某地铁站二期塔吊计算书.docx
XXXXXXXXXXXXXXXXXX土建工程基坑塔吊受力验算计算书编制：审核：审批：XXXXXXXXXXXXX公司XXXXXXXXXXXXXXXXXX土建工程项目经理部二。一九年三月目录一编制依据1二、塔机属性1三、塔机荷载13.1 、塔机传递至基础荷载标准值13.2 风荷载标准值k(kNm2)错误!未定义书签。3.3 机传递至基础荷载设计值错误!未定义书签。四、桩顶作用效应计算24.1 荷载效应标准组合错误!未定义书签。4.2 荷载效应基本组合错误!未定义书签。五、桩承载力验算45.1 桩基竖向抗压承载力计算55.2 桩基竖向抗拔承载力计算错误!未定义书签。5.3 桩身承载力计算错误!未定义书签。5.4 桩身构造配筋计算错误!未定义书签。5.5 裂缝控制计算错误!未定义书签。六、承台计算66.1 荷载计算错误!未定义书签。6.2 受剪切计算错误!未定义书签。6.3 受冲切计算错误!未定义书签。6.4 承台配筋计算错误!未定义书签。七、塔吊稳定性验算77.1 计算依据错误!未定义书签。7.2 塔吊有荷载时稳定性验算错误!未定义书签。7.3 塔吊无荷载时稳定性验算错误!未定义书签。一编制依据1、塔式起重机混凝土基础工程技术规程JGJ/T187-20092、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GB50007-2011二、塔机属性塔机型号QTZ80(TC5613-6)塔机独立状态的最大起吊高度Ho(m)40.5塔机独立状态的计算高度H(m)49.2塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m)1.6三、塔机荷载图2.1塔机竖向荷载简图3.1、塔机自身荷载标准值塔身自重Go(kN)202.7起重臂自重G(kN)62.5起重臂重心至塔身中心距离Rgi(m)28小车和吊钩自重G2(kN)4.9小车最小工作幅度RG2(m)2.5最大起重荷载QmaX(kN)60最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmaX(m)13.7最大起重力矩M2(kN.rr1)800平衡臂自重G3(kN)45平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)6.4平衡块自重G4(kN)146平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)12.23.2、风荷载标准值3k(kNm2)工程所在地湖北武汉市基本风压o(kNm2)工作状态0.2非工作状态0.35塔帽形状和变幅方式锥形塔帽，小车变幅地面粗糙度D类(有密集建筑群且房屋较高的城市市区)风振系数z工作状态2.097非工作状态2.161风压等效高度变化系数z0.578风荷载体型系数s工作状杰1.95非工作状态1.95风向系数1.2塔身前后片桁架的平均充实率依)0.35风荷载标准值3k(kNm2)工作状态0.8×1.2×2.097×1.95x0.578x0.2=0.454非工作状态0.8×1.2×2.161×1.95×0.578×0.35=0.8183.3、塔机传递至基础荷载标准值2工作状态塔机自重标准值Fid(kN)202.7+62.5+4.9+45+146=461.1起重荷载标准值Fqk(kN)60竖向荷载标准值FKkN)461.1+60=521.1水平荷载标准值RMkN)0.454×0.35×1.6×47=11.949倾覆力矩标准值Mk(kNm)62.5×28+4.9×13.7-45×6.4-l46×12.2+0.9×(800÷0.5×11.949×47)=720.651非工作状态竖向荷载标准值Fk'(kN)Fki=461.1水平荷载标准值Fvk'(kN)0.818×0.35×1.6×47=21.53倾覆力矩标准值MMkNm)62.5×28+4.9×2.5-45×6.4-146×12.2+0.5×21.53×47=199.0053.4.塔机传递至基础荷载设计值工作状态塔机自重设计值F(kN)1.2Fkl=I.2x461.1=553.32起重荷载设计值Fq(IcN)1.4Fqk=1.4×60=84竖向荷载设计值F(kN)553.32+84=637.32水平荷载设计值K(kN)1.4FVk=I.4x11.949=16.729倾覆力矩设计值M(kNm)1.2×(62.5×28+4.9×13.7-45×6.4-l46×12.2)+1.4×0.9×(800+0.5×11.949×47)=1059.326非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk=I.2x461.1=553.32水平荷载设计值FJ(kN)1.4Fvk=1.4×21.53=30.142倾覆力矩设计值M'(kNm)1.2×(62.5×28+4.9×2.5-45×6.4-146×12.2)+1.4×0.5×21.53×47=339.997四、桩顶作用效应计算承台布置桩数n4承台高度h(m)1.25承台长a(m)5.3承台宽b(m)5.3承台横向桩心距a(m)2.9承台宽向桩心距ab(m)2.9承台参数承台混凝土等级C35承台混凝土自重c(kNm3)25承台上部覆土厚度h,(m)0.15承台上部覆土的重度,(kNm3)19承台混凝土保护层厚度(mm)50配置暗梁否承台底标高d(m)24.25(-0.15)图1基础平面图承台及其上士的自重荷载标准值：Gk=bl(hc+h,')=5.3×5.3×(1.25×25+0×19)=877.812kN承台及其上士的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2×877.812=1053.375kN桩对角线距离：L=(ab2+al2)0.5=(2.92+2.92)0.5=4.101m4.1 