立爾L6013塔吊四樁基礎(chǔ)的計算書

1、塔吊四樁基礎(chǔ)的計算書 依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程(JGJ/T 187-2009)。一. 參數(shù)信息塔吊型號:L6013(立爾塔機(jī))塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值:Fk1=592.50kN起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值:Fqk=60kN塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m非工作狀態(tài)下塔身彎矩:M=2661.3kN.m塔吊計算高度:H=40m塔身寬度:B=1.8m樁身混凝土等級:C40承臺混凝土等級:C35保護(hù)層厚度:H=50mm矩形承臺邊長:H=6.5m承臺厚度:Hc=1.5m承臺箍筋間距:S=200mm承臺鋼筋級別:HRB335承臺頂面埋深:D=0.0m樁直徑:d=0.4m樁間距:a=5m樁鋼筋級別:HRB33

2、5樁入土深度:24m樁型與工藝:預(yù)制樁樁空心直徑:0.2m計算簡圖如下： 二. 荷載計算1. 自重荷載及起重荷載1) 塔機(jī)自重標(biāo)準(zhǔn)值 Fk1=592.5kN2) 基礎(chǔ)以及覆土自重標(biāo)準(zhǔn)值 Gk=6.56.51.5025=1584.375kN3) 起重荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Fqk=60kN2. 風(fēng)荷載計算1) 工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (Wo=0.2kN/m2) =0.81.591.951.290.2=0.64kN/m2 =1.20.640.351.8=0.48kN/mb. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk=qskH=0.4840.00=19.35

3、kNc. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk=0.5FvkH=0.519.3540.00=387.04kN.m2) 非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對角線方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值a. 塔機(jī)所受風(fēng)均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (本地區(qū) Wo=0.35kN/m2) =0.81.621.951.290.35=1.14kN/m2 =1.21.140.351.80=0.86kN/mb. 塔機(jī)所受風(fēng)荷載水平合力標(biāo)準(zhǔn)值 Fvk=qskH=0.8640.00=34.50kNc. 基礎(chǔ)頂面風(fēng)荷載產(chǎn)生的力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Msk=0.5FvkH=0.534.5040.00=690.10kN.m3. 塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力

4、矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk=2661.3+0.9(800+387.04)=3729.63kN.m非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk=2661.3+690.10=3351.40kN.m三. 樁豎向力計算非工作狀態(tài)下： Qk=(Fk+Gk)/n=(592.5+1584.38)/4=544.22kN Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(592.5+1584.375)/4+(3351.40+34.501.50)/7.07=1025.57kN Qkmin=(Fk+Gk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(592.5+1584.375-0)/4-(3351.40+34.501.

5、50)/7.07=62.87kN工作狀態(tài)下： Qk=(Fk+Gk+Fqk)/n=(592.5+1584.38+60)/4=559.22kN Qkmax=(Fk+Gk+Fqk)/n+(Mk+Fvkh)/L =(592.5+1584.375+60)/4+(3729.63+19.351.50)/7.07=1090.85kN Qkmin=(Fk+Gk+Fqk-Flk)/n-(Mk+Fvkh)/L =(592.5+1584.375+60-0)/4-(3729.63+19.351.50)/7.07=27.58kN四. 承臺受彎計算1. 荷載計算不計承臺自重及其上土重，第i樁的豎向力反力設(shè)計值：工作狀態(tài)下：

6、最大壓力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(592.5+60)/4+1.35(3729.63+19.351.50)/7.07=937.93kN最大拔力 Ni=1.35(Fk+Fqk)/n-1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(592.5+60)/4-1.35(3729.63+19.351.50)/7.07=-497.49kN非工作狀態(tài)下：最大壓力 Ni=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35592.5/4+1.35(3351.40+34.501.50)/7.07=849.79kN最大拔力 Ni=1.35Fk/n-1.35

7、(Mk+Fvkh)/L =1.35592.5/4-1.35(3351.40+34.501.50)/7.07=-449.86kN2. 彎矩的計算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程第6.4.2條 其中 Mx,My1計算截面處XY方向的彎矩設(shè)計值(kN.m)； xi,yi單樁相對承臺中心軸的XY方向距離(m)； Ni不計承臺自重及其上土重，第i樁的豎向反力設(shè)計值(kN)。由于工作狀態(tài)下，承臺正彎矩最大： Mx=My=2937.931.60=3001.36kN.m承臺最大負(fù)彎矩: Mx=My=2-497.491.60=-1591.96kN.m3. 配筋計算根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-201

