号地块项目塔吊基础施工计算书及相关图纸中建

9.1TC5613-6塔吊计算书 19.1.1塔机属性 19.1.2塔机荷载 19.1.3塔吊基座受力分析说明 29.1.4H型钢梁及钢平台计算过程及结果 89.2H型钢梁及钢平台深化图纸 379.1TC5613-6塔吊计算书计算依据：1、《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-20192、《混凝土结构设计规范》GB50010-20103、《建筑桩基技术规范》JGJ94-20084、《建筑地基基础设计规范》GB50007-20115、《钢结构设计标准》GB50017-20179.1.1塔机属性塔机型号TC5613-6塔机独立状态的最大起吊高度H0(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)47塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.69.1.2塔机荷载1、塔机传递至基础荷载标准值工作状态塔机自重标准值Fk1(kN)487.5起重荷载标准值Fqk(kN)61.2竖向荷载标准值Fk(kN)548.7水平荷载标准值Fvk(kN)18.5倾覆力矩标准值Mk(kN·m)1693非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)487.5水平荷载标准值Fvk'(kN)74.7倾覆力矩标准值Mk'(kN·m)17662、塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F1(kN)1.35Fk1＝1.35×487.5＝658.125起重荷载设计值FQ(kN)1.35Fqk＝1.35×61.2＝82.62竖向荷载设计值F(kN)658.125+82.62＝740.745水平荷载设计值Fv(kN)1.35Fvk＝1.35×18.5＝24.975倾覆力矩设计值M(kN·m)1.35Mk＝1.35×1693＝2285.55非工作状态竖向荷载设计值F'(kN)1.35Fk'＝1.35×487.5＝658.125水平荷载设计值Fv'(kN)1.35Fvk'＝1.35×74.7＝100.845倾覆力矩设计值M'(kN·m)1.35Mk'＝1.35×1766＝2384.19.1.3塔吊基座受力分析说明图9.1.3-1塔吊外形图（红色方框为下方图所示结构区域）图9.1.3-2塔吊基础节示意图塔吊基础节是和钢结构连接的部位，基础节截面宽度是1.6m*1.6m正方形，其有四个支座点。塔吊所有的受力通过四个支座点传递到下方，如下图所示：因此，假设我们将四个支座考虑为4个集中应力点。当塔吊的起重臂360°旋转时，每当起重臂转至与其中一个角重合方向时，此时会出现一种最危险的工况。那么我们将塔吊会产生下面几种受力工况（一共8种受力情况，其中非工作状态4种，工作状态4种）：当塔吊停止状态时，四个角垂直方向受力情况如下：箭头方向向上为垂直向上对钢结构的拔力，箭头方向向下为垂直方向对钢结构的压力。表9.1.3-1塔吊非工作状态下受力分析当塔吊停止状态时，四个角除了垂直方向受力以外，还存在水平方向的受力，此水平方向受力是360°旋转的，但是四个角同时旋转，且受力大小基本相同，因此可将水平方向受力尽量按照与下部连接钢梁作为剪力带入计算，另外工况下因水平方向受力较小，可以忽略不计：图9.1.3-2停止状态下四个角水平方向受力模型当塔吊使用状态时，四个角受力情况如下：表9.1.3-2塔吊非工作状态下受力分析塔吊底座可以和钢结构采用螺栓连接，螺栓采用16件M39的螺栓进行连接，每个角四件，如图所示。图9.1.3-3塔吊基座连接示意图9.1.4H型钢梁及钢平台计算过程及结果1、计算依据《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）2、计算软件MidasGen20199.1.4.1塔吊基础计算1、计算条件框架梁与结构柱刚接连接，基础梁与框架梁刚接连接，支撑与结构铰接连接，边界约束及荷载组合见图3~6。荷载：（1）恒载：结构自重，及钢板等重量；乘1.1系数施工活载：表9.1.4-1边界约束表9.1.4-2荷载图（非工作状态）表9.1.4-3荷载图（工作状态）表9.1.4-1荷载组合列表

