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文档简介

PAGE11北区塔吊基础设计及验算书惠州工程北区部分,拟装设塔吊5台,其中60米臂2台,50米臂2台,另一台拟选用55米臂,这样,就能尽可能的覆盖整个现场,最大限度的减少吊运死角。根据拟装设三种臂长塔吊的说明书上各项技术参数的说明,本设计验算方案选用QTZ125B作为原型(韶关挖掘机制造厂制造),安装高度最大可达122米,可以满足现场使用的要求,臂长最大55米,最大起重量10吨,均可以满足现场使用的要求。第一部分、天然地基基础设计计算一、参数信息塔吊型号:QTZ125B,自重(包括压重)F1=760.000kN,最大起重荷载F2=100.000kN,塔吊倾覆力距M=3000.000kN.m,塔吊起重高度H=122.000m,塔身宽度B=2.500m,混凝土强度等级:C35,基础埋深D=1.600m,基础最小厚度h=1.65m,基础最小宽度Bc=6.000m。二、基础最小尺寸计算1、最小厚度计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7条受冲切承载力计算。根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力,按照下式进行抗冲切计算:其中F-塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力;其它参数参照规范。计算方案:当F取塔吊基础对基脚的最大压力,将h01从0.8m开始,每增加0.01m,至到满足上式,解出一个h01;当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时,同理,解出一个h02,最后h01与h02相加,得到最小厚度H。经过计算得到:塔吊基础对基脚的最大压力F=250.00kN时,得h01=0.80m;塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时,得h02=0.80m;解得最小厚度Hc=h01+h02+0.05=1.65m;实际计算取厚度为:Hc=1.65m。2、最小宽度计算建议保证基础的偏心距小于Bc/4,则用下面的公式计算:其中F-塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=860.000kN;G-基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=1666.65kN;M-倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=3000.000kN.m。解得最小宽度Bc=4.77m,实际计算取宽度为Bc=6.000m。三、塔吊基础承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。计算简图:当不考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑附着时的基础设计值计算公式:当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式:式中F-塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=860.00kN;G-基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=2637.00kN;Bc-基础底面的宽度,取Bc=6.000m;W-基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=36.00m3;M-倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=3000.000kN.m;a-合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算:a=6.000/2-(3000.000/(860.00+2637.00))=2.142。经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(860.00+2637.00)/6.000^2+3000.000/36.00=180.47kpa无附着的最小压力设计值Pmin=(860.00+2637.00)/6.000^2-3000.000/36.00=13.81kpa有附着的压力设计值P=(860.00+2637.00)/6.000^2=97.14kpa偏心距较大时压力设计值pkmaxPkmax=2(860.00+2637.00)/(3×6.000×2.142)=181.40kpa四、地基基础承载力验算地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第5.2.3条。计算公式如下:其中fa-修正后的地基承载力特征值(kN/m2);Fak-地基承载力特征值,取200.00kN/m2;b-基础宽度地基承载力修正系数,取0.15;d-基础埋深地基承载力修正系数,取1.40;-基础底面以下土的重度,取20.00kN/m3;Γm-基础底面以上土的重度,取20.00kN/m3;b-基础底面宽度,取6.000m;d-基础埋深度,取1.600m。