塔吊格构柱计算书2汇总文档格式.docx

1、14mm；承台宽度Bc：5.5m； 承台厚度h：1.4m；承台混凝土等级为： 承台钢筋等级：HRB400；承台钢筋直径：25； 承台保护层厚度:50mm；承台箍筋间距：200mm；4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别：B类 城市郊区； 风荷载高度变化系数：2.38；主弦杆材料：角钢/方钢； 主弦杆宽度c：160mm；非工作状态：所处城市：天津市滨海新区， 基本风压0：0.3 kN/m2；额定起重力矩Me：0kNm； 基础所受水平力P：80kN；塔吊倾覆力矩M：1930kN工作状态：0.3 kN/m2，756kN50kN；1720kN非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重：G

2、c=25Bch=2.55.501.4010=1058.75kN；作用在基础上的垂直力：Fk=Gt+Gc=852.60+1058.75=1911.35kN；2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值Mkmax=1930.00kN3、塔吊水平力计算挡风系数计算： = （3B+2b+（4B2+b2）1/2c/Bb）挡风系数=0.50；水平力：Vk=BH+P=0.31.758120.000.50+80.00=111.644kN；4、每根格构柱的受力计算作用于承台顶面的作用力：Fk=1911.35kN； Mkmax=1930.00kN Vk=111.644kN；图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mma

3、x最不利方向进行验算。（1）格构柱竖向力的计算Nik=（Fk+Gk）/nMxkxi/xj2式中：n单桩个数，n=4； Fk作用于桩基承台顶面的竖向力标准值； Gk桩基承台的自重标准值； Mxk承台底面的弯矩标准值； xi单桩相对承台中心轴的X方向距离； Nik单桩桩顶竖向力标准值；经计算得到单桩桩顶竖向力标准值最大压力：Nkmax=Fk/4+（Mkmaxa2-0.5）/（2（a2-0.5）2）=1911.35/4+（19303.90（3.902-0.5）2）=827.8kN；最小压力：Nkmin=Fk/4-（Mkmax2-0.5）2）=1911.35/4-（19302-0.5）2）=127.8

4、kN；均受压计算，无抗拔要求。桩基础抗拔满足要求。（2）格构柱顶水平剪力的计算V0=1.2Vk/4=1.2111.644/4=33.5kN；二、承台验算1、承台弯矩的计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008 ）的第5.9.1条。 Mx = Niyi My = Nixi其中 Mx,My计算截面处XY方向的弯矩设计值； xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离，取（a-B）/2=（3.90-1.758）/2=1.071m； Ni1单桩桩顶竖向力设计值；经过计算得到弯矩设计值：Mx=My=21.07827.81.2=2125.8kNm。2、承台截面主筋的计算依据混凝土结构设计规范（GB5001

5、0-2002）第7.2条受弯构件承载力计算。 s = M/（1fcbh02） = 1-（1-2s）1/2 s = 1-/2 As = M/（sh0fy）l系数，当混凝土强度不超过C50时， 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，1取为0.94,期间按线性内插法得1.00 ； fc混凝土抗压强度设计值查表得16.70N/mm2； ho承台的计算高度ho=1400.00-50.00=1350.00mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=400N/mm2；经过计算得：s=2125.8106/（1.00016.7005.5000103（1350.000）2）=0.013； =1-（1-20.013）

6、0.5=0.013； s =1-0.013/2=0.994； Asx =Asy=2125.8106/（0.9941250.000400）=4277mm2；由于最小配筋率为0.15%,所以最小配筋面积为:140055000.15%=11550mm2；建议配筋值：HRB400钢筋， 25200。承台底面单向根数29根。实际配筋值14228.125mm2。3、承台斜截面抗剪切计算依据建筑桩技术规范（JGJ94-2008）的第5.9.10条。桩对矩形承台的最大剪切力为V=827.81.2=993.36kN。我们考虑承台配置箍筋的情况，斜截面受剪承载力满足下面公式： Vhsftb0h0其中，b0承台计算

