某塔吊计算书资料

塔吊计算书塔吊桩基础的计算书.参数信息塔吊型号:TC5613，自重（包括压重）F1=548.70kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=1766.00kN.m,塔吊起重高度H=40.00m,塔身宽度B=1.8m混凝土强度：C35,钢筋级别：II级，承台长度Lc或宽度Bc=5.00m桩直径或方桩边长d=0.80m,桩间距a=2.40m承台厚度Hc=1.50m基础埋深D=1.50m,承台箍筋间距S=200mm保护层厚度:40mm.塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算.塔吊自重（包括压重）F1=548.70kN.塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2X（F1+F2）=730.44kN塔吊的倾覆力矩M=1.4X1766.00=2472.40kN.m.矩形承台弯矩的计算计算简图：冈冈X珪图中x轴的方向是随机变化的，设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算.桩顶竖向力的计算（依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条）其中n 单桩个数，n=4；

F——F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值F=1.2X608.70=730.44kN;G——桩基承台的自重，G=1.2X(25.0XBcXBcXHc+20.0XBcXBcXD)=1500.00kN;Mx,My——承台底面白弯矩设计值(kN.m);xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni——单桩桩顶竖向力设计值(kN)。经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力：N=(730.44+1500.00)/4+2472.40X(2.40义1.414/2)/[2义(2.40义1.414/2)2]=1286.16kN最大拔力：N=(730.44+1500.00)/4-2472.40X(2.40义1.414/2)/[2义(2.40义1.414/2)2]=-170.94kN.矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条)"日=£必再取山=/其中Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。经过计算得到弯矩设计值：N=(730.44+1500.00)/4+2472.40X(2.40/2)/[4乂(2.40/2)2]=1072.69kNMx1=My1=2X1072.69X(1.20-0.80)=858.15kN.m.矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。M%三 7匕二1一夕2M

4f= 式中q1——系数，当混凝土强度不超过C50时，|。|1取为1.0，当混凝土强度等级为C80时，◎1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——钢筋受拉弓S度设计值，fy=300N/mm2。经过计算得承台底面配筋同s=858.15X106/(1.00X16.70X5000.00X750.002)=0.018=1-(1-2X0.018)0.5=0.018.'s=1-0.018/2=0.991Asx=Asy=858.15乂106/(0.991乂750.00乂300.00)=3849.51mm2承台顶面按构造配筋。.矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力，考虑对称性，记为V=1286.16kN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：九,£然凤%—瓦其中.-0——建筑桩基重要性系数，取1.0;”——剪切系数7=0.20;fc 混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;b0——承台计算截面处的计算宽度，b0=5000mm；h0——承台计算截面处的计算高度，h0=750mm;fy——钢筋受拉弓S度设计值，fy=300.00N/mm2;S——箍筋白间距，S=200mm。经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！.桩承载力验算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》 （JGJ94-94）的第4.1.1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=1286.16kN桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：其中.-0——建筑桩基重要性系数，取1.0;fc 混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;A——桩的截面面积,A=0.503m2。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！.桩竖向极限承载力验算及桩长计算桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》 （JGJ94-94）的第5.2.2-3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=1286.16kN桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式：最大压力：R=——卜力亿十一盘/匕其中R——最大极限承载力；Qsk-单桩总极限侧阻力标准值:Qjjt=口期汕口Qpk-单桩总极限端阻力标准值:Qck-相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值 :Q谆二q昂畀qck—承台底1/2承台宽度深度范围（05m）内地基土极限阻力标准值;

"sjp——分别为桩侧阻群桩效应系数，桩端阻群桩效应系数;卜S,」卜S,」P；c——分别为桩侧阻力分项系数，桩端阻抗力分项系数，承台底土阻抗力分项系数;qpkqsk—桩侧第i层土的极限侧阻力标准值，按下表取值;qpk一极限端阻力标准值，按下表取值;■桩身的周长，u=2.513m；Ap 桩端面积，取Ap=0.50m2;li——第i层土层白^厚度，取值如下表;厚度及侧阻力标准值表如下：在舁厅P土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称16.2720875粘性土22.0825875粘性土35.74501900粉土或砂土43.18451950粉土或砂土由于桩的入土深度为15m,所以桩端是在第4层土层。最大压力验算：R=2.51X(6.27X20X.8+2.08X25X.8+5.74X50X1.2+.910000000000001X45X1.2)/1.67+1.30X1950.00X0.50/1.67+0.00X656.25/1.65=1568.85kN上式计算的1.2R的值大于最大压力1286.16kN,所以满足要求！.桩抗拔承载力验算桩抗拔承载力验算依据《建筑桩基础技术规范》 (JGJ94-94)的第5.2.7条桩抗拔承载力应满足下列要求：九"0%九十%其中：-二4见洱吃4

