行走式塔吊基础施工计算书及相关施工图纸

1.1计算参考规范及资料 11.1.1计算依据 11.2.1移动式塔吊概况 21.2.2轨道梁概况 31.3机、索具的选用 51.4轨道梁计算分析 71.4.1建立计算模型 71.4.2计算结果汇总 81.4.3轨道截面校核 91.4.4反顶钢管计算 111.5反顶钢管与地下室整体计算分析 121.5.1建立计算模型 121.6 121.7计算结果附图汇总 141.8结论 151.9相关内容的图纸 15计算参考规范及资料计算依据（1）项目批复和相关文件（2）建材厂家及业主所提供资料（3）规范与规程《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB50068-2018）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）《钢结构设计标准》（GB50017-2017）《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020)（4）辅助软件：3D3SV20（5）结构设计标准及参数结构安全等级二级；结构重要性系数1.0.1移动式塔吊概况地上施工阶段，在地下室顶板施工完成后，在主会议室东西两侧各安装2台60m臂长的QTZ1000A行走式平臂塔吊（QTZ1400计算工况均按QTZ1000A计算），由中间向两侧移动吊装，每移动一次将可吊装的钢构件从一层结构安装至三层顶之后再进行下次的移动。行走式平臂塔吊荷载表行走式平臂塔吊反力图行走式平臂塔吊平面布置图轨道梁概况轨道梁跨度约6m，最大跨度6.4m，轨道梁采用双拼HN700X300X13X24,Q345B，中间设置25mm厚加强腹板，横隔板厚度14mm，间距1m，对接位置两侧腹板开开长圆孔方便焊接，具体结构如下：轨道梁平面图轨道梁断面及侧向支撑图轨道梁共8条，如下布置，详见附图“20200917移动式塔吊轨道梁布置图”。20200917移动式塔吊轨道梁布置图机、索具的选用1）钢丝绳选择本工程构件最大重量约为5.77t,取设计吊重15t，两点吊装，吊索受力方向与竖直方向夹角最大为77°，则单线最大受力7.59.8sin(77°)=72KN。选用Ф30-（6×37+1）-1580钢丝绳，其破断拉力总和为580KN。钢丝绳的容许拉力可按下式计算：F式中：FgFgα——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×37钢丝取0.82；K——钢丝绳使用安全系数，此处取6；则Fg=(K[Fg])/α=(6×72)/0.82=527KN＜580KN满足吊重和安全需求。2）构件吊耳计算根据构件重量约为10.47t，取设计吊重为15t,取保险系数为1.3，每根构件设2个吊装孔。钢丝绳设定为2根4m长，根据吊装模拟分析，钢丝绳角度为77°，取钢丝绳角度取最不利夹角77°。图9.3-1尺寸示意图(1)计算依据：GB50017-2017 (2)吊耳尺寸 耳板材质 Q355 荷载动力系数 1.3 构件自重 15t 2点吊装 吊索与水平面夹角α 81度 重力加速度 9.8 吊索拉力 97kN 耳板宽度B 200mm 耳板高度h 100mm耳板半径R 105mm 耳板厚度t 20mm孔径d0 50mm a= 80mma-a截面面积A= 4000mm² a-a截面抵抗矩W= 133333.3333mm³(3)吊耳强度计算 拉压弯强度设计值f 295MPa 抗剪强度设计值fv 170MPa a-a截面内力值： 拉力N=Fsinα= 95.55kN 剪力V=Fcosα= 15.13kN 弯矩M=Fcosα·h= 1.51kN·m a-a截面强度验算： 计算点1拉弯组合应力σ= 35.24MPa 满足要求 计算点2拉剪组合应力σ= 25.83MPa 满足要求 耳板局部强度验算： 耳板孔净截面处抗拉强度σ= 43.19MPa 满足要求 耳板端部截面抗拉强度σ= 51.83MPa 满足要求 耳板抗剪强度σ= 23.72MPa 满足要求 (4)焊缝计算 采用对接焊缝，焊缝质量等级为三级 焊缝抗拉强度设计值ftw= 250MPa 焊缝抗剪强度设计值fvw= 170MPa 焊缝计算厚度he= 20mm 焊缝有效长度lw= 160mm 焊缝计算点1拉弯组合应力σ= 47.59MPa 满足要求焊缝计算点2拉剪组合应力σ= 32.29MPa 满足要求吊耳尺寸满足抗拉强度、抗剪强度以及焊缝强度的要求。