宁大塔吊计算书

1、宁波大学3#地块学生公寓楼工程塔吊计算书一、 计算依据：1、 建筑地基基础设计规范GB5007-20022、 宁波大学公寓3#地块岩土工程勘察报告3、 QTZ5013D塔式起重机使用说明书（广西建筑机械公司）4、 预应力管桩标准图集 2002浙G22二、 工况简介：本工程仅有一个建筑单体，系L型布局，因工期很紧，为提高垂直运输效率，加快工程进度，在L型建筑内转角处安装一台自升式塔式起重机，该塔基基础位于B-B地质剖面J2#地质孔附近。因建筑总高度较低，塔吊提升高度未超出该塔机最大自由高度（40m ），本塔机基础采用独立式桩基承台，桩型为预应力薄壁管桩。根据塔机厂方提供的技术资料，桩机承台顶面受

2、塔机传下的荷载为：基础顶面最大垂直荷载 FK=855KN （工作状态） FK =865KN （非工作状态）基础顶面最大水平荷载 Rh=31 KN （工作状态） Rh=77 KN （非工作状态）基础顶面最大侧向弯矩 M=1500KN.m （工作状态） M=1700KN.m （非工作状态）说明：1、 一般而言，基础顶面最大垂直荷载工作状态时，其压力值应大于非工作状态压力值，而厂方提供的技术资料该值与常规不符（存疑）；基础顶面最大水平荷载在工作状态与非工作状态分别为31T和77T，可能为笔误，现按31KN和77KN采用，且该值与厂方基础图上表示的有较大差别，本计算书按其大值采用，偏于安全。2、 桩基

3、承台计算时，为简单计，不严格区分工作状态与非工作状态，按最不利状态综合考虑。三、 基础与桩型：基础尺寸：5000×5000×1250，砼强度等级C35配筋状况：上、下各配16每200（双向网片筋）承台周边配构造筋212（环型通长）。基底标高：1.55m（黄海高程，场地标高为3.20m） 桩顶标高：1.60m（黄海标高，桩顶伸入基底50mm）桩型： PC 400（60）-9.9.9（无桩尖）桩距： 3800mm枚数： 4枚（正方形布置）四、 设计（复核）计算1） 单桩承载力特征值：按J2#地质孔计算，1层（粉质粘土）作为桩基持力层，桩伸入持力层2.20m单桩承载力特征值 Ra

4、=qpa×AP+UPqsia×Li =1250×/4×0.42 ×0.4×(18×0.358×8 7×13.820×1.4+12×14.230×2.20) =157542=699KN 1.2Ra=1.2×699=839KN 2）确定桩数 基础自重Gk=5×5×1.25×25=781 KN 桩 数 n=(Fk+Gk)/ Ra =(865+781)/699=2.35(枚) 考虑到施工实际，取n=4（枚）。 3）单桩承载力按轴心受压验算 Qk

5、=(Fk+Gk)/n=（865+781）/4=412 KN<699KN=Ra(满足) 4）单桩承载力按偏心受压验算 按45°最不利工况X1OY1计算 Qmax( Qmin)=Qk±（M+Rh h）y1/y12i =412±(1700+77×1.25) ×1.9 2/2×（1.9 2）2 =412KN±334KN Qmax=746 KN<839KN=1.2 Ra(满足) Qmin=78 KN 0 （桩不受拉应力，满足）5）塔身下承台抗冲切验算 塔基混凝土强度等级C35，考验塔吊提前安装按C30验算混凝土抗拉强度设计

6、值ft=1.43MPaFL2 ox（bc+aoy）+ oy（hc+aox） hpftho取FL=4Qmax，其中Qmax为减去承台自重后最大单桩承载力设计值，因而是一种偏于安全的验算办法。bc=he，aox=aoy， ox=oy，上式可简化为：Qmax ox（bc+aoy）hpftho式左：Qmax=（Qmax-Gk/n）×1.2 =（746-781/4）×1.2=661 KN式右：冲跨比 ox=aox/ho=（1.9-0.8-0.2）/（1.25-0.074）=0.9/1.176=0.765Ox=0.84/（ox+0.2）=0.84/（0.765+0.2）=0.870hp

7、=0.963（h=800mm时，hp=1.0；h=2000mm时hp=0.9，其间按线性插值法计算）因而 0.870×（1.6+0.9）×0.963×1.43×1.176=3.52MN=3520KN 式左=661 KN3520 KN=式右 （满足） 6）承台抗角桩冲切验算FL1x（C2+a1y/2）+1y（C1+a1x/2）hpftho左式：FL=Qmax=661 KN右式：考虑到C1=C2，a1y=a1x，1x1y改写为：21x（C2+a1y/2）hpftho冲跨比 1x=a1x/ho=0.9/1.176=0.765 1x=0.56/（1x+0.2）=

8、0.56/（0.765+0.2）=0.580因而2×0.580×（0.8+0.9/2）×0.963×1.43×1.176=2.350MN=2350KN 式左=661 KN2350 KN=式右 （满足） 7）桩边与塔吊底座边形成的斜载面抗剪验算 V hpftboho 此时应按90°xoy工况计算 最大单桩承载力Qmax Qmax=Qk（M+RH h）y/yi2 =412（1700+77×1.25）×1.9/（4×1.92） =412236=648 KN 式左：V=2（Qmax- Gk/n）×1.2

9、 =2×（648-781/4）×1.2=1087 KN式右： hp=（800/ho）0.25=（800/1176）0.25=0.908 =1.75/（x+1.0）=1.75/（0.765+1.0）=0.992（x=ax/ho=0.9/1.176=0.765）因而0.908×0.992×1.43×5×1.176=7.574MN=7574 KN式左=1087 KN7574KN=式右（满足） 8）承台配筋计算桩基承台配筋上、下各配23根16钢筋（双向网片），板式基础可按梁式计算，显然受力最大截面为图中A-A截面，验算时要满足下式：MA-AM

10、U（截面抵抗矩）式左：MA-A=R×D 显然R即为7）段中的V=1087KN D=1.10m MA-A=1087×1.10=1196KN.m式右： MU=fy.As.(b0-as) =300×23×3.1416/4×162×(1176-24) =1.598×109N.mm=1598KN.m因而： MA-A=1196KN.m1598KN.m= MU 满足。9）桩身材料强度验算查2002浙G22标准图集，PC A 400（75）单桩竖向承载力设计值为1141KN，现最大单桩承载力设计值为：Qmax×1.2=746×1.2=895 KN1141KN