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1、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
2、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
3、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、.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0.81.22.0971.95x0.578x0.2=0.454非工作状态0.81.22.1611.950.57
5、80.35=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)0.4540.351.647=11.949倾覆力矩标准值Mk(kNm)62.528+4.913.7-456.4-l4612.2+0.9(8000.511.94947)=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)0.8180.351.647=21.53倾覆力矩标准值MMkNm)62.528+4
6、.92.5-456.4-14612.2+0.521.5347=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=1.460=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(62.528+4.913.7-456.4-l4612.2)+1.40.9(800+0.511.94947)=1059.326非工作状态竖向荷载设计值F(kN)1.2Fk=I.2x461.1=55
7、3.32水平荷载设计值FJ(kN)1.4Fvk=1.421.53=30.142倾覆力矩设计值M(kNm)1.2(62.528+4.92.5-456.4-14612.2)+1.40.521.5347=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
8、台及其上士的自重荷载标准值：Gk=bl(hc+h,)=5.35.3(1.2525+019)=877.812kN承台及其上士的自重荷载设计值：G=1.2Gk=1.2877.812=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+11.9491.25)/4.101=529.086kNQk
9、min=(Fk+Gk)n-(Mk+FVkh)L=(521.1+877.812)/4-(720.651+11.9491.25)/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+16.7291.25)/4.10l=686.068kNQmin=(F+G)n-(M+Fvh)L=(637.32+1053.375)/4-(1059.326+16.7291.25)/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C3
10、5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(
11、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=3.140.824=0.503m2承载力计算深度：min(b2,5)=min(5.32,5)=2.65mfak=(2.6550)2.65=132.52.65=50kPa承台底净面积：Ac=(bl-nAp)n=(5.35.3-40.503)4=5.645m2复合桩基竖向承载力特征值：Ra=uqsiali+qpaAp+cfakAc=0.82.
12、513(1542)+7000.503+0.1505.645=1647.016kNQk=349.728kNRa=1647.016kNQkmax=529.086kN0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=123.1422524=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=686.068kN0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AsAp100%=(5890.486(0.503106)100%=l
13、.l71%0.65%满足要求！5.5、 裂缝控制计算Qkmin=170.37kN0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=1733.4782.94.101=1225.754kNmY方向：My=MaL=1733.4782.94.101=1
14、225.754kNm6.2、 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=(2.9-1.6-0.8)2=0.25man=(a-B-d)2=(2.9-1.6-0.8)2=0.25m剪跨比：b,=aibho=25Ol188=0.21,取b=0.25;=anho=25Ol188=0.21,=0.25;承台剪切系数：b=1.75(b+1)=1.75/(0.25+1)=1.4=1.75(+1)=1.75/(0.25+1)=1.4h
15、sbftbho=0.9061.41.571035.31.188=12536.849kNhsaft!ho=O.9O61.41.571035.31.188=12536.849kNV=417.625kNmin(hsbftbho,PhSalftIhO)=12536.849kN满足要求！6.3、 受冲切计算塔吊对承台底的冲切范围：B+2ho=1.6+21.188=3.976mab=2.9mB+2ho=3.976m,a=2.9mA)=9445mm2满足要求！(2)、承台底面短向配筋面积s2=Mx(a2fcbho2)=1225.754106(1.0316.7530011882)=0.012=l-(l-2as
16、2)0-5=1-(1-20.0l)o5=0.01s2=l-22=1-0.01/2=0.995As2=M(s2hofy)=1225.754lO6(O.995118836O)=288Omm2最小配筋率：p=0.15%承台底需要配筋：A2=max(2880,plho)=max(288O,O.OO1553OO1188)=9445mm2承台底短向实际配筋：As2-15795mm2A2=9445mm2满足要求！(3)、承台顶面长向配筋面积承台顶长向实际配筋：As3,=15795mm20.5As,=0.515795=7898mm2满足要求！(4)、承台顶面短向配筋面积承台顶长向实际配筋：As4-15795m
17、m20.5As2-0.515795=7898mm2满足要求！(5)、承台竖向连接筋配筋面积承台竖向连接筋为双向10500。七、塔吊稳定性验算7.1、 塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时，计算简图：1Ov(a-bahGgroSlna+b)-八-印M得舄-QM小2口5Q(a-b)gt900-Hn式中Kl塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；G塔吊自重力(包括配重，压重),G=2O2.7O(kN);c塔吊重心至旋转中心的距离,c=3.00(m)；ho塔吊重心至支承平面距离，ho=6.30(m);b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=250(m)；Q最大工作荷载,Q=60.00(kN
18、)；g重力加速度(ms2),取9.81；V起升速度,v=0.33(ms);t制动时间,t=20.00(s);a塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=13.70(m);WI作用在塔吊上的风力,Wl=4.00(kN)；W2作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN)；Pl自Wl作用线至倾覆点的垂直距离,Pl=13.70(m);P2自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m)；h吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=40.50m(m);n塔吊的旋转速度,n=0.80(rmin);H吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H=28.00(m);-塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)，a=2.00(度)。经
19、过计算得到Kl=1.472;由于KGLl5,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求！2、塔吊无荷载时稳定性验算72、塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算5(b+%isma)2口52G2(c2-b+h2Sina)+唯片式中K2塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15；Gl后倾覆点前面塔吊各部分的重力,Gl=200.00(kN);IOclGl至旋转中心的距离,cl=3.(X)(m);b塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.00(m);hlGl至支承平面的距离,hl=6.00(m);G2使塔吊倾覆部分的重力,G2=1OO.OO(kN)；c2G2至旋转中心的距离,c2=3.50(m);h2G2至支承平面的距离,h2=30.00(m)；W3作用有塔吊上的风力,W3=5.00(kN);P3W3至倾覆点的距离,P3=10.00(m);塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)，a=2.00(度)。经过计算得到K2=3.144;由于K2N1.15,所以当塔吊无荷载时，稳定安全系数满足要求!图81承台配筋图HRB0O1225螺旋箍。8*2)图82承台配筋图11图83承台配筋图12
