⑴ QTZ40型塔吊混凝土基礎設計計算實例
十字梁式樁基礎計算書
十字梁式樁基礎計算書
一、塔機屬性
塔機型號 TC7052(QTZ400)
塔機獨立狀態的最大起吊高度H0(m) 20
塔機獨立狀態的計算高度H(m) 25
塔身桁架結構 型鋼
塔身桁架結構寬度B(m) 1.8
二、塔機荷載
塔機豎向荷載簡圖
1、塔機自身荷載標准值
塔身自重G0(kN) 251
起重臂自重G1(kN) 37.4
起重臂重心至塔身中心距離RG1(m) 22
小車和吊鉤自重G2(kN) 3.8
最大起重荷載Qmax(kN) 60
最大起重荷載至塔身中心相應的最大距離RQmax(m) 11.5
最小起重荷載Qmin(kN) 10
最大吊物幅度RQmin(m) 50
最大起重力矩M2(kN•m) Max[60×11.5,10×50]=690
平衡臂自重G3(kN) 19.8
平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m) 6.3
平衡塊自重G4(kN) 89.4
平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m) 11.8
2、風荷載標准值ωk(kN/m2)
工程所在地 江蘇 鹽城
基本風壓ω0(kN/m2) 工作狀態 0.2
非工作狀態 0.45
塔帽形狀和變幅方式 錐形塔帽,小車變幅
地面粗糙度 C類(有密集建築群的城市市區)
風振系數βz 工作狀態 1.82
非工作狀態 1.82
風壓等效高度變化系數μz 0.8
風荷載體型系數μs 工作狀態 1.95
非工作狀態 1.95
風向系數α 1.2
塔身前後片桁架的平均充實率α0 0.35
風荷載標准值ωk(kN/m2) 工作狀態 0.8×1.2×1.82×1.95×0.8×0.2=0.54
非工作狀態 0.8×1.2×1.82×1.95×0.8×0.45=1.22
3、塔機傳遞至基礎荷載標准值
工作狀態
塔機自重標准值Fk1(kN) 251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4
起重荷載標准值Fqk(kN) 60
豎向荷載標准值Fk(kN) 401.4+60=461.4
水平荷載標准值Fvk(kN) 0.54×0.35×1.8×25=8.51
傾覆力矩標准值Mk(kN•m) 37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×8.51×25)=403.58
非工作狀態
豎向荷載標准值Fk'(kN) Fk1=401.4
水平荷載標准值Fvk'(kN) 1.22×0.35×1.8×25=19.22
傾覆力矩標准值Mk'(kN•m) 37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8+0.5×19.22×25=-116.61
4、塔機傳遞至基礎荷載設計值
工作狀態
塔機自重設計值F1(kN) 1.2Fk1=1.2×401.4=481.68
起重荷載設計值FQ(kN) 1.4FQk=1.4×60=84
豎向荷載設計值F(kN) 481.68+84=565.68
水平荷載設計值Fv(kN) 1.4Fvk=1.4×8.51=11.91
傾覆力矩設計值M(kN•m) 1.2×(37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×8.51×25)=627.64
非工作狀態
豎向荷載設計值F'(kN) 1.2Fk'=1.2×401.4=481.68
水平荷載設計值Fv'(kN) 1.4Fvk'=1.4×19.22=26.91
傾覆力矩設計值M'(kN•m) 1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×19.22×25=-91.88
三、樁頂作用效應計算
承檯布置
樁數n 4 承台高度h(m) 1.3
承台梁寬l(m) 1 承台梁長b(m) 7
樁心距ab(m) 5.5 樁直徑d(m) 0.5
加腋部分寬度a(m) 0.6
承台參數
承台混凝土強度等級 C35 承台混凝土自重γC(kN/m3) 25
承台上部覆土厚度h'(m) 0 承台上部覆土的重度γ'(kN/m3) 19
承台混凝土保護層厚度δ(mm) 50
承台底面積:A=2bl-l2+2a2=2×7.00×1.00-1.002+2×0.602=13.72m2
承台及其上土的自重荷載標准值:
Gk=A(hγC+h'γ')=13.72×(1.30×25.00+0.00×19.00)=445.9kN
承台及其上土的自重荷載設計值:G=1.2Gk=1.2×445.9=535.08kN
1、荷載效應標准組合