行乐-二网£及%居式中Uk——基桩抗拔极限承载力标准值；力——抗拔系数；解得：5050Ugk=12.8义(6.27X20X.7+2.08X25X.7+5.74义义.75+.910000000000001X45X.75)/4=1184.46kN5050Ggp=12.8X15X22/4=1056.00kNUk=2.51义(6.27X20X.7+2.08X25X.7+5.74义义.75+.910000000000001X45X.75)=930.27kNGp=2.51义15X25=942.48kN由于：1184.46/1.67+1056.00>=170.94 满足要求！由于:930.27/1.67+942.48>=170.937854785478 满足要求!九.桩式基础格构柱计算依据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。.格构柱截面的力学特性：格构柱的截面尺寸为0.46X0.46m；主肢选用：16号角钢bxdXr=160X16x16mm；缀板选用(mxm):0.36x0.36主肢的截面力学参数为A0=49.07cm2,Z0=4.55cmIx0=1175.08cm4,Iy0=1175.08cm4;格构柱截面示意图格构柱的y-y格构柱截面示意图格构柱的y-y轴截面总惯性矩:4二4。十4^一4尸］格构柱的x-x轴截面总惯性矩：bJ经过计算得到：Ix=4义[1175.08+49.07X(46/2-4.55)2]=71510.44cm4;Iy=4义[1175.08+49.07X(46/2-4.55)2]=71510.44cm4;.格构柱的长细比计算：格构柱主肢的长细比计算公式：丸=HJT7W其中H——格构柱的总高度，取10.70m；I 格构柱的截面惯性矩，取，Ix=71510.44cm4,Iy=71510.44cm4;A0——一个主肢的截面面积，取49.07cm2。经过计算得到Jx=56.06,-y=56.06o格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式：:十1/口工1=J 十一％[148 81其中b——缀板厚度，取b=0.36m。h 缀板长度，取h=0.12m。al 格构架截面长，取a1=0.46mo经过计算得i1=[(0.362+0.122)/48+5X0.462/8]0.5=0.37m。.'1=10.70/0.37=29.09=换算长细比计算公式：鼠=经过计算得到^kx=63.16，工ky=63.16。

.格构柱的整体稳定性计算:格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式:—<[7]其中N轴心压力的计算值(kN);取其中NA——格构柱横截面的毛截面面积，取4X49.07cm2;轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数;根据换算长细比义0x=63.16，尤0y=63.16，查《钢结构设计规范》得到'*x=0.79,Jy=0.79。经过计算得到X方向的强度值为82.9N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求！Y方向的强度值为82.9N/mm2,不大于设计强度215N/mm2,所以满足要求！5.2钢平台计算一、塔机基础荷载载荷工况载荷工况基础载荷Fv(KN)Fh(KN)M(KNmT(KNm)工作状态548.718.51693342非工作状态487.575.117660、钢平台受力及强度计算Mx=410.2KN.MMx=410.2KN.M=371.91KN.M=371.91KN.M格构柱H.四MFv格构柱H.四MFv4W4 2*T42TA490_142。_49。2400M417VM।Fv

一L42丁「2-112T4J」h43Q_14MD_J列

■J 4 ■L- ■. ■-1400a塔机大臂与设备梁成90。时设备梁受力分析b.设备钢梁受力计算（二.塔机回转」.a、b梁受力交替变化，只计算b梁即可）梁支座反力：R=M/2*1.42+Fv/4=1766/2.84+548.7/4=759KN设备梁最大弯矩：Mmax=R*0.49=759*0.49

Mmax=371.91KN.Mc.塔机大臂与设备梁成45。时设备梁受力分析厂 /490c.塔机大臂与设备梁成45。时设备梁受力分析厂 /49014£Q4SQ2400M ―FyFvTL42*1.41414d.设备钢梁受力计算(二.塔机回转a、b梁受力交替变化，只计算b梁即可)R=(Fv/4*0.49)+((M/1.42*1.414+Fv/4)*1.91)/2.4=(67.22+11941.9)/2.4=837.13KNMmax=R*0.49=410.2KN.M(二)设备梁验算根据设备梁受力分析和计算，将在起重臂与设备梁成 45。时，梁受力弯矩和剪力最大所以只验算设备梁在塔机450工况下受力a.b梁受力工况(在塔机自重和弯矩作用下)及验算L42+L41414T梁受力简b.b梁受力工况（在塔机剪力作用下）及验算Fh4FhT400CD梁善面图L42+L41414T梁受力简b.b梁受力工况（在塔机剪力作用下）及验算Fh4FhT400CD梁善面图400A梁受力简图13CD

a寸梁截面图梁弯矩图抗弯许用应力[（r]=170N/mm26x=Mx/Wx==122.8N/mm2<[(r]=170N/mm2My=Fh/4*0.49=18.775*0.49=9.2KN.M(Ty=My/Wy=8.21N/mm2<[6]=170N/mm2抗剪许用应力[r]=93.1N/mm2r=QS/I6=(837130*21)/(403000*13)=3.36N/mm2<[r]=93.1N/mm2折算应力(T=V(rx2+(ry2+3r2=V16589.44+67.4+33.89=129.19N/mm2<[6]=170N/mm2三、塔机设备梁与