塔吊格构式基础计算书 本计算书主要依据本工程地质勘察报告,塔吊使用说明书、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《钢结构设计手册》(第三版)、《建筑结构静力计算手册》(第二版)、《结构荷载规范》(GB5009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)等编制。 基本参数 1、塔吊基本参数 塔吊型号:QTZ70(JL5613);标准节长度b:2.8m; 塔吊自重Gt:852.6kN;最大起重荷载Q:30kN; 塔吊起升高度H:120m;塔身宽度B: 1.758m; 2、格构柱基本参数 格构柱计算长度lo:12.7m;格构柱缀件类型:缀板; 格构柱缀件节间长度a1:0.4m;格构柱分肢材料类型:L140x14; 格构柱基础缀件节间长度a2:0.4m;格构柱钢板缀件参数:宽360mm,厚14mm; 格构柱截面宽度b1:0.4m; 3、基础参数 桩中心距a:3.9m;桩直径d:0.8m; 桩入土深度l:22m;桩型与工艺:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩; 桩混凝土等级:C35;桩钢筋型号:HRB335; 桩钢筋直径:14mm; 承台宽度Bc:5.5m;承台厚度h:1.4m; 承台混凝土等级为:C35;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ω0:0.3 kN/m2; 额定起重力矩Me:0kN·m;基础所受水平力P:80kN; 塔吊倾覆力矩M:1930kN·m; 工作状态: 所处城市:天津市滨海新区,基本风压ω0:0.3 kN/m2,额定起重力矩Me:756kN·m;基础所受水平力P:50kN; 塔吊倾覆力矩M:1720kN·m; 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 c=25×Bc×Bc×h=2.5×5.50×5.50×1.40×10=1058.75kN;作用在基础上的垂直力:F k=Gt+Gc=852.60+1058.75=1911.35kN; 2、塔吊倾覆力矩 总的最大弯矩值M kmax=1930.00kN·m; 3、塔吊水平力计算 挡风系数计算: φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2c/Bb) 挡风系数Φ=0.50; 水平力:V k=ω×B×H×Φ+P=0.3×1.758×120.00×0.50+80.00=111.644kN;4、每根格构柱的受力计算
塔吊天然基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。 一. 参数信息 二. 荷载计算 1. 自重荷载及起重荷载 1) 塔机自重标准值 F k1=1274.21kN 2) 基础以及覆土自重标准值 G k=5×5×(1.45×25+2×17)=1756.25kN 3) 起重荷载标准值 F qk=58.8kN 2. 风荷载计算
1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.8×1.77×1.95×0.99×0.2=0.55kN/m2 =1.2×0.55×0.35×1.6=0.37kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 F vk=q sk×H=0.37×135=49.60kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M sk=0.5F vk×H=0.5×49.60×135=3347.88kN.m 2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 a. 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2) =0.8×1.81×1.95×0.99×0.3=0.84kN/m2 =1.2×0.84×0.35×1.6=0.56kN/m b. 塔机所受风荷载水平合力标准值 F vk=q sk×H=0.56×135=76.08kN c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值 M sk=0.5F vk×H=0.5×76.08×135=5135.31kN.m 3. 塔机的倾覆力矩 工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值 M k=-1552+0.9×(850.56+3347.88)=2226.60kN.m 非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值 M k=-1552+5135.31=3583.31kN.m 三. 地基承载力计算 依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)第4.1.3条承载力计算。
某框架结构柱下条形基础设计(倒梁法) 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构,框架为三跨的横向承重框架,每跨跨度为7.2m ;边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=2665KN 、Mk=572KN ?M 、Vk=146KN ,F=3331KN 、M=715KN ?M 、V=182KN ;中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk=4231KN 、Mk=481KN ?M 、Vk=165KN ,F=5289KN 、M=601KN ?M 、V=206KN 。 