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1、塔吊格构式基础3 （勘探点JN21）计算书基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号： QTZ63；标准节长度b： 2.5m；塔吊自重Gt： 450.8kN；塔吊地脚螺栓性能等级：高强8.8级最大起重荷载Q： 60kN；塔吊起升高度H： 40m； 塔身宽度B： 1.8m；塔吊地脚螺栓的直径d： 36mm；塔吊地脚螺栓数目n： 16个；2、格构柱基本参数（品茗软件计算参数）格构柱计算长度lo： 3m；格构柱缀件节间长度a1： 0.5m； 格构柱基础缀件节间长度a2： 3m； 格构柱截面宽度b: 0.45m；格构柱缀件类型：缀板；格构柱分肢材料类型： L75x10；格构柱钢板缀件参数:宽200mm，厚12m
2、m； 格构柱基础缀件材料类型： L50x6；砼灌注桩（替代格构柱）基本参数（施工技术参数）采用灌注桩代替钢构件格构柱，灌注桩如下参数能满足钢格构柱设计要求：灌注桩直径：0.6m，超出地面高度lo： 3.0m；桩身上部2/3配筋16 18,下部1/3配筋818，182000加强筋，8150螺旋箍;桩顶主筋锚入塔吊承台基础锚固长度；灌注桩之间,承台向下2000设置250X400构造拉结梁，配筋316； 316；8150箍筋；3、基础参数桩中心距a： 2.8m；桩直径d： 0.6m；桩入土深度l： 19m；桩型与工艺：泥浆护壁钻（冲）孔灌注桩桩混凝土等级： C30；桩钢筋型号： HRB335；桩钢筋
3、直径： 18mm；承台宽度Be： 4m；承台厚度h： 1m；承台混凝土等级为： C35；承台钢筋等级： HRB335；承台钢筋直径： 20；承台保护层厚度:50mm；承台箍筋间距： 250mm；4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别：B类田野乡村； 主弦杆材料：圆钢； 非工作状态： 所处城市：江苏南京市， 额定起重力矩Me： 630kN m； 塔吊倾覆力矩M： 1171.16kNm； 工作状态： 所处城市：江苏南京市， 额定起重力矩Me： 630kN m； 塔吊倾覆力矩M： 939.9kN m； 非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算风荷载高度变化系数： 1.56主弦杆宽度c： 12
4、7mm；基本风压0： 0.4 kN/m2；基础所受水平力P： 30kN；基本风压叫：0.4 kN/m2,基础所受水平力P： 30kN；承台自重：G=25XBcXBcXh=25X4.00X4.00X 1.00=400.00kN； c作用在基础上的垂直力： Fk=Gt+Gc=450.80+400.00=850.80kN；k2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值皿_=1171.16kNm；kmax3、塔吊水平力计算挡风系数计算：申=(3B+2b+(4B2+b2)i/2c/Bb)挡风系数=0.42；水平力：Vk=xBxHx+P=0.40xl.80x40.00x0.42+30.00=42.02kN；k4、每根格
5、构柱的受力计算塔吊承台作用于承台顶面的作用力：F =850.80kN ； kO3k4特Dimii!li40n1瓦1J0一H丿mM =1171.16k Nm；kmaxV=42.02kN； k图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。1）、桩顶竖向力的计算N.k = (Fk+Gk)/nMkx./X ik k kk i j式中：n 单桩个数，n=4；Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值;Gk 桩基承台的自重标准值；Mx 承台底面的弯矩标准值； 打一单桩相对承台中心轴的X方向距离；Nik 单桩桩顶竖向力标准值； 经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力：N =F /4+
6、(MXaX2-o.5)/(2X (aX2-O5)2)=850.80/4+(1171.16X2.80Xkmax k kmax2-0.5)/(2 X (2.80 X 2-0.5)2)=508.46kN；最小压力：N - =F/4-(MXaX2-o.5)/(2X (aX2-o.5)2)=850.80/4-(1171.16X2.80Xkmin k kmax2-0.5)/(2X(2.80X2-0.5)2)=-83.06kN；需要验算桩基础抗拔力。(2)、桩顶剪力的计算V =1.2V /4=1.2X42.02/4=12.60kN；0k二、塔吊与承台连接的螺栓验算1、螺栓抗剪验算每个螺栓所受剪力：N b=n
7、 nd2f b/4=lx3.14x36.002x250/4=254.47kN；v v vN =1.2V/n=1.2X42.02/16=3.15kN254.47kN；vk 螺栓抗剪强度满足要求。2、螺栓抗拉验算n XN = N .1 t min其中：珥一塔吊每一个角上螺栓的数量，n厂n/4；Nt每一颗螺栓所受的力；N b=nd 2f b/4=3.14x32.252x400/4=326.69kN；t e tN=1.2N /n =1. 2X83. 06/4. 00=24. 92kN326. 69kN；tkmin 1螺栓抗拉强度满足要求。3、螺栓同时受到剪力以及拉力时的验算(N/N b)2+(N/Nb