軸心豎向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.40+445.9)/4=226.82kN
荷載效應標准組合偏心豎向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/ab
=(461.40+445.9)/4+(403.58+19.22×1.30)/5.50=304.75kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/ab
=(461.40+445.9)/4-(403.58+19.22×1.30)/5.50=148.9kN
2、荷載效應基本組合
荷載效應標准組合偏心豎向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+FVh)/ab
=(565.68+535.08)/4+(627.64+11.91×1.30)/5.50=392.12kN
Qmin=(F+G)/n-(M+FVh)/ab
=(565.68+535.08)/4-(627.64+11.91×1.30)/5.50=158.26kN
四、樁承載力驗算
樁參數
樁混凝土強度等級 C60 樁基成樁工藝系數ψC 0.85
樁混凝土自重γz(kN/m3) 25 樁混凝土保護層厚度б(mm) 35
樁入土深度lt(m) 15
樁配筋
自定義樁身承載力設計值 是 樁身承載力設計值 3200
地基屬性
是否考慮承台效應 是 承台效應系數ηc 0.1
土名稱 土層厚度li(m) 側阻力特徵值qsia(kPa) 端阻力特徵值qpa(kPa) 抗拔系數 承載力特徵值fak(kPa)
粉土夾粘土 2 5 100 0.8 100
粉土 3 24 340 0.8 150
粉土 4.5 18 200 0.8 180
粉砂 5 54 200 0.8 200
粉土夾砂土 5 24 180 0.8 200
1、樁基豎向抗壓承載力計算
樁身周長:u=πd=3.14×0.5=1.57m
樁端面積:Ap=πd2/4=3.14×0.52/4=0.2m2
承載力計算深度:min(b/2,5)=min(7/2,5)=3.5m
fak=(2×100+1.5×150)/3.5=425/3.5=121.43kPa
承台底凈面積:Ac=(A-nAp)/n=(13.72-4×0.2)/4=3.23m2
復合樁基豎向承載力特徵值:
Ra=uΣqsia•li+qpa•Ap+ηcfakAc=1.57×(0.5×5+3×24+4.5×18+5×54+2×24)+180×0.2+0.1×121.43×3.23=818.38kN
Qk=226.82kN≤Ra=818.38kN
Qkmax=304.75kN≤1.2Ra=1.2×818.38=982.06kN
滿足要求!
2、樁基豎向抗拔承載力計算
Qkmin=148.9kN≥0
不需要進行樁基豎向抗拔承載力計算!
3、樁身承載力計算
縱向預應力鋼筋截面面積:Aps=nπd2/4=11×3.14×10.72/4=989mm2
(1)、軸心受壓樁樁身承載力
荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值:Q=Qmax=392.12kN
樁身結構豎向承載力設計值:R=3200kN
滿足要求!
(2)、軸心受拔樁樁身承載力
Qkmin=148.9kN≥0
不需要進行軸心受拔樁樁身承載力計算!
五、承台計算
承台梁底部配筋 HRB335 10Φ20 承台樑上部配筋 HRB335 8Φ18
承台梁腰筋配筋 HRB335 4Φ12 承台箍筋配筋 HPB235 Φ10@150
承台箍筋肢數n 4
1、荷載計算
塔身截面對角線上立桿的荷載設計值:
Fmax=F/4+M/(20.5B)=565.68/4+627.64/(20.5×1.80)=387.98kN
Fmin=F/4-M/(20.5B)=565.68/4-627.64/(20.5×1.80)=-105.14kN
暗梁計算簡圖
彎矩圖(kN•m)
剪力圖(kN)
Vmax=255.29kN,Mmax=0kN•m,Mmin=-377.82kN•m
2、受剪切計算
截面有效高度:h0=h-δc-D/2=1300-35-20/2=1255mm
受剪承載力截面高度影響系數:βhs=(800/h0)1/4=(800/1255)1/4=0.89
塔吊邊至樁邊的水平距離:a1=ab/2-B/20.5-d/2=5.50/2-1.80/20.5-0.50/2=2748mm
計算截面剪跨比:λ'=a1/h0=2748/1255=2.19,取λ=2.19
承台剪切系數:α=1.75/(λ+1)=1.75/(2.19+1)=0.55
V=255.29kN≤βhsαftb0h0=0.89×0.55×1.57×103×1.00×1.255=965.83kN
滿足要求!