2、根据现场观察描述,原位测试分析及室内试验结果,整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成,根据土的结构及物理力学性质共分为7层,具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为0.9m ,本地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料,确定条基埋深d =1.9m ; 二、内力计算 1、基础梁高度的确定 取h =1.5m 符合GB50007-2002 8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 11 ~48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定 据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.25倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合,右端延伸长度为ef l ,ef l 计算过程如下:
a . 确定荷载合力到E点的距离 o x: 333137.2528927.271526012182 1.52206 1.52 3331252892 o x ??+??-?-?-??-??= ?+? 得 182396 10.58 17240 o x m == b . 右端延伸长度为 ef l: (1.8 2.77.2210.58)2 1.87.23 2.24 ef l m =++?-?--?= 3、地基净反力 j p的计算。 对E点取合力距即:0 E M ∑=, 2 2.24 2.2433317.2352897.23(25.64 2.24)0.5(71526012)(1821.522061.52)0 2 j j p p ??+??+??--?-?+?-??+??= 即271.2712182396672.3751 j j KN p p m =?= 4、确定计算简图 5、采用结构力学求解器计算在地基净反力Pj作用下基础梁的内力图 A B C D E F 1089.25 1804.25 2868.92 -2020.41 3469.922946.05 -1149.01 3547.05 971.85 -2180.78 1686.85 弯矩图(KN·M)
格构柱计算计算书 阳江项目工程;工程建设地点:;属于结构;地上0层;地下0层;建筑高度:0m;标准层层高:0m ;总建筑面积:0平方米;总工期:0天。 本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由担任项目经理,担任技术负责人。 格构柱肢体采用双肢柱,格构柱的计算长度lox= 1 m,loy= 1 m。 (1)y轴的整体稳定验算 轴心受压构件的稳定性按下式验算: σ = N/φA ≤ [f] 型钢采用双肢 5号槽钢,A=13.86 cm2, i y=1.94 cm; λy=l oy / i y=1×102 / 1.94=51.546 ; λy≤[λ]=150,长细比设置满足要求; 查得φy= 0.847 ; σ=50×103/(0.847×13.86 ×102)= 42.592 N/mm ; 格构柱y轴稳定性验算σ= 42.592 N/mm≤钢材抗压强度设计值 215 N/mm,满足要求; (2)x轴的整体稳定验算 x轴为虚轴,对于虚轴,长细比取换算长细比。换算长细比λox按下式计算:
λox= (λx2 + 27A/A1x)1/2 单个槽钢的截面数据: z o=1.35 cm,I1 = 8.3 cm4,A o=6.93 cm2,i1 = 1.1 cm; 整个截面对x轴的数据: Ix=2×(8.3+ 6.93×(1.6/2- 1.35)2)= 20.793 cm4; ix= (20.793 /13.86)1/2= 1.225 cm; λx=l ox / i x=1×102 / 1.225=81.644 ; λox=[81.6442+(27×13.86 / 0.5)]1/2=86.106 ; λox≤[λ]=150,长细比设置满足要求; 查得φy= 0.648 ; σ=50×103/(0.648×13.86 ×102)= 55.671 N/mm ; 格构柱x轴稳定性验算σ= 55.671 N/mm≤钢材抗压强度设计值 215 N/mm,满足要求;
A 轴柱下条形基础设计 基础布置及尺寸确定 本设计采用天然地基,地质资料如下表所示,本人计算A 轴条形基础 表9-1 地基土层物理力学指标综合表 表9-2 A 轴柱内力(恒载+活载标准值)统计 ∑=?+?=m kN M k · 32.61271.6558.9 ∑=?+?=kN N k 75.3335285.364521.521 ∑-=?+?-=kN V k 11.39)228.4511.6( 底层墙重: KN l g k 89.15964.21.245.06285.04.21.25.765.4812.7=???+????-??=∑ (1)条形基础沿三条纵向柱列分别设置。 (2)条形基础两端各伸出柱边外:
m m l 150.1,125.15.44 1 410取=?=,基础总长:6×+2×=29.3m (3)基础高度 1125mm ~75041~61=?? ? ??=l h ,取h=800 mm (4)基础梁宽 mm b 500100400100=+=+=柱宽 (5)基础埋深 m d 7.18.05.04.0=++= (6)基础底宽 ()2/59.127 .145 .0101925.019)5.02/4.0(18m kN r m =?-+?++?= 查规范,因为 e>,得0=b η,0.1=d η 2/11.1455.07.159.120.1130)5.0()3(m kN d r b r f f m d b ak a =-? ?+=-+-+=)(ηη ()() m d r f l N B G a k 03.145.01025.12011.1453.2989.15975.3335=?-?-?+= -+≥∑底层墙重 取B=2m 基础承载力验算 9.2.1 A 轴持力层承载力验算 基底平均压力: 2 2/11.145/80.8945 .01025.12023.2989.15975.3335m kN f m kN A G F p a k k k =<=?+?+?+=+= ()()2 22/13.1742.1/481.1002 3.298.011.3932.61680.896m kN f m kN lB h V M A G F w M A G F p a k k k k k k k kMax =<=??+?+ =+++=++= ∑∑ 综上,持力层地基承载力满足。 9.3 A 轴基础梁设计