8、0第6.2.10條 式中 1系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度不超過C50時，1取為1.0,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級為C80時，1取為0.94,期間按線性內(nèi)插法確定； fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計值； h0承臺的計算高度； fy鋼筋受拉強(qiáng)度設(shè)計值，fy=300N/mm2。底部配筋計算: s=3001.36106/(1.00016.7006500.00014502)=0.0132 =1-(1-20.0132)0.5=0.0132 s=1-0.0132/2=0.9934 As=3001.36106/(0.99341450.0300.0)=6945.7mm2頂部配筋計算: s=1591.96106/(1.00016.700650

9、0.00014502)=0.0070 =1-(1-20.0070)0.5=0.0070 s=1-0.0070/2=0.9934 As=1591.96106/(0.99651450.0300.0)=3672.5mm2五. 承臺剪切計算最大剪力設(shè)計值： Vmax=937.93kN依據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)的第6.3.4條。我們考慮承臺配置箍筋的情況，斜截面受剪承載力滿足下面公式： 式中 計算截面的剪跨比,=1.560 ft混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，ft=1.570N/mm2； b承臺的計算寬度，b=6500mm； h0承臺計算截面處的計算高度，h0=1450mm； fy鋼筋

10、受拉強(qiáng)度設(shè)計值，fy=300N/mm2； S箍筋的間距，S=200mm。經(jīng)過計算承臺已滿足抗剪要求，只需構(gòu)造配箍筋!六. 承臺受沖切驗算 依據(jù)塔機(jī)規(guī)范，塔機(jī)立柱對承臺的沖切可不驗算，本案只計算角樁對承臺的沖切！ 承臺受角樁沖切的承載力可按下式計算：式中 Nl荷載效應(yīng)基本組合時，不計承臺以及其上土重的角樁樁頂?shù)呢Q向力設(shè)計值； 1x，1y角樁沖切系數(shù)； 1x=1y=0.56/(0.966+0.2)=0.480 c1，c2角樁內(nèi)邊緣至承臺外邊緣的水平距離；c1=c2=950mm a1x，a1y承臺底角樁內(nèi)邊緣45度沖切線與承臺頂面相交線至樁內(nèi)邊緣的水平距離；a1x=a1y=1400mm hp承臺受沖

11、切承載力截面高度影響系數(shù)；hp=0.855 ft承臺混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；ft=1.57N/mm2 h0承臺外邊緣的有效高度；h0=1450mm 1x，1y角樁沖跨比，其值應(yīng)滿足0.251.0，取1x=1y=a1x/h0=0.966工作狀態(tài)下：Nl=1.35(Fk+Fqk)/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35(592.5+60)/4+1.35(3729.63+19.351.5)/7.07=937.93kN非工作狀態(tài)下：Nl=1.35Fk/n+1.35(Mk+Fvkh)/L =1.35592.5/4+1.35(3351.40+34.501.5)/7.07=849.79kN等式右邊 0

12、.480(950+700)+0.480(950+700)0.8551.571450/1000=3084.61kN比較等式兩邊，所以滿足要求!七. 樁身承載力驗算樁身承載力計算依據(jù)建筑樁基技術(shù)規(guī)范(JGJ94-2008)的第5.8.2條根據(jù)第二步的計算方案可以得到樁的軸向壓力設(shè)計值，取其中最大值N=1.351090.85=1472.65kN樁頂軸向壓力設(shè)計值應(yīng)滿足下面的公式： 其中 c基樁成樁工藝系數(shù)，取0.85 fc混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值，fc=19.1N/mm2； Aps樁身截面面積，Aps=94248mm2。經(jīng)過計算得到樁頂軸向壓力設(shè)計值滿足要求由于樁的最小配筋率為0.20%，計算得最小

13、配筋面積為188mm2綜上所述，全部縱向鋼筋面積188mm2八. 樁豎向承載力驗算依據(jù)塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4條軸心豎向力作用下，Qk=559.22kN；偏心豎向力作用下，Qkmax=1090.85kN樁基豎向承載力必須滿足以下兩式： 單樁豎向承載力特征值按下式計算： 其中 Ra單樁豎向承載力特征值； qsik第i層巖石的樁側(cè)阻力特征值；按下表取值； qpa樁端端阻力特征值，按下表取值； u樁身的周長，u=1.26m； Ap樁端面積,取Ap=0.13m2； li第i層土層的厚度,取值如下表；厚度及側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值表如下:序號土層厚度(m)側(cè)阻力特征值(kPa)端阻力特征值(kPa)土名稱1103030粉土或砂土283030粘性土34