塔吊基础计算结果：支点最大反力FX=164.5kNFY=46.4kNFZ=713.1kNMX=366.9kN*mMY=1455.2kN*mMZ=4.3kN*m基础梁最大应力为172.1MPa<295MPa，最大应力比为0.59满足规范要求最大位移为7.7mm<4300/400=10.8mm满足规范要求9.1.4.2钢平台验算计算书依据规范：《钢结构设计标准》GB50017-2017应力验算荷载组合（基本组合）：一、基本信息 (单位：N/mm²)1.1、材料名称：Q355B材料强度：f(腹板)＝295N/mm²，f(翼缘)=295N/mm²,fy(腹板)=335N/mm²,fy(翼缘)=335N/mm²fv=170N/mm²,fu=470N/mm²,Es=2.06×105N/mm²1.2、截面截面形状：工字型截面截面特性值：H=560.000mm，tw=30.000mm,B1=500.000mm,tf1=30.000mm,B2=500.000mm,tf2=30.000mm,r1=0.000mm,r2=0.000mmA0=4.5000×104mm4,Iyy=2.4215×109mm4,Izz=6.2613×108mm4,iy=231.972mm,iz=117.957mm; 1.3、其他参数构件类型：梁净截面调整系数：c=0.85构件长度：L=1350.000mm二、长细比验算没有该项验算内容！三、板件宽厚比验算1）根据规范JGJ99-2015第7.4.1条7.47.4梁柱板件宽厚比工字型梁构件翼缘宽厚比限值：[B/tf]=9.213宽厚比：B/tf=7.833<9.213,满足规范要求2）根据规范JGJ99-2015第7.4.1条，工字型梁构件腹板宽厚比限值：[Hw/tw]=62.816宽厚比：Hw/tw=16.667<62.816,满足规范要求四、内力验算 (单位：N·mm)1）强度验算①按纯弯验算的过程：内力：My=1.2845×109N·mm,Mz=5.4576×107N·mm(gLCB4,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：受弯根据规范《钢结构设计标准》GB50017-2017公式6.1.1条截面的最不利验算位置为截面的右上端，截面板件宽厚比等级为S2级,应取全截面模量，Wny=lny/z=8.6482×106mm³（z＝560÷2＝280mm）Wnz=Inz/y=2.5045×106mm³（y＝500÷2＝250mm）γy=1.05,γz=1.20σ=My/(γyWny)+Mz/(γzWnz)=159.614N/mm²≤f=295N/mm²满足规范要求！2）按拉弯验算的过程：内力：N=8.0074×104N,My=1.2845×109N·mm,Mz=5.4576×107N·mm(gLCB4,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：拉弯根据《钢结构设计标准》GB50017-2017公式8.1.1-1：截面的最不利验算位置为截面的右上端:An=c*A=3.8250×104mm²Wny=Iny/z=8.6482×106mm³Wnz=Inz/y=2.5045×106mm³γy=1.05,γz=1.20σ=N/An+My/(γyWny)+Mz/(γzWnz)=161.707N/mm²≤f=295N/mm²满足规范要求！2）稳定性验算①y向稳定验算：按纯弯验算的过程：内力：My=1.2845×109N·mm,Mz=5.4576×107N·mm(gLCB1,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：受弯根据《钢结构设计标准》GB50017-2017公式6.2.3：截面板件宽厚比等级为S2级，Wy=Iy/z=8.6482×106mm³Wz=Iz/y=2.5045×106mm³γz=1.20φb=1.00f=295.00N/mm²My/(φbWyf)+Mz/(γzWzf)=0.57≤1.0满足规范要求！②z向稳定验算：没有该项验算内容！③剪切验算y向剪切强度验算：内力：Vy=-5.6376×104N(gLCB4,I端)非抗震组合：γ0=1.00根据《钢结构设计标准》GB50017-2017公式6.1.3：Iyy=2.4215×109mm4,Izz=6.2613×108mm4tw=30.000mmSy=4.9125×106mm³,Sz=1.0346×105mm³τ=VySz/Iztw=0.311≤fv=170.000,满足规范要求！z向剪切强度验算：内力：Vz=-1.0410×106N(gLCB1,I端)τ=VzSy/Iytw=70.399≤fv=170.000满足规范要求！五、挠度验算(单位：mm)构件在目标组合下的最大挠度为：L/6174挠度限值：[γ]=L/250挠度验算满足要求。