3、受沖切計算
塔吊對承台底的沖切范圍:B+2h0=1.80+2×1.255=4.31m
ab=5.50m>B+2h0=4.31m
角樁內邊緣至承台外邊緣距離:c=(b-ab+d)/2=(7.00-5.50+0.50)/2=1m
角樁沖跨比:λ''=a1/h0=2748/1255=2.19,取λ=1;
角樁沖切系數:β1=0.56/(λ+0.2)=0.56/(1+0.2)=0.47
Nl=V=255.29kN≤2β1(c+al/2)βhpfth0=2×0.47×(1+2.75/2)×0.96×1.57×103×1.255=4184.28kN
滿足要求!
4、承台配筋計算
(1)、承台梁底部配筋
αS1= Mmin/(α1fclh02)=377.82×106/(0.98×16.7×1000×12552)=0.015
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.015)0.5=0.015
γS1=1-ζ1/2=1-0.015/2=0.993
AS1=Mmin/(γS1h0fy1)=377.82×106/(0.993×1255×300)=1011mm2
最小配筋率:ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×1.57/300)=max(0.2,0.24)=0.24%
承台梁底需要配筋:A1=max(1011, ρlh0)=max(1011,0.0024×1000×1255)=2956mm2
承台梁底部實際配筋:AS1'=3142mm2≥AS1=2956mm2
滿足要求!
(2)、承台樑上部配筋
αS2= Mmin/(α2fclh02)=0×106/(0.98×16.7×1000×12552)=0
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0)0.5=0
γS2=1-ζ2/2=1-0/2=1
AS2=Mmax/(γS2h0fy2)=0×106/(1×1255×300)=0mm2
承台樑上部需要配筋:A1=max(0, 0.5AS1')=max(0,0.5×3142)=1571mm2
承台樑上部實際配筋:AS2'=2036mm2≥AS2=1571mm2
滿足要求!
(3)、承台梁腰筋配筋
梁腰筋按照構造配筋HRB335 4Φ12
(4)、承台梁箍筋計算
箍筋抗剪
箍筋鋼筋截面積:Asv1=3.14×102/4=79mm2
計算截面剪跨比:λ'=(ab-20.5B)/(2h0)=(5.50-20.5×1.80)/(2×1.255)=1.18
取λ=1.5
混凝土受剪承載力:1.75ftlh0/(λ+1)=1.75×1.57×103×1.00×1.255/(1.5+1)=1379.24kN
Vmax=255.29kN≤1.75ftlh0/(λ+1)=1379.24kN
按構造規定選配鋼筋!
配箍率驗算
ρsv=nAsv1/(ls)=4×78.5/(1000×150)=0.21%≥ρsv,min=0.24ft/fyv=0.24×1.57/210=0.18%
滿足要求!
