塔式起重机桩基计算实例

塔式起重机桩基计算实例 慈东开发区生产基地塔式起重机桩基计算 一、概况 考虑到以后公司可能会生产大型塔式起重机，因此和沈总商议拟在厂区内制作一个能够满足QTZ7050的塔式起重机的组合式基础，这样不但可以节约场地，提高场地利用率，而且可以极大地降低生产成本～ 根据慈溪市建筑 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 研究院出具的《岩土工程详细勘察报告》以及QTZ7050 塔式起重机的各项技术参数，该基础需要做打桩处理。 QTZ7050塔机参数:塔身桁架结构宽度为2.5m，最大起重量为20t，最大起重力矩为4380KN.m,最大幅度70m，结构充实率a0=0.35，场内安装高度40m，塔机计算高度取45m(取至塔顶的一班高度)，现场为B类地面粗糙度。塔机以独立状态计算，分工作状态和非工作状态两种工况进行基础的受力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 。 根据《岩土工程详细勘察报告》和工程桩的选型，塔机的桩基选用预应力混凝土管桩,桩径500mm，T=100。L=13000。 二、计算 1、桩的计算 1.1单桩竖向承载力特征值:Ra=μ qsia?li+qpa?Ap 式中: μ ---------桩身周长; qsia---------第i层岩土的桩侧阻力特征值; li-------------第i层岩土的厚度; qpa----------桩端端阻力特征值;在此处键入 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 。 Ap------------ 桩底端横截面面积。 Ra=μ qsia?li+qpa?Ap =3.14×1 17×8.5+23×4.5 +1000×3.14× 0.252?0.152 =903.8KN 1.2单桩竖向抗拔承载力特征值:R′a=μ λiqsiali+GP 式中: R′a---------单桩竖向抗拔承载力特征值; λi----------抗拔系数，此处取0.65; Gp---------桩身重力 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 值; R′a=μ λiqsiali+GP =3.14×1 17×8.5+23×4.5 +3.14 0.252?0.152 13×24 =817.4KN 桩基示意图 考虑到实际的地质地貌特征以及公司以后的发展需要，以安装QTZ7050塔式起重机为设计目的，承台尺寸见上图。承台上平面为绝对海拔0且不盖土，丰水期地下水位为1m左右，注意做好基础的防水。 2、桩基所受载荷的计算分析 --QTZ7050塔机竖向载荷简图 G0-----塔身及其他部件自重; G1-----起重臂自重; G2-----小车和吊钩自重; G3-----平衡臂自重; G4-----平衡重自重; Qmax-----最大起升载荷; Qmin-----最小起升载荷; RGi-----塔机各部分至回转中心的距离; RQi----最大、最小起升载荷至回转中心距离。 2.1 自重载荷及起升载荷 2.1.1 塔机自重标准值 FK1=1244.5KN 2.1.2 基础自重标准值 GK=7.8x7.8x1.25x2.4 =1825KN 2.1.3 起升载荷标准值 Fqk=200KN 2.2 风载荷计算 2.2.1 工作状态，风沿塔身截面对角线方向吹，风压q=250N/m2 FVK=30.3KN 基础顶面风载荷产生的力矩标准值 MSK=0.5 FVK?H=0.5x30.3x45=681.75KN?m 2.2.2 非工作状态，风从起重臂吹响平衡臂，q=1100 N/m2 F’VK=121.2KN 基础顶面风载荷产生的力矩标准值 M’SK=0.5 FVK?H?1.4=0.5x121.2x45x1.25=4773KN?m 考虑到沿海地区的特性，需乘以1.4倍的系数 2.3 塔机的倾覆力矩 2.3.1 起重臂自重产生的倾覆力矩 M1=148x32=4736 KN?m 最大起升载荷产生的倾覆力矩 M2=200x20=4000 KN?m 小车在最小幅度是产生的倾覆力矩 M3=14.5x4=58 KN?m 平衡臂产生的倾覆力矩 M4=-142x12=-1704 