.00kN.m（5）塔吊计算高度 : H=30m（6）塔身宽度 : B=2.50m ，（7）非工作状态下塔身弯矩 :M1=-200kN.m（8）桩混凝土等级 :C30（9）承台混凝土等级 :C25，（10）保护层厚度 :50mm，（11）矩形承台边长 :5.0m ，（12）承台厚度 :Hc=1.200m（13）承台箍筋间距 : S=

2、200mm（14）承台钢筋级别 : HPB235（15）承台顶面埋深 : D=1.300 ，（16）桩直径 : d=0.600m（17）桩间距 : a=4.000m（18）桩钢筋级别 :HPB235，（19）桩入土深度 :19.00m（20）桩型与工艺 : 泥浆护壁钻孔灌注桩计算简图如下：M荷载计算1. 自重荷载及起重荷载1）塔机自重标准值：Fki=833kN2）基础以及覆土 自重标准值：Gk=5X 5X （1.20 X 25+1.3 X 17）=1302.5kN承台受浮力：Fik =5X 5X 1.60 X 10=400kN3）起重荷载标准值：Fqk=60kN2. 风荷载计算1）工作状态下塔

3、机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）叫二0呂经旳血叫=0.8 X 1.48 X 1.95 X 1.54 X 0.2=0.71kN/m 2% = 叫IH=1.2 X 0.71 X 0.35 X 2.5=0.75kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk X H=0.75X 30.00=22.40kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值MSk=0.5FvkX H=0.5X 22.40 X 30.00=336.00kN.m2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.50

4、kN/mf）叫二0呂窟再应眄=0.8 X 1.53 X 1.95 X 1.54 X 0.50=1.84kN/m 2=1.2 X 1.84 X 0.35 X 2.50=1.93kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值Fvk=qsk x H=1.93X 30.00=57.89kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值Msk=0.5Fvkx H=0.5x 57.89x 30.00=868.38kN.m3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+0.9x(600+336.00)=642.40kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值Mk=-200+868.38=668

5、.38kN.m三 . 桩竖向力计算非工作状态下：Qk=(Fk+Gk)/n=(833+1302.50)/4=533.88kNQkmax=(F k+Gk)/n+(M k+Fvkx h)/L=(833+1302.5)/4+(668.38+57.89x 1.20)/5.66=664.33kNQkmin=(F k+Gk-F lk )/n-(M k+Fvkx h)/L=(833+1302.5-400)/4-(668.38+57.89x 1.20)/5.66=303.42kN工作状态下：Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(833+1 302.50+60)/4=548.88kNQkmax=(Fk+Gk+Fqk

6、)/n+(M k+Fvkx h)/L=(833+1302.5+60)/4+(642.40+22.40x1.20)/5.66=667.21kNQkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk )/n-(M k+Fvkx h)/L=(833+1302.5+60-400)/4-(642.40+22.40x 1.20)/5.66=330.54kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重，第 i 桩的竖向力反力设计值： 工作状态下：最大压力 Ni=1.35x (Fk+Fqk)/n+1.35 x (Mk+Fvk x h)/L=1.35 x(833+60)/4+1.35 x(642.40+22.40

7、x1.20)/5.66=461.13kN 非工作状态下：最大压力 Ni =1.35 X Fk/n+1.35 X (Mk+FvkX h)/L=1.35 X 833/4+1.35 X (668.38+57.89 X 1.20)/5.66=457.25kN2. 弯矩的计算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程第 6.4.2条其中Mx,My1计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值(kN)由于工作状态下，承台正弯矩最大：Mx=M=2X 461.13 X 0.75=691.70kN.m3. 配筋计

8、算根据混凝土结构设计规程 GB50010-200第7.2.1条M匕二1 一灯2勺二瓦硕式中V1系数，当混凝土强度不超过C50寸，取为1.0,当混凝土强度 等级为C80寸，-T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=210N/m底部配筋计算：s=691.70 X 106/(1.000 X 11.900 X 5000.000 X 11502)=0.00881 =1-(1-2 X 0.0088) 0.5 =0.0088-s=1-0.0088/2=0.9956As=691.70 X 106/(0.9956 X 1150.0 X 2

9、10.0)=2876.9mm2五. 承台剪切计算最大剪力设计值： Vmax=461.13kN依据混凝土结构设计规范(GB50010-2002)的第7.5.7条。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:iAF兰肩+匚亠虬-4+1E式中|计算截面的剪跨比,：=1.500ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.270N/mm；b承台的计算宽度，b=5000mmh0承台计算截面处的计算高度，h0=1150mmfy钢筋受拉强度设计值，fy=210N/m金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. 承台受冲切验算角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，

10、且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算七. 桩身承载力验算桩身承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.8.2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=1.35X 667.21=900.73kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：N 叭佔、其中'-c基桩成桩工艺系数，取0.75f c混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm；A ps桩身截面面积，Aps=282744mfi。经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求，只需构造配筋八. 桩竖向承载力验算依据塔式起重机混凝土基础工程技术规程(JGJ/T 187-2009)的

11、第6.3.3和6.3.4条轴心竖向力作用下，Q=548.88kN;偏向竖向力作用下，Qkmax=667.21kN.m桩基竖向承载力必须满足以下两式：2 5单桩竖向承载力特征值按下式计算：其中R 单桩竖向承载力特征值；qsik 第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值;qpa桩端端阻力特征值，按下表取值；u 桩身的周长，u=1.88m；A p桩端面积,取Ap=0.28mi2；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 土层厚度(m)极限侧阻力标准值(kPa)极限端阻力标准值(kPa) 土名称12.524675素填土20.945.5375粘土33.0015375淤泥41.10

12、52700粉土51.9045.5375粉质粘土63.3033700粉土73.0029.5375粉质粘土86.0052700粉土桩端是在第8层土层。最大压力验算：R a=1.88 X (2.5 X 12+.9 X 22.75+3 X 7.5+1.1 X 26+1.9 X 22.75+3.3 X16.5+3 X 14.75+3.3 X 26)+350 X 0.28=719.68kN由于：Ra = 719.68 > Qk = 548.88,所以满足要求！由于：1.2Ra = 863.61 > Qkmax = 667.21,所以满足要求！九、桩配筋计算1、桩构造配筋计算经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求，只需构造配筋！As=nd2/4 >0.65%=3.14X3002/4 X0.65%=1838mm2灌注桩桩身按最小配筋率0.65%计算)所以桩身按最小配筋，桩身配筋为8© 18