《无桩基塔吊计算(100KPa)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无桩基塔吊计算(100KPa)（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、塔吊基础设计(无桩基加固,地基承载力为100KPa)本工程处于软土地基上 ,地基承载力仅为 100KPa,施工中采用QTZ63 型塔式起重机承担垂直运输工作,因塔吊在独立固定式安装与使用阶段(亦即在未设置好第一道附墙拉结固定前 )是处在抗倾覆的最薄弱和最危险阶段,为此需要重点验算和设计好在该阶段中的塔吊安全与稳定性,具体设计计算如下:1、塔吊的自重 F 取值：由于塔吊在独立固定式时的安装高度不得大于45m，故此时的自重将400KN，可取 F=400KN 作为塔吊在此使用阶段的最大自重计算值。2、塔吊钢筋砼基础尺寸的选择和自重 G 的取值：初选塔吊的钢筋砼基础采用长度和宽度均为 6.2m6.2m
2、，高度为 1.35m， 钢筋砼的自重由于含钢率相对较少， 故取容重为24.5KN/m3。此时塔吊基础自重 G=6.2m6.2m1.35m24.5KN/m3=1271.4KN3、塔吊的计算倾覆力矩取值:塔吊的最大计算倾覆力矩取值， 由于各生产厂商所提供的同类型塔吊的数值均不相同，且数值相差也较远，但最大一般也不超过塔吊额定型号弯矩的 2.5 倍，故可按 K=2.5 进行考虑，故本工程的塔吊最大计算倾覆力矩取值为：M=63t-m2.5=157.5t-m=1575kn-m4、地基承载能力复核验算：（1） 、地基在重力作用下的基底均布反力 P：P=F G400KN 1271.4KN=43.48KN/=
3、43.48KPaA6.2m6.2m（2） 、 地基在倾覆力矩作用下的基底三角形反力分布和R 值计算如下：设地基抵抗塔吊倾覆的集中反力为 R （由下面计算简图中塔吊砼基础下地基内的左右两条红线和红箭头表示之） ，此时由于塔吊倾覆力矩所产生的基底三角形附加最大反力设为 X（Pa） ，则地基抗倾覆反力的计算简图如下图所示：N=400KNM=1575KN.mG=6.2m6.2m1.35m3R24.5KN/m =1271.4KNRXP（注：1、根据三角形合力中心位于1/3 重心处的原理，得两R 间的距离为 4.1333m。2、由于塔基承台的长度和宽度均为6.2m，故三角形地基反力的计算宽度为图中所示的
4、3.10m，而另一垂直方向上的计算长度则为6.20m。 ）由于作用在塔吊砼承台基础上的上、 下两个倾覆力矩和抗倾覆力矩必须保持平衡，得下列计算公式：R*4.1333m=K*63t-m=2.563t-m=157.5t-m=1575kn-mR=1575kn-m/4.1333m=381.05kn1/2*X*3.1m*6.2m=R=381.05knX=381.05kn2=39.65kn/=39.65KPa3.1m6.2m基底最大反力Pmax=PX=43.48KPa39.65KPa=83.13KPa100KPa（安全）基底最小反力 Pmin=PX=43.48KPa39.65KPa=3.83KPa0，因而
5、不会导致塔吊基础的另一端会发生翘起而脱离地基。 （安全）上述计算满足塔吊基础的地基承载力要求，基底反力呈梯形分布。（二） 、斜交情况下，即在塔吊的抗倾覆作用弯矩处在塔基对角线上最不利位置时的地基应力放大效应分析：塔吊基础对角线的长度L是塔吊基础边线长度a的2倍，因此塔吊中心至对角线顶点的距离亦是塔吊中心至基础边线垂直距离L2a2的2倍，由于塔吊基础的刚度一般均很大，故不必考虑塔基自身在受力后所产生的微小变形值（即可以将塔基视为一个刚体即可以将塔基视为一个刚体） ，因此塔基下的地基应力分布呈三角形线性分布， 当塔基在正交状态下基础边缘所受到的最大抗倾覆应力值与塔基在斜交状态下对角线端点所受到的最
6、大抗倾覆应力值相同时， 理论上的积分计算表明斜交时的塔吊抗倾覆能力将减小为正交时的2倍，反之，当塔基必须具备相同的2抗倾覆能力时， 斜交状态下对角线端点所受到的抗倾覆应力将为正交状态下塔基边缘最大抗倾覆应力的2倍（具体详见后面附件中的微积分证明公式） 。故地基所受到的最大应力计算如下：由塔吊基础自重 G 以及上部塔吊自重 N 对地基所产生的平均正压应力值为P=F G400KN 1271.4KN=43.48KN/=43.48KPaA6.2m6.2m由塔吊倾覆力矩 M 所增加的最大附加应力值为X=381.05kn2=39.65kn/=39.65KPa3.1m6.2m2 39.65KPa 43.48KPa 99.55KPa 100KPa（安全）（安全）5、结论：当地基的承载能力100KPa 时，QTZ63 型塔吊选用 6.2m6.2m1.35m 高的钢筋混凝土基础在最大抗倾覆力矩作用时，基底的最大地基反力值正交时为 83.13KPa，斜交时为 99.55KPa，均小于地基的承载能力 100KPa，故可以安全地加于使用。故可以安全地加于使用。