9.1.4.3钢框架梁验算计算书依据规范：《钢结构设计标准》GB50017-2017应力验算荷载组合（基本组合）：一、基本信息(单位：N/mm²)1.1、材料名称：Q355B材料强度：f(腹板)＝295N/mm²，f(翼缘)=295N/mm²,fy(腹板)=335N/mm²,fy(翼缘)=335N/mm²fv=170N/mm²,fu=470N/mm²,Es=2.06×105N/mm²1.2、截面截面形状：工字型截面截面特性值：H=800.000mm，tw=30.000mm,B1=300.000mm,tf1=30.000mm,B2=300.000mm,tf2=30.000mm,r1=0.000mm,r2=0.000mmA0=4.0200×104mm4,Iyy=3.6825×109mm4,Izz=1.3667×108mm4,iy=302.661mm,iz=58.306mm; 1.3、其他参数构件类型：梁净截面调整系数：c=0.85构件长度：L=4080.000mm二、长细比验算没有该项验算内容！三、板件宽厚比验算1）、根据规范JGJ99-2015第7.4.1条7.47.4梁柱板件宽厚比工字型梁构件翼缘宽厚比限值：[B/tf]=9.213宽厚比：B/tf=4.500<9.213,满足规范要求2）、根据规范JGJ99-2015第7.4.1条，工字型梁构件腹板宽厚比限值：[Hw/tw]=62.816宽厚比：Hw/tw=24.667<62.816,满足规范要求四、内力验算 (单位：N·mm)1）、强度验算①按纯弯验算的过程：内力：My=-1.4757×109N·mm,Mz=1.7490×106N·mm(gLCB4,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：受弯根据规范《钢结构设计标准》GB50017-2017公式6.1.1截面的最不利验算位置为截面的右上端，截面板件宽厚比等级为S1级,应取全截面模量，Wny=lny/z=9.2062×106mm³（z＝800÷2＝400mm）Wnz=Inz/y=9.1110×105mm³（y＝300÷2＝150mm）γy=1.05,γz=1.20σ=My/(γyWny)+Mz/(γzWnz)=154.265N/mm²≤f=295N/mm²,满足规范要求！②按压弯验算的过程：内力：N=-4.2326×104N,My=-1.4757×109N·mm,Mz=1.7490×106N·mm(gLCB4,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：压弯根据《钢结构设计标准》GB50017-2017公式8.1.1-1：截面的最不利验算位置为截面的右上端:An=c*A=3.4170×104mm²Wny=Iny/z=9.2062×106mm³Wnz=Inz/y=9.1110×105mm³γy=1.05,γz=1.20σ=N/An+My/(γyWny)+Mz/(γzWnz)=155.504N/mm²≤f=295N/mm²,满足规范要求！2）稳定性验算①y向稳定验算：按纯弯验算的过程：内力：My=-1.4757×109N·mm,Mz=1.7490×106N·mm(gLCB1,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：受弯根据《钢结构设计标准》GB50017-2017公式6.2.3：截面板件宽厚比等级为S1级，Wy=Iy/z=9.2062×106mm³Wz=Iz/y=9.1110×105mm³γz=1.20φb=1.00f=295.00N/mm²My/(φbWyf)+Mz/(γzWzf)=0.58≤1.0,满足规范要求！根据规范GB50017-17公式6.2.7-1：Wy=Iy/z=9.2062×106λe=πλn,b√(E/fy)=18.25查规范附录D表D-2，φd=0.96f=295.00My/(φdWyf)=0.56≤1.0,满足规范要求！按压弯验算的过程：内力：N=-4.2326×104,My=-1.4757×109,Mz=1.7490×106(gLCB1,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：压弯根据规范GB50017-17公式8.2.5-1：A=4.0200×104Iy=3.6825×109,Wy=Iy/z=9.2062×106Iz=1.3667×108,Wz=Iz/y=9.1110×105βmy=0.6+0.4*1.2001×109/-1.4757×109=0.275λy=13.480,查附录D表得：φy=0.981N'Ey=π^2EA/(1.1λy^2)=4.0888×108φbz=1.000η=1.000γy=1.050βtz=0.500f=295.000N/(φyAf)+βmyMy/(γyWy(1-0.8N/N'Ey)f+ηβtzMz/(φbzWzf))=0.15≤1.0满足规范要求！