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63基础承受荷载计算

1.2.1工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算、基础承受荷载计算、分析QTZ63塔机竖向荷载简图塔机处于独立状态(无附墙)时,其受力为最不利状态,因此取塔吊独立计 算高度40m 时进行分析,分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合, 塔吊型号为QTZ63最大起重量1.00T ,最大起重力矩69T ・m 最大吊物幅度56m 根据《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2011第8.5条规定,验算桩基承载力时,取荷载效应的标准组合值;验算基础强度取荷载效应的基本组合值。

承台大 小都为 5000X5000X 1300mm 1.1自重FK1401.00kNK 2=5.0X5.0X25=625KNF qK60.00kN1.1.1 塔机自重标准值1.1.2 基础自重标准值1.1.3 起重荷载标准值1.2 风荷载计算q sK 0.8 z s Z O 0bH / H0.8 1.2 1.59 1.95 1.32 0.20塔机所受风荷载水平合力标准值F sK =q sk - H=0.44x40=17.6kN基础顶面风荷载产生的力矩标准值M SK =0.5F SK ・ H=0.5x17.6x40=352kN塔机所受风线荷载标准值(马鞍山 O 0.4kN/m 2)qsK0.8z s Z O bH /H0.8 1.2 1.64 1.95 1.32 0.4 0.35 1.6 0.91 kN/m塔机所受风荷载水平合力标准值F SK =q sk • H=0.91x40=36.4kN基础顶面风荷载产生的力矩标准值M SK =0.5F SK • H=0.5x36.4x40=800 kN m1.3 塔机的倾翻力矩塔机自身产生的倾翻力矩,向前(起重臂方向)为正,向后为负。

M 1 37.4 22 822.80kN m最大起重荷载产生最大向前力矩标准值(Qmax 较Q min 产生的力矩大)M 2 60 11.5 690.00kN mM 3 3.8 11.5 43.70kN mM 419.8 6.3 124.74kN mM 589.4 11.81054.92kN m塔机所受风均布线荷载标准值( O0.20kN/m 2 )0.35 1.6 0.44 kN/m 21.2.2 非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算1.3.1 大臂自重产生的向前力矩标准值1.3.21.3.3 小车位于上述位置时的向前力矩标准值1.3.4 平衡臂产生的向后力矩标准值1.3.5 平衡重产生的向后力矩标准值1.4 综合分析、计算3(11I 1130 1130 I荷载标准组合后的力矩标准值M K =M+M+M4+5+0.9(M 2+M K )=822.8+43.7-124.74+0.9(690+352)=619.12 kN m水平荷载标准值 F VK 18.92kN竖向荷载标准值竖向荷载标准值二、荷载计算2.1塔身截面对角线上立杆的荷载设计值:F ma =F/n+M/(20.5B)=4O1/4+1O54.92/(2 0.5X 1.6)=587.78kN F min =F/n-M/(2 0.5 B)=4O1/4-1O54.92/(2 0.5 X 1.6)=-346.94kN^*2346.94kN1.4.1 工作状态下塔机对基础顶面的作用塔机自重: F K1 401.00kN 基础自重: F K2=625kN起重荷载:F qK60.00kNFKFK1F K 2 F qK =14O 111O(N 75O 6O.OO 12111.4.2 非工作状态下塔机对基础顶面的作用 标准组合后的力矩标准值M KM 1 M 4 M 5822.8O 124.74 MSK1054.92 80O=4844f4K44KN m水平荷载标准值F VK39.13kN塔机自重: FK1401.00kN基础自重:F K2=625kNFKFK1F K2/1O110N 750 1⑸2J3LbtJ 23J.tU3£541式中B hp --受冲切承载力截面高度影响系数,当h 不大于800mr 时,■113 36□64.1剪力图(kN)1Z7 UU4—r•400.133弯矩图(kN • m)V ma =354.1kN , M max =127.98kN - m , M min =-400.13kN - m 2.2受剪切计算截面有效高度:h o =h- S c -D/2=1300-50-20/2=1140mm 受剪切承载力截面高度影响系数:B hs =(800/1140) 1/4=0.92 塔吊边至桩边的水平距离:a ib =(a b -B-d)/2=(3.2-1.6-0.8)/2=0.4m11=(a i -B-d)/2=(3.2-1.6-0.8)/2=0.4m计算截面剪跨比:入 b '=a 1b /h 0=0.4/1.14=0.35,取入 b =0.35 ;入 l '=a 1l /h 0=0.4/1.14=0.35 ,取入 l =0.35 ; 承台剪切系数:b =1.75/(入b+1)=1.75/(0.35+1)=1.3 a l =1.75/(入l +1)=1.75/(0.35+1)=1.3V ma =354.1kN < hs a b f t l'h 0=0.92 X 1.3 X 1270 X 0.8 X 1.14=1373.31kNV max =354.1kN <hs a l f t l'h 0=0.92 X 1.3 X 1270X 0.8 X 1.14=1373.31kN满足要求!2.3受冲切计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)第8.2.7条。