7、截面处的计算宽度，b0=5500.00mm； 计算截面的剪跨比，=a/ho，此处，a=（3900.00-1758.00）/2=1071mm， 当 3时,取=3，得=0.79； hs受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=（800/1350）1/4=0.877 承台剪切系数，=1.75/（0.79+1）=0.97； ho承台计算截面处的计算高度，ho=1400.00-50.00=1350.00mm；993.36kN0.8770.971.571350/1000=9916kN；经过计算承台已满足抗剪要求，

8、只需构造配箍筋！四、单肢格构柱截面验算1、格构柱力学参数L140x14A =37.57cm2 i =4.28cm I =688.81cm4 z0 =3.98cm每个格构柱由4根角钢L140x14组成，格构柱力学参数如下：Ix1=I+A（b1/2z0）2 4=688.81+37.57（40.00/2-3.98）24=41323.16cm4；An1=A4=37.574=150.28cm2；W1=Ix1/（b1/2-z0）=41323.16/（40.00/2-3.98）=2579.47cm3；ix1=（Ix1/An1）0.5=（41323.16/150.28）0.5=16.58cm；2、格构柱平面内

9、整体强度Nmax/An1=827.81.2103/（150.28102）=66.10N/mm2f=215N/mm2；格构柱平面内整体强度满足要求 。3、格构柱整体稳定性验算L0x1=lo=16-2.55-0.75=12.7m；x1=L0x1102/ix1=12.7102/16.58=76.60； 其中 b 缀板厚度，取 b=0.14m。 h 缀板长度，取 h=0.36m。 a1 格构架截面长，取 a1=0.40m。 经过计算得 i1=（0.142+0.362）/48+50.402/80.5=0.40m。 1=L1/iv=12.7/0.4=31.75；0x1=（x12+12）0.5=（76.60

10、2+31.752）0.5=82.92；查表：x=0.763；Nmax/（xA）=993.36103/（0.763150.28102）=86.63N/mm2格构柱整体稳定性满足要求。4、刚度验算max=0x1=82.92=150 满足；单肢计算长度：l01=a1=40.00cm；单肢回转半径：i1=4.28cm；单肢长细比：1=lo1/i1=40/4.28=9.350.7max=0.782.92=58.04；因截面无削弱，不必验算截面强度。分肢稳定满足要求。五、整体格构柱基础验算1、格构柱基础力学参数单肢格构柱力学参数：Ix1=41323.16（77193.93）cm4 An1=150.28cm

11、2W1=2579.47cm3 ix1=16.58cm格构柱基础是由四个单肢的格构柱组成的，整个基础的力学参数：Ix2=Ix1+An1（b2102/2-b1102/2）24=41323.16+150.28102/2-0.404=18574592cm4；An2=An14=150.284=601.12cm2；W2=Ix2/（b2/2-b1/2）=18574592/（3.90102/2）=106140.53cm3；ix2=（Ix2/An2）0.5=（18574592/601.12）0.5=175.78cm；2、格构柱基础平面内整体强度1.2N/An+1.4Mx/（xW）=2293.6103/（601.

12、12102）+2702106/（1.0106140103）=58.56N/mm2格构式基础平面内稳定满足要求。3、格构柱基础整体稳定性验算L0x2=lo=12.7m；x2=L0x2/ix2=12.7102/175.78=7.22；An2=601.12cm2；Ady2=222.80=45.60cm2；0x2=（x22+40An2/Ady2）0.5=（7.222+40601.12/45.60）0.5=24.07；x=0.954； NEX = 2EAn2/1.10x22NEX=191812.98N； 1.2N/（xA） + 1.4mxMx/（Wlx（1-1.2xN/NEX） f1.2N/（xA）+1