荷载效应标准组合轴心竖向力作用下：Qk=(Fk+Gk)n=(521.1+877.812)4=349.728kN荷载效应标准组合偏心竖向力作用下：Qkmax=(Fk+Gk)n+(Mk+FVkh)L=(521.1+877.812)/4+(720.651+11.949×1.25)/4.101=529.086kNQkmin=(Fk+Gk)n-(Mk+FVkh)L=(521.1+877.812)/4-(720.651+11.949×1.25)/4.101=170.37kN4.2 荷载效应基本组合荷载效应基本组合偏心竖向力作用下：Qmax=(F+G)n+(M+Fvh)L二(637.32+1053.375)/4+(1059.326+16.729×1.25)/4.10l=686.068kNQmin=(F+G)n-(M+Fvh)L=(637.32+1053.375)/4-(1059.326+16.729×1.25)/4.101=159.28kN五、桩基承载力验算桩参数桩类型灌注桩桩直径d(mm)800桩混凝土强度等级C35桩基成桩工艺系数c0.75桩混凝土自重z(kNm3)25桩混凝土保护层厚度6(mm)50桩底标高d2(m)9.25桩有效长度ll(m)15柩配筋桩身普通钢筋配筋HRB4001225自定义桩身承载力设计值是桩身承载力设计值7089.221征裂缝计算钢筋弹性模量Es(Nmm2)200000法向预应力等于零时钢筋的合力Np0(kN)100普通钢筋相对粘结特性系数V1最大裂缝宽度iim(mrn)0.2裂缝控制等级三级地基属性地下水位至地表的距离hz(m)1.33自然地面标高d(m)25.5是否考虑承台效应是承台效应系数c0.15士名称土层厚度h(m)侧阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系数承载力特征值fak(kPa)杂填土0.3000.690素填土0.91000.60粘性土17.5427000.850红粘土1567000.63305.1桩基竖向抗压承载力计算桩身周长：U=兀d=3.140.8=2.513m桩端面积：Ap=d24=3.14×0.824=0.503m2承载力计算深度：min(b2,5)=min(5.32,5)=2.65mfak=(2.65×50)2.65=132.52.65=50kPa承台底净面积：Ac=(bl-nAp)n=(5.3×5.3-4×0.503)4=5.645m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=0.8×2.513×(15×42)+700×0.503+0.1×50×5.645=1647.016kNQk=349.728kN<Ra=1647.016kNQkmax=529.086kN<1.2Ra=1.2×1647.016=1976.42kN满足要求！5.2、 桩基竖向抗拔承载力计算Qkmin=I70.37kN>0不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算！5.3、 桩身承载力计算纵向普通钢筋截面面积：As=nd24=12×3.142×2524=5890mm2(1)、轴心受压桩桩身承载力荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值：Q=Qmax=686.068kN桩身结构竖向承载力设计值：R=7089.221kNQ=686.068kN<7089.221kN满足要求！(2)、轴心受拔桩桩身承载力Qkmin=170.37kN>0不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算！5.4、 桩身构造配筋计算AsAp×100%=(5890.486(0.503×106)×100%=l.l71%0.65%满足要求！5.5、 裂缝控制计算Qkmin=170.37kN>0不需要进行裂缝控制计算！六、承台计算承台配筋承台底部横向配筋HRB400C25170承台底部纵向配筋HRB400C25170承台顶部横向配筋HRB400C25170承台顶部纵向配筋HRB400C251706.1.荷载计算承台有效高度：ho=1250-50-25/2=1188mmM=(Qma+Qmin)L2=(686.068+(159.28)×4.101/2=1733.478kNmX方向:Mx=MabL=1733.478×2.94.101=1225.754kNmY方向：My=MaL=1733.478×2.94.101=1225.754kNm6.2、 受剪切计算V=Fn+ML=637.324+1059.326/4.101=417.625kN受剪切承载力截面高度影响系数：hs=(800l188),z4=0.906塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离：ab=(ab-B-d)2=(2.9