2）z向稳定验算：内力：N=-1.7229×105,My=-1.4219×109,Mz=4.6813×105(gLCB4,J端)非抗震组合：γ0=1.00受力类型：压弯根据规范GB50017-17公式8.2.5-2：βmz=0.6+0.4*4.6813×105/4.7911×105=0.991λz=69.975,查附录D表得：φz=0.664N'Ez=π^2EA/(1.1λz^2)=1.5174×107φby=0.946η=1.000γz=1.200βty=0.500f=295.000N/(φzAf)+ηβtyMy/(φbyWyf)+βmzMz/(γzWz(1-0.8M/N'Ez)f)=0.30≤1.0满足规范要求！3）剪切验算①y向剪切强度验算：内力：Vy=-691.212(gLCB1,I端)非抗震组合：γ0=1.00根据《钢结构设计标准》GB50017-2017公式6.1.3：Iyy=3.6825×109mm4,Izz=1.3667×108mm4tw=30.000mmSy=5.5185×106mm³,Sz=2.8434×104mm³τ=VySz/Iztw=0.005≤fv=170.000,满足规范要求！②z向剪切强度验算：内力：Vz=6.6487×105N(gLCB1,J端)τ=VzSy/Iytw=33.212≤fv=170.000,满足规范要求！五、挠度验算 (单位：mm)构件在目标组合下的最大挠度为：L/8408挠度限值：[γ]=L/250挠度验算满足要求。9.1.4.4钢拉杆与H型钢梁连接点计算书一.节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：节点板焊接支撑节点连接件基本参数截面描述：PIPE-89*5端头板：-120*180*10_Q235，封板厚度：10mm端头板贯入圆管深度：50mm端头板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5mm封板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5mm杆端沿轴线到工作线交点距离：697mm连接方式：螺栓连接螺栓选用：5.6级-M24螺栓群并列布置：1行；1列；螺栓群列边距：60mm，行边距55mm节点示意图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值(kN)组合工况160.042.442.4否三.验算结果一览板件厚度10.0最小6.00满足焊缝应力(MPa)85.8最大160满足焊脚高度(mm)10最大12满足焊脚高度(mm)10最小9满足承担剪力(kN)60.0最大86.0满足列边距(mm)60最小31满足行边距(mm)55最小51满足自身板件应力(MPa)83.7最大310满足节点板应力(MPa)115最大215满足四.基础构件与连接板焊缝验算焊缝受力：N=42.426kN；V=42.426kN；M=(-5.0912)kN·m焊脚高度：hf=10mm；角焊缝有效焊脚高度：he=2×0.7×10=14mm双侧焊缝，单根计算长度：lf=200-2×10=180mm1焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=lf*he=180×14×10^-2=25.2cm^2σN=|N|/A=|42.426|/25.2×10=16.836N/mm^2W=lf^2*he/6=180^2×14/6×10^-3=75.6cm^3σM=|M|/W=|(-5.0912)|/75.6×10^3=67.344N/mm^2τ=V/A=42.426/25.2×10=16.836N/mm^2正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1综合应力：σ={[(σN+σM)/βf]^2+τ^2}^0.5={[(16.836+67.344)/1]^2+16.836^2}^0.5=85.846N/mm^2≤160，满足2焊缝构造检查最大焊脚高度：10×1.2=12mm(取整)10≤12，满足！最小焊脚高度：10^0.5×1.5=9mm(取整)10>=9，满足！五.