(5)、承台加腋處配筋
承台加腋處,頂部與底部配置水平構造筋Φ12@200mm、豎向構造箍筋Φ8@200mm,外側縱向筋Φ10@200mm。
六、配筋示意圖
詳見塔吊基礎圖
⑵ 塔吊樁基礎的計算式及需要那些數據
基本參數 :
塔吊型號 QTZ80A 基礎埋深 D=3.8 m 承台長度 Lc=5.5 m 承台寬度 Bc=5.5 m 承台厚度 Hc=1.35 m 樁直徑 d=800 m 樁間距 a=3.4 m 箍筋間距 S=200 mm
樁基承台的自重計算:
其中 D 基礎埋深 D=3.8 m 。
Lc 承台長度 Lc=5.5 m Bc 承台寬度 Bc=5.5 m Hc 承台厚度 Hc=1.35 m 。
經過計算 G=25×5.5×5.5×1.35+20×5.5×5.5×3.8=3319.94 kN。
(2)塔吊基礎鋼筋體積如何計算擴展閱讀:
對於有樁基礎的塔吊,必須驗算樁基礎的承載力。根據計算分析,在非工作狀態下,塔吊大臂垂直於基礎面對角線時最危險。當以對角兩根樁的連線為軸(圖2—1),產生傾覆力矩時,將由單樁受力,此時樁的受力為最不利情況。
若計算出的P2<0,即樁將受到拉力,拉力為|P2|
L———樁的中心距。
5、單樁承載力
單樁的受壓承載力由樁側摩阻力共同承擔的,單樁受壓承載力為:
單樁的抗拔承載力由樁側摩阻力承擔,單樁抗拔力為:
RK2=UP∑qSiLi(2—6)
其中:
qp—————樁端承載力標准值,KPa
AP—————樁身橫截面面積,m2
UP—————樁身的周長,m
qSi—————樁身第I層土的摩阻力標准值,KPAk
Li—————按土層劃分的各段樁長,m
將計算所得的P1和RK1相比較,|P2|和RK2相比較,若P1<RK1且|P2|<RK2則可滿足要求。
⑶ 恆起qtz63塔吊基礎用多少鋼筋多少砼
一般5500*5500*1500 =45.4方
鋼筋20的150雙層雙向 大約1.5噸
具體還要看地基狀況
⑷ 塔吊基礎知道豎向鋼筋根數怎麼算間距
這個基礎是上下配雙層雙向直徑22間距118的受力筋,拉筋直徑22間距472的鋼筋。
橫向受力筋:先計算7000*3450部位的鋼筋,鋼筋長度=7000-保護層厚度*2+350*2,根數=(3450-保護層*2)/118+1。
再計算6200*3550部位的受力筋:鋼筋長度=6200-保護層厚度*2+350*2,根數=3550/118(這里就不要再減保護層厚度了,因為上邊已經減了兩個保護層,根數也不要再加1根了,一個方向只要加1根)。
縱向受力筋計算同橫向。
拉筋計算:長度=1850mm(圖上給的),根數可以用基礎平面面積/0.472/0.472,這里根數計算不需要按長寬尺寸除間距再加1排,因為剖面圖中拉筋的起始位置是1/2間距。
⑸ 63塔吊基礎鋼筋用量
一般5500*5500*1500 =45.4方,鋼筋坦游如20的150雙磨則層雙向讓啟 大約1.5噸,具體還要看地基狀況。
⑹ 塔吊基礎鋼筋上部 下部縱橫20的各31支,架立筋121,鋼筋怎麼算重量
計算塔吊基礎鋼筋的重量,可以按照以下步驟進行:
1.計算上部和下部鋼筋的長度
上部和下部鋼筋的長度均為20米,因此總長度為2×20米=40米。2.計算上部和下部鋼筋的橫截面積
根據題目描述,上部和下部鋼筋的橫截面積均為31根縱向鋼筋和31根橫向鋼筋,因此橫截面積為31×31+ 31×20= 1321平方毫米。
3.計算架立鋼筋的長度
架立鋼筋的長度為121根×20米=2420米。4.計算架立鋼筋的橫截面積
架立鋼筋的橫截面積為1平方厘米,即0.01平方米。5.計算總重量
根據鋼筋的密度為7850千克/立方米,可以計算出上部和下部鋼筋的總重量為:40米×1321平方毫米×7850千克/立方米=4.14噸
架立鋼筋的總重量為:
2420米×0.01平方米×7850千克/立方米=1.89噸
因此,塔吊基礎鋼筋的總重量為4.14噸 +1.89噸= 6.03噸(保留兩位小數)。