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时间:2019-02-28
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1、TC5610塔式起重机地基承载力验算(18#楼 2-D~2-E轴交3-16轴处)某某工程18#楼塔吊拟采用长沙中联重工科技发展股份有限公司生产的TC5610塔式起重机,塔吊采用附着式安装,起升高度约100米(本塔吊附着式最大起升高度为220米)。使用期限约为十九个月,本工程受场地限制,塔吊基础设置在地下室底板2-D~2-E轴交3-16轴处(具体详见附图),以下计算均采用标准值(地基采用特征值)。由于本工程地下室基础为桩承载,而塔吊基础持力层为残积砂质粘性土层,为防止不均匀沉降引起地下室底板裂缝,在塔吊基础周边与地下室交接处均设后浇带,浇筑时间同地下室底板后浇带做法如下
2、图:一、地基承载力验算依据:1、根据地质报告基础持力层土层为残积砂质粘性土,地基承载力特征值取值为230KPa。2、根据塔吊使用说明中要求,塔吊基础选用5.0m×5.0m×1.00m固定支腿钢筋混凝土基础。53、根据厂家提供使用说明书(第1.1-5页),塔吊附着式安装的参数如下:载荷工况基础载荷Fv(KN)Fh(KN)M(KN.m)工作状况511.218.31335非工作状况464.173.91552FhFvMPminPmaxeFFv:基础所受垂直力;Fh:基础所受水平力;M:基础所受倾覆力矩;e:偏心距,单位m。4、塔吊基础属于设备基础,吊臂在工作状态或风荷载的作用
3、下使塔吊基础的受力不断发生变化。根据《塔式起重机设计规范》—GB/T13752-92中第13页第4.6.3条中,固定式混凝土基础的抗倾翻稳定性验算要求,荷载的偏心距e取不超过b/3。二、地基承载力验算:(一)、工作状态下:1、基础所受垂直力Fv为:511.2KN2、基础自重:G=5.0×5.0×1.00×25=625.0KN3、塔吊总重:F=Fv+G=511.2+625.0=1136.2KN4、力矩M/=M+Fh×1.00=1335.0+18.3×1.00=1353.3 KN.ma、当轴心荷载作用时: P=F/A=1136.2/(5.0×5.0)=45.45kPa<
4、f=230kPa,——满足要求5b、当偏心荷载作用时:e=M//F=1353.3/1136.2=1.19 < b/3=5.0/3=1.66——塔吊稳定性满足要求Pmax=F/A×(1+6e/b)=45.45×(1+6×1.19/5.0)=110.35kPa < 1.2f=276kPa ——符合要求Pmin=F/A×(1-6e/b)=45.45×(1-6×1.19/5.0)=-19.45<0由于计算出的Pmin<0,此时基底接触压力将重新分布,按下式重新计算Pmax:2F3b(b/2-e)Pmax==2×1136.23×5.0×(5.0/2-1.19)=115.64kP
5、a<f=230kPa——符合要求(二)、非工作状态下:1、基础所受垂直力Fv为:464.1KN2、基础自重:G=5.0×5.0×1.00×25=625.0KN3、塔吊总重:F=Fv+G=464.1+625.0=1089.1KN4、力矩M/=M+Fh×1.00=1552+73.9×1.00=1625.9 KN.ma、当轴心荷载作用时: P=F/A=1089.1/(5.0×5.0)=43.56kPa<f=230kPa,——满足要求b、当偏心荷载作用时:e=M//F=1625.9/1089.1=1.49 < b/3=5.0/3=1.66——塔吊稳定性不能满足要求Pmax=
6、F/A×(1+6e/b)=43.56×(1+6×1.49/5.0)=121.45kPa<1.2f=276kPa——符合要求Pmin=F/A×(1-6e/b)=43.56×(1-6×1.49/5.0)=-34.36<05由于计算出的Pmin<0,此时基底接触压力将重新分布,按下式重新计算Pmax:2F3b(b/2-e)Pmax==2×1089.13×5.0×(5.0/2-1.49)=143.78kPa<f=230kPa——符合要求c、塔吊基础抗倾覆验算:M抗=F×b/2=1089.1×5.0/2=2722.75KN.mK=M抗÷M/=2722.75÷1625.9=1.6
7、7>1.6——满足要求三、塔吊基础配筋验算:本基础为方便施工,拟将设计地下室底板配筋代换原设计塔吊基础配筋。根据塔吊使用说明中,塔吊基础配筋为二级钢24B25双层双向。塔吊基础处地下室底板板面配筋为三级钢C18@200双层双向。钢筋按单向等强代换原则计算如下:原设计塔吊基础单向配筋:按说明中为24支As1fy1=1/4∏d2×24×fy1=1/4×3.14×252×24×300=0.35×106N地下室底板单向配筋:(5000-40×2)÷200=24.6取配筋26支,As2fy2=1/4∏d2×26×fy2=1/4×3.14×182×26×360=
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