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QTZ40塔吊基础的计算书
来源:临清市建筑机械厂有限公司 发布时间: 2018/11/9 9:56:44 【返回上一步】
本页关键词:QTZ40塔吊
一. 参数信息

  塔吊型号:QTZ40, 自重(包括压重)F1=287.83kN, 最大起重荷载F2=40.00kN, 塔吊倾覆力距M=400.00kN.m, 塔吊起重高度H=40.80m, 塔身宽度B=1.50m, 混凝土强度等级:C35, 基础埋深D=1.60m, 基础最小厚度h=1.65m, 基础最小宽度Bc=5.00m,

二. 基础最小尺寸计算

1. 最小厚度计算

  依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.7 条受冲切承载力计算。 根据塔吊基础对基础的最大压力和最大拔力,按照下式进行抗冲切计算: 其中 F——塔吊基础对基脚的最大压力和最大拔力;其它参数参照规范。 计算方案:当F 取塔吊基础对基脚的最大压力,将h01 从0.8m开始,每增加0.01m,至到满 足上式,解出一个 h01;当 F 取塔吊基础对基脚的最大拔力时,同理,解出一个 h02,最后 h01 与 h02 相加,得到最小厚度H。经过计算得到: 塔吊基础对基脚的最大压力F=250.00kN 时,得h01=0.80m; 塔吊基础对基脚的最大拔力F=200.00kN 时,得h02=0.80m; 解得最小厚度 Hc=h01+h02+0.05=1.65m; 实际计算取厚度为:Hc=1.65m。

2. 最小宽度计算

  建议保证基础的偏心距小于Bc/4,则用下面的公式计算: 其中 F——塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2× 327.83=393.40kN; G——基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc× D) =527.62kN; M——倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×400.00=560.00kN.m。 解得最小宽度 Bc=2.45m,且还应该满足:Bc>=2h+B=4.80m。 实际计算取宽度为 Bc=5.00m。

三. 塔吊基础承载力计算

  依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2 条承载力计算。 计算简图: 当不考虑附着时的基础设计值计算公式: 当考虑附着时的基础设计值计算公式: 当考虑偏心距较大时的基础设计值计算公式: 式中 F——塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=1.2× 327.833333333333=393.40kN; G——基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc× D) =2197.50kN; Bc——基础底面的宽度,取Bc=5.00m; W——基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3; M——倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×400.00=560.00kN.m; a——合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m),按下式计算: a=5.00/2-560.00/(393.40+2197.50)=2.28m。 经过计算得到: 无附着的最大压力设计值 Pmax=(393.40+2197.50)/5.002+560.00/20.83=130.52kPa 无附着的最小压力设计值 Pmin=(393.40+2197.50)/5.002-560.00/20.83=76.76kPa 有附着的压力设计值 P=(393.40+2197.50)/5.002=103.64kPa 偏心距较大时压力设计值 Pkmax=2×(393.40+2197.50)/(3×5.00×2.28)=151.26kPa

四. 地基基础承载力验算

  地基基础承载力特征值计算依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 第5.2.3 条。 计算公式如下: 其中 fa——修正后的地基承载力特征值(kN/m2); fak——地基承载力特征值,取110.00kN/m2; b——基础宽度地基承载力修正系数,取0.30; d——基础埋深地基承载力修正系数,取1.60; ——基础底面以下土的重度,取18.00kN/m3; γ m——基础底面以上土的重度,取18.00kN/m3; b——基础底面宽度,取5.00m; d——基础埋深度,取1.60m。 解得地基承载力设计值 fa=152.48kPa 实际计算取的地基承载力设计值为:fa=152.48kPa 地基承载力特征值fa 大于最大压力设计值Pmax=130.52kPa,满足要求! 地基承载力特征值 1.2×fa 大于偏心距较大时的压力设计值 Pkmax=151.26kPa,满足要求!

五. 受冲切承载力验算

  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: 式中 hp——受冲切承载力截面高度影响系数,取 hp=0.93; ft——混凝土轴心抗拉强度设计值,取 ft=1.57kPa; am——冲切破坏锥体最不利一侧计算长度: am=[1.50+(1.50 +2×1.65)]/2=3.15m; h0——承台的有效高度,取 h0=1.6m; Pj——最大压力设计值,取 Pj=151.26kPa; Fl——实际冲切承载力: Fl=151.26×(5.00+4.80)×0.10/2=74.12kN。 允许冲切力: 0.7×0.93×1.57×3150×1600=5151232.80N=5151.23kN 实际冲切力不大于允许冲切力设计值,所以能满足要求!

六. 承台配筋计算

  依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 第8.2.7 条。 1.抗弯计算,计算公式如下: 式中 a1——截面I-I 至基底边缘的距离,取 a1=1.75m; P——截面I-I 处的基底反力: P=151.26×(3×1.50-1.75)/(3×1.50)=92.44kPa; a'——截面I-I 在基底的投影长度,取 a'=1.50m。 经过计算得 M=1.752×[(2×5.00+1.50)×(151.26+92.44-2×2197.50/5.002)+(151.26-92.44) ×5.00]/12 =274.32kN.m。 2.配筋面积计算,公式如下: 依据《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2002 第7.2 条。 式中 1——系数,当混凝土强度不超过C50 时, 1 取为1.0,当混凝土强度等级为C80 时, 1 取为0.94,期间按线性内插法确定; fc——混凝土抗压强度设计值; h0——承台的计算高度。 经过计算得 s=274.32×106/(1.00×16.70×5.00×103×16002)=0.001 =1-(1-2×0.001)0.5=0.001 s=1-0.001/2=0.999 As=274.32×106/(0.999×1600×300.00)=571.87mm2。 由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:12375mm2。 故取 As=12375mm2。
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