C3栋塔吊基础计算--工作及非工作状态原始合并

C3栋塔吊基础计算--工作及非工作状态原始合并

安全设施计算软件(2014) PKPM软件出品

塔吊天然基础的计算书

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。

一. 参数信息

塔吊型号: QTZ80(Q6013) 起重荷载标准值:Fqk=60kN 塔吊计算高度:H=46m

非工作状态下塔身弯矩:M=-2360kN.m 钢筋级别:HRB335 承台宽度:Bc=5.80m 基础埋深:D=0.00m 计算简图:

二. 荷载计算

1. 自重荷载及起重荷载

1) 塔机自重标准值 Fk1=600kN

2) 基础以及覆土自重标准值 Gk=5.8×5.8×1.35×25=1135.35kN 3) 起重荷载标准值 Fqk=60kN

2. 风荷载计算

塔机自重标准值:Fk1=600.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800kN.m 塔身宽度:B=1.8m 承台混凝土等级:C35

地基承载力特征值:133.35kPa 承台厚度:h=1.35m

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1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)

=0.8×1.77×1.95×0.84×0.2=0.46kN/m2

=1.2×0.46×0.35×1.8=0.35kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.35×46=16.13kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×16.13×46=371.03kN.m

2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.50kN/m2)

=0.8×1.86×1.95×0.84×0.5=1.22kN/m2

=1.2×1.22×0.35×1.8=0.92kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 Fvk=qsk×H=0.92×46=42.38kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 Msk=0.5Fvk×H=0.5×42.38×46=974.75kN.m

3. 塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-2360+0.9×(800+0)=-1660.00kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-2360+0=-2360.00kN.m

三. 地基承载力计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。

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塔机工作状态下： 当轴心荷载作用时：

=(600+60+1135.35)/(5.8×5.8)=53.37kN/m2 当偏心荷载作用时：

=(600+60+1135.35)/(5.8×5.8)-2×(1660.00×1.414/2)/32.52 =-18.81kN/m

由于 Pkmin<0 所以按下式计算Pkmax：

=(1660.00+16.13×1.35)/(600+60+1135.35)=0.94m≤0.25b=1.45m工作状态地基承载力满足要求!

=2.9-0.66=2.24m

=(600+60+1135.35)/(3×2.24×2.24) =119.51kN/m2 塔机非工作状态下： 当轴心荷载作用时：

=(600+1135.35)/(5.8×5.8)=51.59kN/m2 当偏心荷载作用时：

=(600+1135.35)/(5.8×5.8)-2×(2360.00×1.414/2)/32.52 =-51.03kN/m2

由于 Pkmin<0 所以按下式计算Pkmax：

=(2360.00+42.38×1.35)/(600.00+1135.35)=1.39m≤0.25b=1.45m非工作状态地基承载力满足要求!

2

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=2.9-0.98=1.92m

=(600+1135.35)/(3×1.92×1.92) =157.70kN/m2

四. 地基基础承载力验算

修正后的地基承载力特征值为:fa=133.35kPa

轴心荷载作用：由于 fa≥Pk=53.37kPa，所以满足要求！ 偏心荷载作用：由于1.2×fa≥Pkmax=157.70kPa，所以满足要求！

五. 承台配筋计算

依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011第8.2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=2.00m； a'──截面I-I在基底的投影长度,取 a'=1.80m。 P──截面I-I处的基底反力；

工作状态下：

P=119.51×(32.24-2.00)/(3×2.24)=83.91kN/m2；

M=2.002×[(2×5.8+1.8)×(1.35×119.51+1.35×83.91-2×1.35×1135.35/5.82)+(1.35×119.51-1.35×83.91)×5.8]/12 =912.53kN.m 非工作状态下：

P=157.70×(31.92-2.00)/(3×1.915202446677)=102.81kN/m2；

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M=2.002×[(2×5.8+1.8)×(1.35×157.70+1.35×102.81-2×1.35×1135.35/5.82)+(1.35×157.70-1.35×102.81)×5.8]/12 =1313.80kN.m

2. 配筋面积计算,公式如下:

依据《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010

式中 α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， α1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。 经过计算得:

αs=1313.80×106/(1.00×16.70×5.80×103×13002)=0.008 ξ=1-(1-2×0.008)0.5=0.008 γs=1-0.008/2=0.996

As=1313.80×106/(0.996×1300×300.00)=3382.34mm2。

六. 地基变形计算

规范规定：当地基主要受力层的承载力特征值(fak)不小于130kPa或小于130kPa但有地区经验，且黏性土的状态不低于可塑（液性指数IL不大于0.75）、砂土的密实度不低于稍密时，可不进行塔机基础的天然地基变形验算，其他塔机基础的天然地基均应进行变形验算。 塔吊计算满足要求！