连接件与节点板连接验算列向剪力：V=60kN螺栓采用：5.6级-M24螺栓群并列布置：1行；1列；螺栓群列边距：60mm，行边距55mm螺栓受剪面个数为1个连接板材料类型为Q235螺栓抗剪承载力：Nv=nvAfv=1×452.39×190×10^-3=85.954kN螺栓承压承载力：Nc=∑tdfc=10×24×405×10^-3=97.2kN螺栓承载力：Nvt=min(Nv，Nc)=85.954kN计算右上角边缘螺栓承受的力：Nv=60/1=60kNNh=0kN螺栓群对中心的坐标平方和：S=∑x^2+∑y^2=0mm^2Nmx=0kNNmy=0kNN=[(|Nmx|+|Nh|)^2+(|Nmy|+|Nv|)^2]^0.5=[(0+0)^2+(0+60)^2]^0.5=60kN≤85.954，满足列边距为60，最小限值为30.6，满足！行边距为55，最小限值为51，满足！六.连接件作用力下节点板验算1连接件自身板件验算控制工况：组合工况1，N=60kN螺栓列边距折算长度：l1=ec-0.5*d0=60-0.5×25.5=47.25mm螺栓列向计算长度：l2'=(nr-1)*(dr-d0)+er-0.5*d0=(1-1)×(80-25.5)+55-0.5×25.5=42.25mm螺栓列向与轴线夹角：α2=0度，cosα2=1螺栓列向折算长度：l2=l2'/(1+2*cosα2^2)^0.5=42.25/(1+2*1^2)^0.5=24.393mm控制工况下板件应力：σ=N/(l1+l2)/T=60×10^3/(47.25+24.393)/10=83.749N/mm^2≤310，满足2节点板板件验算控制工况和内力同连接件自身板件验算螺栓列向计算线折算长度：l1计算计算线毛长：lb=57.637mm计算线净长：lbo=lb-(nr-0.5)*d0=57.637-(1-0.5)×25.5=44.887mm螺栓列向与轴线夹角：αb=0度，cosαb=1折算长度：l1=lbo/(1+2*cosαb^2)^0.5=44.887/(1+2*1^2)^0.5=25.916mm板件计算线折算长度：l2计算计算线与杆件轴线夹角：αc=(-39.092)度，cosαc=0.10293计算线毛长度：lc'=39.203mm，净长度：lco=26.453mm折算长度：l2=lco/(1+cosαc^2)^0.5=26.453/(1+0.10293^2)^0.5=26.177mm控制工况下板件应力：σ=N/(l1+l2)/T=60×10^3/(26.177+25.916)/10=115.18N/mm²≤215，满足9.1.4.5钢拉杆与圆钢管柱连接点计算书一.节点基本资料设计依据：《钢结构连接节点设计手册》（第二版）节点类型为：节点板焊接支撑节点连接件基本参数截面描述：PIPE-89*5端头板：-120*180*10_Q235，封板厚度：10mm端头板贯入圆管深度：50mm端头板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5mm封板与圆管截面间角焊缝焊脚高度：5mm杆端沿轴线到工作线交点距离：555mm连接方式：螺栓连接螺栓选用：5.6级-M24螺栓群并列布置：1行；1列；螺栓群列边距：60mm，行边距55mm节点示意图如下：二.荷载信息设计内力：组合工况内力设计值(kN)组合工况160.042.442.4否三.验算结果一览板件厚度10.0最小6.00满足焊缝应力(MPa)85.8最大160满足焊脚高度(mm)10最大12满足焊脚高度(mm)10最小6满足承担剪力(kN)60.0最大86.0满足列边距(mm)60最小31满足行边距(mm)55最小51满足自身板件应力(MPa)83.7最大310满足节点板应力(MPa)114最大215满足四.基础构件与连接板焊缝验算焊缝受力：N=42.426kN；V=42.426kN；M=(-5.0912)kN·m焊脚高度：hf=10mm；角焊缝有效焊脚高度：he=2×0.7×10=14mm双侧焊缝，单根计算长度：lf=200-2×10=180mm1焊缝承载力验算强度设计值：f=160N/mm^2A=lf*he=180×14×10^-2=25.2cm^2σN=|N|/A=|42.426|/25.2×10=16.836N/mm^2W=lf^2*he/6=180^2×14/6×10^-3=75.6cm^3σM=|M|/W=|(-5.0912)|/75.6×10^3=67.344N/mm^2τ=V/A=42.426/25.2×10=16.836N/mm^2正面角焊缝的强度设计值增大系数：βf=1综合应力：σ={[(σN+σM)/βf]^2+τ^2}^0.5={[(16.836+67.344)/1]^2+16.836^2}^0.5=85.846N/mm^2≤160，满足2焊缝构造检查最大焊脚高度：10×1.2=12mm(取整)10≤12，满足！最小焊脚高度：10^0.5×1.5=6mm(取整)10>=6，满足！五.连接件与节点板连接验算列向剪力：V=60kN螺栓采用：5.6级-M24螺栓群并列布置：1行；1列；螺栓群列边距：60m