8、)2) 1/2 W 1v vt t其中： Nv、Nt 一个普通螺栓所承受的剪力和拉力；Nvb、Ntb、Ncb 一个普通螺栓的受剪、受拉和承压承载力的设计值； vtc(N/N b)2+(N/Nb)2)0.5=(3.15/254.47)2+(24.92/326.69)2)0.5=0.08；v vt t螺栓在同时受到剪力以及杆轴方向拉力时强度满足要求。三、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008 )的第5.9.1条。M = EN.y.xi iM = EN.x.yi i其中M ,M 计算截面处XY方向的弯矩设计值；xyxi,yi 单桩相对承台中心轴的XY方向距离，取(a-B)
9、/2=(2.80-1.80)/2=0.50m；Ni1 单桩桩顶竖向力设计值；经过计算得到弯矩设计值：M =M =2X0.50X408.46X 1.2=490.16kNm。xy2、螺栓粘结力锚固强度计算 锚固深度计算公式:h 三 N/ndfb其中N 锚固力，即作用于螺栓的轴向拉力，N=24.92kN；d 楼板螺栓的直径，d=36mm；fb楼板螺栓与混凝土的容许粘接强度，fb=1.57N/mm2；h 楼板螺栓在混凝土楼板内的锚固深度，经过计算得到h 24.92X 103/(3.14X 36.00X1.57)=140.34mm；构造要求：h792.00mm；螺栓在混凝土承台中的锚固深度要大于792.
10、00mm。3、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)第7.2条受弯构件承载力计算。as = M/(a1fcbh02)匚=l-(l-2as)i/2Y = 1勺2As = M/(Ysh0fy)式中：。一系数，当混凝土强度不超过C50时，取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，a1 取为0.94, 期间按线性内插法得1.00 ；f 一混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ch 承台的计算高度 h =1000.00-50.00=950.00mm； oof 钢筋受拉强度设计值，f =300N/mm2；yy经过计算得：as=490.16x 106/(1.000x
11、16.700x4.000x 103x(950.000)2)=0.008；=1-(1-2x0.008)0.5=0.008；Y =1-0.008/2=0.996；sA =A =490.16 X 106/(0.996 X 950.000 X 300)=1726.891mm2；sx sy由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:1000X 4000X 0.15%=6000mm2；建议配筋值：HRB335钢筋，20195。承台底面单向根数20根。实际配筋值6284mm2。4、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.10条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=610.16
12、kN。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪 承载力满足下面公式：其中，b0承台计算截面处的计算宽度，b0=4OOO.OOmm；九一计算截面的剪跨比，X=a/h，此处，a=(28OO.OO-18OO.OO)/2=5OO.OOmm,o当九3时，取九=3,得九=0.53；Phs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0V8OOmm时，取h0=8OOmm, h02OOOmm时，取h0=2OOOmm，其间按内插法取值,Phs=(800/950)i/4=0.958； a承台剪切系数，a=1.75/(0.526+l)=1.147；h 承台计算截面处的计算高度，h =1OOO.OO-5O.OO=95O.OOmm；
13、 oo61O.16kNWO.96 X 1.147 X1.57X 4OOO X 95O/1OOO=6552.67kN；经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋！四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L75x1OA =14.13cm =(I /A )0.5=(23533.38/56.52)0.5=2O.41cm；x1 x1 n1 2、格构柱平面内整体强度i =2.26cmI =71.98cm3、格构柱整体稳定性验算L =l=3.OOm；0x1 oz0 =2.22cm每个格构柱由4根角钢L75x1O组成，格构柱力学参数如下：I =I+A X (b /2 z )2 X4=71.98+14.13X(
14、45.OO/2-2.22)2X4=23533.38cm4； x1 1 0A =AX 4=14.13X 4=56.52cm2；n1W=I /(b/2-z)=23533.38/(45.OO/2-2.22)=116O.42cmN /A =61O.16X1O3/(56.52X1O2)=1O7.95N/mm2f=3OON/mm2；max n1 格构柱平面内整体强度满足要求 。；1 x1 1 0九=L Ixl02/i 1=3.00x102/20.41=14.70；x1 0x1 x1单肢缀板节间长度：a1=0.50m；人=L/i =50.00/1.46=34.25；1 1 v九0x1=x12+t2)0.5=(14.702+34.252)0.5=37.27；查表：=0.91；xN /( A)=610.16x103/(0.91x56.52x102)=118.77N/mm2vf=300N/mm2；max x格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算九=1 =37.27X=150 满足；max 0x1单肢计算长度： l01=a1=50.0