解得地基承载力设计值fa=239.80kPa实际计算取的地基承载力设计值为:fa=239.80kPa地基承载力特征值1.2×fa大于偏心距较大进的压力设计值pkmax=181.40kpa,满足要求五、受冲切承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。验算公式如下:式中hp-受冲切承载力截面高度影响系数,取hp=0.93;Ft-混凝土轴心抗拉强度设计值,取ft=1.57kPa;Am-冲切破坏锥体最不利一侧计算长度:am=(2.500+[2.500+2×1.65)]/2=4.15m;h0-承台的有效高度,取h0=m;Pj-最大压力设计值,取Pj=181.40kPa;Fl-实际冲切承载力:Fl=181.40[(6.000+2.500+2×1.65)]×[(6.000-(2.500+2×1.65))/2/2)]=107.03kN。允许冲切力:0.7×0.93×1.57×4150.00×1600.00=6786540.00n=6786.54kn实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!六、承台配筋计算依据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002第8.2.7条。1、抗弯计算,计算公式如下:式中a1-截面I-I至基底边缘的距离,取a1=1.75m;P-截面I-I处的基底反力:P=181.40×(3×2.500-1.75)/(3×2.500)=139.07kPa;a'-截面I-I在基底的投影长度,取a'=2.50m。经过计算得M=1/12×1.75×^2[(2×6.000+2.50)×(181.40+139.07-2×2637.00/6.000^2)+(181.40-139.07)×6.000]=708.60kN.m。2、配筋面积计算,公式如下:经过计算得As=708600000.00/(0.9×300.000×1.60×1000)=1640.28mm2。由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:14850.000mm2。故取As=14850.00mm2。第二部分、塔吊稳定性验算塔吊稳定性验算算可分为有有荷载时和和无荷载时时两种状态态。一、塔吊有荷载载时稳定性性验算塔吊有荷荷载时,计计算简图:塔吊有荷荷载时,稳定安全全系数可按按下式验算算:式中K1-塔塔吊有荷载载时稳定安安全系数,允允许稳定安安全系数最最小取1.15;G-起重机自重力((包括配重重,压重),G==760..00((kN);c-起重机重心至旋旋转中心的的距离,c=0..50((m);h0-起重机重重心至支承承平面距离离,h00=6.000(mm);b-起重机旋转中心心至倾覆边边缘的距离离,b=33.00(m);Q-最大工作荷载,,Q=1000.000(kNN);g-重力加速度(mm/s2),取9.811;v-起升速度,v==0.500(m//s);t-制动时间,t==20.000(ss);a-起重机旋转中心心至悬挂物物重心的水水平距离,,a=155.00(m);W1-作用在起起重机上的的风力,WW1=5..00((kN);W2-作用在荷荷载上的风风力,W2==1.000(kNN);P1-自W1作作用线至倾倾覆点的垂垂直距离,P1==8.000(m));P2-自W2作作用线至倾倾覆点的垂垂直距离,P2==2.500(m));h-吊杆端部至支承承平面的垂垂直距离,h=228.000(m));n-起重机的旋转速速度,n=1..00((r/miin);H-吊杆端部到重物物最低位置置时的重心心距离,H=30.000(mm);-起重机的倾斜角角(轨道或道道路的坡度度),=2.000(度)。经过计算得到K1=2..01由于K1>=1.115,所以当塔塔吊有荷载载时,稳定定安全系数数满足要求求!二、塔吊无荷载载时稳定性性验算塔吊无荷荷载时,计计算简图:塔吊无荷载时,,稳定安全全系数可按按下式验算算:式中K2-塔塔吊无荷载载时稳定安安全系数,允允许稳定安安全系数最最小取1.15;G1-后倾覆点点前面塔吊吊各部分的的重力,G1==80.000(kkN);c1-G1至旋旋转中心的的距离,c1==0.500(m));b-起重机旋转中心心至倾覆边边缘的距离离,b=3..00((m);h1-G1至支支承平面的的距离,h1==6.000(m));G2-使起重机机倾覆部分分的重力,G2==20.000(kkN);c2-G2至旋旋转中心的的距离,c2==3.500(m));h2-G2至支支承平面的的距离,h2==30.000(mm);W3-作用有起起重机上的的风力,W3==5.000(kNN);P3-W3至倾倾覆点的距距离,P3==15.000(mm);-起重机的倾斜角角(轨道或道道路的坡度度),=2.000(度)。经过计算得到k2==2.448由于K2>=1.115,所以当塔塔吊无荷载载时,稳定定安全系数数满足要求求!第三部分、设计计计算及验验算结果由于现在图纸不不全,基础础底板等标标高无法准准确控制,无无法进行准准确定位,但但工期进度度的要求不不容我们去去等,唯有有先行进行行定位,我我们将根据据现有图纸纸(桩位图图)进行塔塔吊的基础础标高控制制,尽量做做到使塔吊吊基础顶面面平地下室室基础表面面,否则,以以后的基础础底板与塔塔吊基础相相交处,将将采取插筋筋处理。一、关于塔吊基基础持力层层的选择北区为一层地下下室,对照照现有基坑坑与地质勘勘察报告,取取基底持力力层粉土层层(承载力力标准值200KKpa)。塔吊吊基础开挖挖后,及时时浇筑垫

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