1. 工程概况及设计资料 某柱下条形基础,所受外荷载大小及位置如图1.1所示。柱采用C40混凝土,截面尺寸800800mm mm ?。地基为均质粘性土,地基承载力特征值160ak a f KP =,土的重度3 19/KN m γ=。地基基础等级:乙级。地下防水等级:二级。 图1.1 2. 基础宽度计算 基础埋深定为2m 。总竖向荷载值 1000180014004000ki N KN KN KN KN =++=∑ 180********.5 5.334000N KN m KN m e m KN ?+?= = 假设两端向外延伸总长度为3m ,则 4.56313.5L m m m m =++= 地基底面以上土的加权重度3 19/m KN m γ= 查得《地基规范》中对于粘性土: 1.6d η=,0.3b η=
持力层经深度修正后的地基承载力特征值 3(0.5)160 1.619/(20.5)205.6a ak d m a a f f d m KP KN m m m KP ηγ=+-=+??-=()()3 4000 1.789205.620/ 2.013.5ki a G a N KN b m f d l KP KN m m m γ≥ = =--??∑取 2.0b m = 3. 两端外伸长度验算即地基承载力验算 320/ 2.013.5 2.01044k G KN m m m m KN =???= 400010445044ki k N G KN KN KN +=+=∑ 80ki M KN m =?∑ 800.0155244N G KN m e m KN +?= = 113.5 5.445 1.3052l m m ??=-= ??? 213.5 5.055 1.6952l m m ??=-= ??? 5244194.22205.62.013.5ki k k a a a N G KN p KP f KP bl m m +== =<=?∑ ,max ,min 6195.58 1.2246.7524460.015(1)(1)2.013.513.5192.860 ki k k N G a a a k a N G p e KP f KP KN p bl l m m KP ++>=?= ± =±=?>∑
某框架结构柱下条形基础设计
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某框架结构柱下条形基础设计(倒梁法) 一、设计资料 1、某建筑物为7层框架结构,框架为三跨的横向承重框架,每跨跨度为7.2m ;边柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:Fk =2665KN 、Mk=572K N?M、Vk=146KN ,F=3331KN 、M=715KN ?M、V=182KN ;中柱传至基础顶部的荷载标准值和设计值分别为:F k=4231KN 、Mk=481K N?M 、Vk=165KN,F=5289KN 、M=601KN ?M 、V=206KN 。 2、根据现场观察描述,原位测试分析及室内试验结果,整个勘察范围内场地地层主要由粘性土、粉土及粉砂组成,根据土的结构及物理力学性质共分为7层,具体层位及工程特性见附表。勘察钻孔完成后统一测量了各钻孔的地下水位,水位埋深平均值为0.9m,本地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 3、根据地质资料,确定条基埋深d=1.9m; 二、内力计算 1、基础梁高度的确定 取h=1.5m 符合G B50007-2002 8.3.1柱下条形基础梁的高度宜为柱距的 11 ~48 的规定。 2、条基端部外伸长度的确定 据GB50007-2002 8.3.1第2条规定外伸长度宜为第一跨的0.25倍考虑到柱端存在弯矩及其方向左侧延伸0.250.257.2 1.8l m m =?= 为使荷载形心与基底形心重合,右端延伸长度为ef l ,ef l 计算过程如下: a . 确定荷载合力到E 点的距离o x :
柱下条形基础简化计算及其设计步骤 提要:本文对常用的静力平衡法和倒梁法的近似计算及其各自的适用范围和相互关系作了一些叙述,提出了自己的一些看法和具体步骤,并附有柱下条基构造表,目的是使基础设计工作条理清楚,方法得当,既简化好用,又比较经济合理。 一、适用范围: 柱下条形基础通常在下列情况下采用: 1、多层与高层房屋无地下室或有地下室但无防水要求,当上部结构传下的荷载较大,地基的承载力较低,采用各种形式的单独基础不能满足设计要求时。 2、当采用单独基础所需底面积由于邻近建筑物或构筑物基础的限制而无法扩展时。 3、地基土质变化较大或局部有不均匀的软弱地基,需作地基处理时。 4、各柱荷载差异过大,采用单独基础会引起基础之间较大的相对沉降差异时。 5、需要增加基础的刚度以减少地基变形,防止过大的不均匀沉降量时。 其简化计算有静力平衡法和倒梁法两种,它们是一种不考虑地基与上部结构变形协调条件的实用简化法,也即当柱荷载比较均匀,柱距相差不大,基础与地基相对刚度较 件下梁的计算。 二、计算图式 1、上部结构荷载和基础剖面图 2、静力平衡法计算图式 3. 倒梁法计算图式 三、设计前的准备工作 1. 确定合理的基础长度 为使计算方便,并使各柱下弯矩和跨中弯矩趋于平衡,以利于节约配筋,一般将偏心地基净反力(即梯形分布净反力)化成均布,需要求得一个合理的基础长度.当然也可直接根据梯形分布的净反力和任意定的基础长度计算基础. 基础的纵向地基净反力为: j j i p F bL M bL min max =±∑∑62