QTZ80塔吊计算书

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式中 λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500

ft──混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b──承台的计算宽度，b=3000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1250mm； fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2； S──箍筋的间距，S=200mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

六. 承台受冲切验算

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算

七. 桩身承载力验算

桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-2008)的第5.8.2条

根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值，取其中最大值N=1.35×1367.95=1846.74kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中 Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2； Aps──桩身截面面积，Aps=502655mm2。

桩身受拉计算，依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 第5.8.7条

受拉承载力计算，最大拉力 N=1.35×Qkmin=-1149.12kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=3192.013mm2。

由于桩的最小配筋率为0.20%，计算得最小配筋面积为1005mm 综上所述，全部纵向钢筋面积1005mm2

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八. 桩竖向承载力验算

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依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.3和6.3.4条 轴心竖向力作用下，Qk=282.38kN；偏向竖向力作用下，Qkmax=1367.95kN.m 桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中 Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；按下表取值； qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值； u──桩身的周长，u=2.51m； Ap──桩端面积,取Ap=0.50m2； li──第i层土层的厚度,取值如下表； 厚度及侧阻力标准值表如下:

序号 1 2 3 4 5 6 土层号 2-1 2-2 3-2 4-1 4-2 5-1 土层名称 淤泥 淤泥 粘土 粉质粘土 淤泥质粘土 粉质粘土 钻孔灌注桩摩阻力标准值（KPa） 土层厚度m（约） 桩周土摩擦力 桩端土承载力 2.8 5.0 0 9.7 5.5 0 9.3 16 250 3.3 22 350 13.8 11 200 7.85 23 400 由于桩的入土深度为46.75m,所以桩端是在第5-1层土层。 最大压力验算:

Ra=2.51×(2.8×5+9.7×5.5+9.3×16+3.3×22+13.8×11+7.85×23)+400×0.50=1762.06kN 由于: Ra = 1762.06 > Qk = 282.38,最大压力验算满足要求! 由于: 1.2Ra = 2114.47 > Qkmax = 1367.95,最大压力验算满足要求!

九. 桩的抗拔承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)的第6.3.5条 偏向竖向力作用下，Qkmin=-851.20kN.m 桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

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式中 Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计； λi──抗拔系数；

Ra=2.51×(0.750×2.8×5+0.750×9.7×5.5+0.750×9.3×16+0.750×3.3×22+0.750×13.8×11+0.700×7.85×23)=1265.554kN

Gp=0.503×(46.75×25-46.75×10)=352.487kN 由于: 1265.55+352.49 >= 851.2，抗拔承载力满足要求!

十. 桩式基础格构柱计算

依据《钢结构设计规范》(GB50017-2011)。

1. 格构柱截面的力学特性：

格构柱的截面尺寸为0.46×0.46m；

主肢选用:16号角钢b×d×r=160×10×16mm； 缀板选用(m×m):0.01×0.40

主肢的截面力学参数为 A0=31.50cm2，Z0=4.31cm，Ix0=779.53cm4，Iy0=779.53cm4；

格构柱截面示意图格构柱的y-y轴截面总惯性矩：

格构柱的x-x轴截面总惯性矩：

经过计算得到：

Ix=4×[779.53+31.50×(46/2-4.31)2]=47134.74cm4；

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Iy=4×[779.53+31.50×(46/2-4.31)2]=47134.74cm4；

2. 格构柱的长细比计算：

格构柱主肢的长细比计算公式：

其中 H ── 格构柱的总高度，取9.00m；

I ── 格构柱的截面惯性矩，取,Ix=47134.74cm，Iy=47134.74cm； A0 ── 一个主肢的截面面积，取31.50cm2。 经过计算得到λx=46.53,λy=46.53。

格构柱分肢对最小刚度轴1-1的长细比计算公式:

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其中 b ── 缀板厚度，取 b=0.01m。 h ── 缀板长度，取 h=0.40m。 a1── 格构架截面长，取 a1=0.46m。

经过计算得 i1=[(0.012+0.402)/48+5×0.462/8]0.5=0.37m。 γ1=9.00/0.37=24.44。 换算长细比计算公式：

经过计算得到λ

kx=52.56,λky=52.56。

3. 格构柱的整体稳定性计算：

格构柱在弯矩作用平面内的整体稳定性计算公式：

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其中 N ── 轴心压力的计算值(kN)；取 N=1.35Qkmax=1846.74kN； A── 格构柱横截面的毛截面面积，取4×31.50cm2； φ── 轴心受压构件弯矩作用平面内的稳定系数；

根据换算长细比 λ 满足要求!

查《钢结构设计规范》得到φx=0.85,φy=0.85。

X方向： N/φA=1846737/(0.85×12600.8)=173≤215.00 N/mm2 满足要求! Y方向： N/φA=1846737/(0.85×12600.8)=173≤215.00 N/mm2 满足要求!

0x=52.56，λ0y=52.56≤150

4. 格构分肢的长细比验算：

由于格构形式采用，分肢选取16号角钢b×d×r=160×10×16mm，其回转半径i=32mm。 λ1=L/i=700/32=21.88≤0.5× λ

塔吊计算满足要求！

0x=26.28 且小于等于

40 满足要求!