KN?m 平衡重产生的倾覆力矩 M5=-250x23=-5750 KN?m 2.4 综合分析 2.4.1 工作状态下塔机对基础顶面的作用 2.4.1.1 标准组合的倾覆力矩标准值 MK= M1+ M3+ M4+ M5+0.9 (M2+ MSK) =4736+58-1704-5750+(4000+681.75) =1553.6 KN?m 2.4.1.2 水平载荷标准值 FVK=30.3KN 2.4.1.3 竖向载荷标准值 塔机自重: FK1=1244.5KN 基础自重: GK==1825KN 起重载荷:Fqk=200KN FK= FK1+ GK+Fqk=3269.5KN 2.4.2 非工作状态下塔机对基础顶面的作用 2.4.2.1 标准组合的倾覆力矩标准值 M‘ K= M1+ M2 +M4+ M5+ M‘ SK =2113KN?m 此时无起升载荷作用 2.4.2.2 水平载荷标准值 F‘ VK=121.2KN 2.4.2.3 竖向载荷标准值 塔机自重: FK1=1244.5KN 基础自重: GK==1825KN F‘ K= FK1+ GK=3069.5KN 根据现行国家标准《建筑结构载荷 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》GB50009-2001第3.2.4条规定，工作状态的载荷效应组合标准值(SK)按下式计算 SK=SGK+0.9 ni=1SQiK 式中: SGK------按永久载荷标准值计算的载荷效应值; SQiK-----按可变载荷标准值计算的载荷效应值; 比较上述两种工况的计算，可知在本工程中，非工作状态是塔机对基础传递的力矩最大，故应按照非工作状态的载荷组合进行地基的基础设计。 3、桩基础设计 3.1 桩基竖向力承载验算 3.1.1 轴心竖向力作用下 QK=F′K+GK3069.5+1825n=9=543.8 KN<Ra=903.8 KN 3.1.2 偏心竖向力作用下 QKmax=′′F′K+GKMK+FVK?hn+ =903.8+ =1179KN L2113+121.2x1.258.2′′F′+GKM+F?hQKmin=-nL 2113+121.2x1.25 =903.8? =627KN 8.2因为QKmax及 QKmin均大于零，所以不验算抗拔～ 3.2 桩身轴心受压承载力验算 载荷效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值: Qmax=γQKmax=1.35x1063.5=1435.75KN 查国家标准图集得:预应力混凝土管桩桩身结构竖向承载力设计值:R=2700KN Qmax<R 桩身轴心受压承载力符合要求～ 3.3 桩身轴心受拔承载力验算 本例不需验算～ 4. 桩基承台计算 计算承台受弯、受剪及受冲切承载力时，不计承台及其上土自重。 4.1 承台受冲切验算 角桩轴线位于塔身的冲切破坏椎体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台受角桩冲切的承载力验算。 4.2 承台暗梁配筋计算 承台暗梁截面bxh=1000x1000mm，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB335，混凝土保护层厚度为50mm(即预应力混凝土管桩嵌入承台或基础的长度)。 4.2.1 载荷计算 塔身标准节对角线方向上主肢的载荷设计值 Fmax(min)= Fmax Fmin γF′n?γM′K1.35×3069.5L=91.35×21133.541266KN= ? 345KN 4.2.2 受弯计算 A、B支座反力为: RA=808KN(方向朝上) RB=114KN(方向朝上) 最大弯矩在Fmax作用的截面处，弯矩设计值为: M Fmax=1882 KN?m 根据现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第7.2.1条规定，按强度等级为C30混凝土，钢筋为HRB335的矩形截面单筋计算，配筋为:6φ25 4.2.3 受剪计算 最大剪力在支座A处，剪力设计值:Vmax =808KN 混凝土受剪承载力: 1.75ftbh0 =1.751.5+11.27×1000×940 =836KN,Vmax 具体配筋示意图详见施工图。