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时间:2020-10-25
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1、QTZ63塔吊天然基础计算书新建厂房.办公楼工程;属于框架结构;地上7层;建筑高度:22.80m;标准层层高:3.20m;总建筑面积:7289.65.平方米;总工期:300天;施工单位建设工程有限公司。本工程由无锡房地产开发有限公司投资,无锡市研究院设计,无锡市地质勘察,工程监理公司监理,建设工程有限公司组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。一、参数信息塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H=110.00m,塔吊倾覆力矩M=630fkN.m,混凝土强度等级:C35,塔身宽度B=1.6fm,基础以上土的厚度D:=2.00m,自重F1=450.8fkN,
2、基础承台厚度h=1.45m,最大起重荷载F2=60fkN,基础承台宽度Bc=5.75m,钢筋级别:II级钢。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:(7.7.1-2)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。η──应按下列两个公式计算,并取其中较小值,取1.00;(7.7.1-2)(7.7.1-3)η1--局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数;η2--临界截面周长与板截面有效高度之比的
3、影响系数; βh--截面高度影响系数:当h≤800mm时,取βh=1.0;当h≥2000mm时,取βh=0.9,其间按线性内插法取用;ft--混凝土轴心抗拉强度设计值,取16.70MPa;σpc,m--临界截面周长上两个方向混凝土有效预压应力按长度的加权平均值,其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内,取2500.00;um--临界截面的周长:距离局部荷载或集中反力作用面积周边ho/2处板垂直截面的最不利周长;这里取(塔身宽度+ho)×4=9.60m;ho--截面有效高度,取两个配筋方向的截面有效高度的平均值;βs--局部荷载或集中反力作用面积为矩形
4、时的长边与短边尺寸的比值,βs不宜大于4;当βs<2时,取βs=2;当面积为圆形时,取βs=2;这里取βs=2;αs--板柱结构中柱类型的影响系数:对中性,取αs=40;对边柱,取αs=30;对角柱,取αs=20.塔吊计算都按照中性柱取值,取αs=40。 计算方案:当F取塔吊基础对基脚的最大压力,将ho1从0.8m开始,每增加0.01m,至到满足上式,解出一个ho1;当F取塔吊基础对基脚的最大拔力时,同理,解出一个ho2,最后ho1与ho2相加,得到最小厚度hc。经过计算得到: 塔吊基础对基脚的最大压力F=200.00kN时,得ho1=0.80m;塔吊
5、基础对基脚的最大拔力F=200.00kN时,得ho2=0.80m;解得最小厚度Ho=ho1+ho2+0.05=1.65m;实际计算取厚度为:Ho=1.45m。2.最小宽度计算建议保证基础的偏心矩小于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×(450.80+60.00)=612.96kN;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc+γm×Bc×Bc×D)=1.2×(25.0×Bc×Bc×1.45+20.00×Bc×Bc×2.00);γm──土的加权平均重度
6、,M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4×630.00=882.00kN.m。 解得最小宽度Bc=-1.00m,实际计算取宽度为Bc=5.75m。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:当考虑偏心矩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=304.30kN;G──基础自重与基础上面的土的自重:G=1.2×(25.0×Bc×Bc×H
7、c+γm×Bc×Bc×D)=3025.22kN;γm──土的加权平均重度Bc──基础底面的宽度,取Bc=5.750m;W──基础底面的抵抗矩,W=Bc×Bc×Bc/6=31.685m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩,M=1.4×630.00=882.00kN.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=Bc/2-M/(F+G)=5.750/2-882.000/(612.960+3025.219)=2.633m。经过计算得到:无附着的最大压力设计值Pmax=(612.960+3025.219)/5.7502
8、+882.000/31.685=137.876kPa;无附着的最小压力设计值Pmin=(612
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