轨道梁计算分析建立计算模型（1）建模：构件的尺寸与材料属性皆按照施工图纸及方案设置，轨道梁按照实际跨度建模，共8条。（2）荷载：恒载：轨道梁结构自重，及筋板等重量；乘1.2放大系数。活载：单脚最大压力198t，共4个轮子，单个49.5t，布置如下：加载：在软件中按照移动荷载施加。（3）组合：1.3恒+1.5活计算结果汇总内容图示轨道连续梁模型最大变形6.11mm<6000/400=15mm最大弯矩2235kN.m（设计值）最大剪力2396.5kN（设计值）最大支点反力1848kN（标准值）反力值详见“20200917移动式塔吊轨道梁支撑点反力图”。轨道截面校核1）轨道梁双拼腹板加强HN700X300X13X24截面属性如下（取对接位置最不利截面）：轨道对接位置截面截面属性强度验算：，满足要求，满足要求稳定验算：按照《钢结构设计标准》6.2.4，，，满足不需要计算稳定要求。轨道梁短柱轨道梁短柱及侧向支撑短柱材料Q355B，最大高度2.35m，最大竖向力1848kN。截面参数：ix：158.476mm，iy：158.476mm，A：18624mm，x、y方向计算长度均为2.35m，截面为b类截面，长细比为28.608，φx=0.976强度验算：轴压力N=1848x1.5=2772kN由最大板厚12mm得截面抗拉抗压抗弯强度设计值f=310MPa计算得强度应力为N/A=148.840MPa≤f满足!稳定验算：计算得绕X轴稳定应力为N/φxA=152.540MPa≤f满足!3）轨道梁斜撑斜撑材料Q235B，斜撑按照45°设置，长度3.23m。侧向力按照5%考虑，约37kN，侧向支撑轴力52kN。截面参数：ix：67.268mm，iy：67.268mm，A：5969.026mm，x、y方向计算长度均为3.23m，截面为b类截面，长细比为48.017，φx=0.865强度验算：轴压力N=78kN由最大板厚10mm得截面抗拉抗压抗弯强度设计值f=215MPa计算得强度应力为N/A=13.067MPa≤f满足!稳定验算：计算得绕X轴稳定应力为N/φxA=15.103MPa≤f满足!反顶钢管计算轨道梁下部支点位置全部采用D609X16（Q355B）钢管反顶，保守计算，支点反力全部由该钢管承受。截面参数：ix：209.733mm，iy：209.733mm，A：29807.431mm，x、y方向计算长度均为6m，截面为b类截面，长细比为28.608，φx=0.919强度验算：轴压力N=1848x1.5=2772kN由最大板厚16mm得截面抗拉抗压抗弯强度设计值f=310MPa计算得强度应力为N/A=93MPa≤f满足!稳定验算：计算得绕X轴稳定应力为N/φxA=102MPa≤f满足!反顶钢管与地下室按照整体模型建模，钢管分单竖向力小于该最大竖向力。上述计算偏于保守，更能保证安全。反顶钢管与地下室整体计算分析建立计算模型（1）建模：整体YJK模型由设计院提供，在对应轨道支点位置增加反顶钢管，并在顶板位置设置虚梁，虚梁两端释放弯矩，楼板按照弹性板考虑。（2）荷载：恒载：混凝土梁柱及楼板荷载，由软件计算。活载：楼板位置考虑2kN/m2活载，轨道梁支点反力由上部轨道梁计算模型提取标准值，在对应反顶钢管位置按照点荷载施加，详见“20200917移动式塔吊轨道梁支撑点反力图”。（3）组合：1.3恒+1.5活计算结果附图汇总“20200917移动式塔吊轨道梁布置图”“20200917移动式塔吊轨道梁支撑点反力图”“20200917地下室顶板梁配筋图”“20200917地