验算公式如下:F1 w 0.7 B hp f t a m h oP hp取1.0.当h大于等于2000mr时,B hp取0.9,其间按线性内插法取用;取P hp=0.97 ;ft -- 混凝土轴心抗拉强度设计值;取ft=1.57MPa ;ho -- 基础冲切破坏锥体的有效高度;取ho=1.15m;am -- 冲切破坏锥体最不利一侧计算长度;am=(at+ab)/2 ;am=[1.69+(1.69 +2 x 1.15)]/2=2.84m ;at -- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长,当计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽(即塔身宽度);取at = 1.692m;ab -- 冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长,当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内,计算柱与基础交接处的受冲切承载力时,取柱宽加两倍基础有效高度;ab=1.69 +2x1.15=3.99;Pj -- 扣除基础自重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力,对偏心受压基础可取基础边缘处最大地基土单位面积净反力;取Pj=101.12kPa;Al -- 冲切验算时取用的部分基底面积;Al=5.00 x (5.00-3.99)/2=5.05m2 Fl -- 相应于荷载效应基本组合时作用在Al 上的地基土净反力设计值。

Fl=PjAl ;Fl=101.12x5.05=511.06kN。

允许冲切力:0.7x0.97x1.57x1.15x1151x1300=1834.46kN > Fl= 511.06kN ;实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!2.4 承台配筋计算塔吊承台尺寸5mx5mx1.3m配筋@200B2钢筋,梅花形布置拉筋①14.(1) 、承台底部配筋a S1= M min/( a f c l'h 02)=400.13 X 106/(1.05 X 11.9 X 800 X 1140)=0.031Z 1=1-(1-2 a S1)0.5=1-(1-2 X 0.031) 0.5=0.031丫S1=1- Z 1/2=1-0.031/2=0.984A s1=ML/( 丫S1h o f y1)=400.13 x 106/(0.984 x 1140X 300)=1189mm最小配筋率:p =max(0.2,45f t/f y1)=max(0.2,45 x1.27/300)=max(0.2,0.19)=0.2%梁底需要配筋: A 1=max(A S1, P lh 0)=max(1189,0.002 x800x1140)=1824mm 2梁底部实际配筋:A 31'=2124mnn > A51=1824mm 满足要求!(2) 、承台上部配筋a S2= M ma7( a 2f c l'h 02)=127.98 x 106/(1.05 x 11.9 x 800x 11402)=0.01 Z 2=1-(1-2 a S 2)0.5=1-(1-2 x 0.01) 0.5=0.01丫 S2=1- Z 2/2=1-0.01/2=0.995A s1=M ma7( 丫 S2h 0f y2)=127.98 x 106/(0.995 x 1140x 300)=377mm最小配筋率:P =max (0.2,45f t /f ①=max(0.2,451.27/300)=max(0.2,0.19)=0.2%A=max(A 2, p rh o )=max(377,O.OO2 x 800x 1140)=1824mm 222A 32'=2124mn 2> A32=1824mm 满足要求!(4) 、承台梁箍筋 拉筋)计算箍筋(拉筋)抗剪 计算截面剪跨比:入'=(L-2 0.5B)/(2h 0)=(4.8-2 0.5x1.6)/(2 x1.14)=1.11取入=1.5 混凝土受剪承载力: 1.75f t I'h o /(入 +1)=1.75 x 1.27 x 0.8 x 1.14/(1.5+1)=0.81k N V max =354.1kN>1.75f tI'h 0/(入 +1)=0.81kN nA sv1/s=4x(3.14x142/4)/200=2.26 (V-0.7f t l'h 0)/(1.25f yv h 0) =(354.1 x103-0.7x1.27x800x1140)/(1.25 x300x 1140)=-1.07mm 2/mm nA sv1/s > (V-0.7f t lh 0)/(1.25f yv h 。

)满足要求!配箍(拉筋)率验算P sv =nA sv1/( l's)=4 x(3.14x122/4)/(800 x200)梁上部需要配筋: 梁上部实际配筋:=0.28%> p sv , min =0.24f t /f yv =0.24 X 1.27/300=0.1%满足要求!三、单桩承载力验算塔吊基础下采用4© 450预制方桩,以第⑥-1层为持力层,桩尖分别进入第 ⑥-1层土层20cm 以上。

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