13、.4mxMx/（Wlx（1-1.2xN/NEX）=65.6N/mm2f=215N/mm2；格构式基础整体稳定性满足要求。max=0x2=24.07l02=a2=40.00cm；ix1=16.58cm；1=l02/ix1=40/16.58=2.4124.07=16.8刚度满足要求。六、桩竖向极限承载力验算单桩竖向承载力标准值按下面的公式计算： Quk=Qsk+Qpk = uqsikli+qpkAp u桩身的周长，u=2.513m； Ap桩端面积,Ap=0.503m2；各土层厚度及阻力标准值如下表:选勘察报告11#点竖状图 序号土层名称土层标高土厚度土侧阻力标准值（kPa）土端阻力标准值（kPa）

14、14粉质粘土-10.853.8m34/2粉质粘土4.5m4331粉土3.6m5842粉质粘土4.0m5551.9m5461粉质粘土2.9m5672粉土628008累计深度24米灌注桩桩顶标高-12.4米，灌注桩计划长度22米。 由于桩的入土深度为22m,所以桩端是在第7层土层。单桩竖向承载力验算: Quk=2.5131137.7+8000.503=3259.7kN；单桩竖向承载力特征值：R=Ra= Quk/2=3259.7/2=1629.8kN；Nk=827.8kN1.2R=1.21629.8=1955.76kN；桩基竖向承载力满足要求！七、桩配筋计算1、桩构造配筋计算按照构造要求配筋。As=

15、d2/40.65%=3.148002/40.65%=3267mm22、桩抗压钢筋计算经过计算得到桩顶竖向极限承载力验算满足要求,只需构造配筋！3、桩受拉钢筋计算桩不受拉力，不计算这部分配筋，只需构造配筋！HRB335钢筋，14根14。实际配筋值2154.04 mm2。依据建筑桩基设计规范（JGJ94-2008），箍筋采用螺旋式，直径不应小于6mm，间距宜为200300mm；受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时，桩顶以下5d范围内箍筋应加密；间距不应大于100mm；当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密；当考虑箍筋受力作用时，箍筋配置应符合现行国家标准混

16、凝土结构设计规范GB50010的有关规定；当钢筋笼长度超过4m时，应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。工作状态下荷载计算h=251.40=1058.75kN；Fk=Gt+Gc+Q=852.60+1058.75+30.00=1941.35kN；总的最大弯矩值Mkmax=1720kN0.50+50.00=81.644kNFk=1941.35kN； Mkmax=1720kN Vk=81.64kN；（1）、桩顶竖向力的计算Nik=（F+G）/nMyyi/yj2； F作用于桩基承台顶面的竖向力标准值； G桩基承台的自重标准值； My承台底面的弯矩标准值； yj单桩相对承台中心轴的Y方向距离

17、；2-0.5）2）=1941.35/4+（17202-0.5）2）=797.24kN；2-0.5）2）=1745.10/4-（1039.003.00（3.002-0.5）2）=173.44kN；（2）、桩顶剪力的计算V0=1.2V/4=1.281.64/4=24.5kN；三、承台验算1.071797.241.2=2049（803.12）kNs=204916.713502）=0.012；0.012）0.5=0.012； s =1-0.012/2=0.987； Asx =Asy=2049106/（0.9871350.000400）=3844mm2；桩对矩形承台的最大剪切力为V=956.7kN。 h

18、s受剪切承载力截面高度影响系数，当h0800mm时，取h0=800mm，h02000mm时，取h0=2000mm，其间按内插法取值，hs=（800/1350）1/4=0.877；956.7kN0.877L14 0x14Nmax/An1=956.7102）=63.66N/mm2f=300N/mm2；L0x1=lo=12.7m；1=L1/iv=31.75；Nmax/（xA）=956.7102）=79.58N/mm2Ix1=41323.16cm4 An1=150.28cm2W1=2579.47cm3 ix1=16.58cm102/2）=106140cm3；W）=2329.60102）+2408106140.53103）=61.44N/mm2f=215N/mm2x=0.95；1.2N/（xA）+1.4mxMx/（Wlx（1-1.2xN/NEX）=68.7N/mm2f=300N/mm2；1=l02/ix1=40/16