附:QTZ6015塔吊基础计算
1、塔吊概况
本塔吊选型为QTZ6015,拟采用钢筋混凝土四桩承台基础,借用四根工程桩作为基础桩,塔吊位于SR/SP/S7/S8轴区域,布设位置如下图:
2、TC6015A-10E塔吊基础受力
弯矩M(KN.m) 垂直力PV(kN) 水平力Ph(kN)工作状况 2760 760 31非工作状况 5100 680 117
塔吊支座反力标准值
承台尺寸见布置图:
承台自重:25×(6.945×6.735×1.2)=1403KN
塔吊荷载及承台自重主要由四根工程桩来承担.
由于此承台形状为平行四边形而非矩形,需计算各工况后方可确定最大值.工况一:塔吊大臂沿X方向时:
每根桩分担的荷载为:
压力拉力:1.2 × 1403/4 1.4 × 760/4 ± 1.4 × (5100 117 × 1.2)/(5.315 × 2)
工况二:塔吊大臂平行于Y方向时:
每根桩分担的荷载为:
压力拉力:1.2×1403/4 1.4× 760/4±1.4 × (5100 117×1.2)(5.163× 2)
工况三:塔吊大臂平行于长斜边时:
每根桩分担的荷载为:
-253.1 KN压力:1.2 ×1403/4 1.4 × 760/4 = 686.9KN
工况四:塔吊大臂平行于短斜边时:
每根桩分担的荷载为:
1729.6KN压力拉力: 1.2 × 1403/4 1.4 × 760/4 ± 1.4 × (5100 117 × 1.2)/7.036 = -355.8 KN压力:1.2 × 1403/4 1.4 × 760/4 = 686.9KN
综合以上分析桩分担的最大荷载为:
压力:F1=1729.6KN
拉力:
F2 = -355.8 KN
3、塔吊承台受力计算
3.1承台受弯计算
板式承台抗弯计算的主要问题是确定外荷载引起的弯矩,在确定弯矩后,即可按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)计算承台的配筋.板式承台的配筋计算有两种方法-一空间桁架法和梁式法.梁式法的受力机理适用于厚度不是很大的承台,它基于大量的模型试验,裂缝在两个方向呈梁式交替出现和展开,即两个方向交替类似梁承担荷载.
承台弯矩计算截面取塔吊柱脚角柱边,按下列公式计算:
M.=∑NyM,=∑NxM、M,一一分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值.
x、》一-垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离.
N一一不计承台及其以上土重,在荷载效应基本组合下的第i基桩或复合基桩竖向反力设计值.
绕X轴方向:
N1 = 1.4 × 760/4 1.4 × (5100 117 × 1.2)/(5.163 × 2) = 976.5KNN2 = 1.4 × 760/4 - 1.4 × (5100 117 × 1.2)/(5.163 × 2) == 444.5KNMx = 976.5 × 5.018 444.5 × 2.023 = 5799KN m
绕Y轴方向:
N1 = 1.4 × 760/4 1.4 × (5100 117 × 1.2)/(5.315 × 2) = 956.2KNN2 = 1.4 × 760/4 - 1.4 × (5100 117 × 1.2)/(5.315 × 2) == 424.2KNM = 956.2 × 5.4 424.2 × 2.406 = 6184KN mn
由于承台非矩形布置,两方向最不利弯矩不相同,取大值M=6184KNm,进行配筋计算.
3.2承台配筋计算
综合考虑承台X、Y向长度,取承台截面6800×1200计算.选用C35混凝土,纵向钢筋采用三级钢,由《混凝土结构设计规范》得f =16.7N/mm² f =1.57N/mm² β =0.8,α =1.0 6= 0.0033f=360N/mm²,E = 2.0×10²N/mm²,a =35mm将上述数值带入下式计算:f A =afbx得,x= 47.5mm,A =14984mm²实配31C25,A =15218mm²向C25@200,A =16690mm²,箍筋B16@300.
3.3承台抗冲切计算
(1)上冲切验算
承台板受塔吊柱脚的冲切承载力按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)6.5.1计算,F≤(0.7βf0.25x)h由于塔吊柱脚埋入承台的深度为700mm,则h0=1200-700=500mm,塔吊柱脚尺寸为500mm*500mm*20mm,则临界截面周长μm=(500500)×4=4000mm7=0.4 1.2 p =0.4 1.2 =1.024μ 4×47=min(7,n)=1.0F = 976.5KN(0.7βf 0.250)7μh = 0.7 × 0.95×1.57×1.0× 4000× 500 = .N = 2088.1KN> 976.5KN满足要求.
(2)下冲切验算承台板受桩冲切承载力按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)6.5.1计算,F≤(0.7β、f 0.250)uhh0=1200mm 桩径800mm,则临界截面周长μm=ml=3.14×(600800600)=6280mmp. =0.4 1.2 2 = 1.0= 1.464μ 4 ×6.28n= min(7,7)=1.0F = 1729.6KN
0.7βf0.25μh=0.7×0.95x1.57×1.0×6280×1200= 7867961N= 7868KN>1729.6KV
满足要求.