塔吊计算书
塔吊的计算包含多个方面:塔吊结构本身、塔吊基础、塔吊附着、塔吊安装拆除,不知道你说的是哪个方面呢?
如果是塔吊基础的计算,可以参考如下:(仅做参考,需结合项目实际计算)
桩承载力验算:
桩参数
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桩类型
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灌注桩
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桩直径d(mm)
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800
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桩混凝土强度等级
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C40
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桩基成桩工艺系数ψC
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0.75
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桩混凝土自重γz(kN/m3)
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25
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桩混凝土保护层厚度б(mm)
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50
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桩底标高d2(m)
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-29.7
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桩有效长度lt(m)
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25.7
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桩配筋
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桩身普通钢筋配筋
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HRB400 14Φ20
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自定义桩身承载力设计值
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否
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桩身普通钢筋配筋
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HRB400 14Φ20
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桩裂缝计算
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钢筋弹性模量Es(N/mm2)
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200000
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普通钢筋相对粘结特性系数V
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1
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最大裂缝宽度ωlim(mm)
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0.2
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裂缝控制等级
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三级
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地基属性
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地下水位至地表的距离hz(m)
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1.33
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自然地面标高d(m)
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0
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是否考虑承台效应
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否
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土名称
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土层厚度li(m)
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侧阻力特征值qsia(kPa)
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端阻力特征值qpa(kPa)
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抗拔系数
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承载力特征值fak(kPa)
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素填土
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4.71
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10
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150
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0.6
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-
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淤泥
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5.36
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8
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100
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0.3
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-
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砾砂
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7.32
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25
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3500
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0.4
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-
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粉土
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7.48
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35
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1900
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0.6
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-
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全风化岩
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12.56
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70
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4000
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0.6
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-
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1、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:u=πd=3.14×0.8=2.513m
桩端面积:Ap=πd2/4=3.14×0.82/4=0.503m2
Ra=ψuΣqsia·li+qpa·Ap
=0.8×2.513×(0.71×10+5.36×8+7.32×25+7.48×35+4.83×70)+4000×0.503=3686.605kN
2、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=-21.558kN<0
按荷载效应标准组合计算的桩基拔力:Qk'=21.558kN
桩身位于地下水位以下时,位于地下水位以下的桩自重按桩的浮重度计算,
桩身的重力标准值:Gp=lt(γz-10)Ap=25.7×(25-10)×0.503=193.906kN
3、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:As=nπd2/4=14×3.142×202/4=4398mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:Q=Qmax=902.554kN
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向拉力设计值:Q'=-Qmin=29.104kN
fyAs=(360×4398.23)×10-3=1583.363kN
4、桩身构造配筋计算
As/Ap×100%=(4398.23/(0.503×106))×100%=0.874%≥0.65%
5、裂缝控制计算
裂缝控制按三级裂缝控制等级计算。
(1)、纵向受拉钢筋配筋率
有效受拉混凝土截面面积:Ate=d2π/4=8002π/4=502655mm2
As/Ate=4398.23/502655=0.009< 0.01
取ρte=0.01
(2)、纵向钢筋等效应力
σsk=Qk'/As=21.558×103/4398.23=4.902N/mm2
(3)、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数
ψ=1.1-0.65ftk/(ρteσsk)=1.1-0.65×2.39/(0.01×4.902)=-30.594
取ψ=0.2
(4)、受拉区纵向钢筋的等效直径
dep=Σnidi2/Σniνidi=(14×202)/(14×1×20)=20mm
(5)、最大裂缝宽度
承台计算
承台配筋
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承台底部长向配筋
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HRB400 Φ22@160
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承台底部短向配筋
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HRB400 Φ22@160
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承台顶部长向配筋
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HRB400 Φ22@160
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承台顶部短向配筋
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HRB400 Φ22@160
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承台竖向连接筋
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HRB400 Φ10@500
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1、荷载计算
承台计算不计承台及上土自重:
Fmax=F/n+M/L
=606.15/4+2251.8/5.091=593.833kN
Fmin=F/n-M/L
=606.15/4-2251.8/5.091=-290.758kN
承台底部所受最大弯矩:
Mx=2Fmax(ab-B)/2=2×593.833×(3.6-1.6)/2=1187.666kN.m
My=2Fmax(al-B)/2=2×593.833×(3.6-1.6)/2=1187.666kN.m
承台顶部所受最大弯矩:
M'x=2Fmin(ab-B)/2=2×(-290.758)×(3.6-1.6)/2=-581.516kN.m
M'y=2Fmin(al-B)/2=2×(-290.758)×(3.6-1.6)/2=-581.516kN.m
计算底部配筋时:承台有效高度:h0=1250-50-22/2=1189mm
计算顶部配筋时:承台有效高度:h0=1250-50-22/2=1189mm
2、受剪切计算
V=2(F/n+M/L)=2×(606.15/4 + 2251.8/5.091)=1187.666kN
受剪切承载力截面高度影响系数:βhs=(800/1189)1/4=0.906
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.6-0.8)/2=0.6m
a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.6-0.8)/2=0.6m
剪跨比:λb'=a1b/h0=600/1189=0.505,取λb=0.505;
λl'= a1l/h0=600/1189=0.505,取λl=0.505;
承台剪切系数:αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.505+1)=1.163
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.505+1)=1.163
3、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:B+2h0=1.6+2×1.189=3.978m
4、承台配筋计算
(1)、承台底面长向配筋面积
αS1= My/(α1fcbh02)=1187.666×106/(1×16.7×5200×11892)=0.01
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01
γS1=1-ζ1/2=1-0.01/2=0.995
AS1=My/(γS1h0fy1)=1187.666×106/(0.995×1189×360)=2789mm2
最小配筋率:ρ=0.15%
(2)、承台底面短向配筋面积
αS2= Mx/(α2fclh02)=1187.666×106/(1×16.7×5200×11892)=0.01
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.01)0.5=0.01
γS2=1-ζ2/2=1-0.01/2=0.995
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1187.666×106/(0.995×1189×360)=2789mm2
(3)、承台顶面长向配筋面积
αS1= M'y/(α1fcbh02)=581.516×106/(1×16.7×5200×11892)=0.005
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005
γS1=1-ζ1/2=1-0.005/2=0.998
AS3=M'y/(γS1h0fy1)=581.516×106/(0.998×1189×360)=1362mm2
(4)、承台顶面短向配筋面积
αS2= M'x/(α2fclh02)=581.516×106/(1×16.7×5200×11892)=0.005
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×0.005)0.5=0.005
γS2=1-ζ2/2=1-0.005/2=0.998
AS4=M'x/(γS2h0fy1)=581.516×106/(0.998×1189×360)=1362mm2
(5)、承台竖向连接筋配筋面积
详细计算书请参考品茗建筑云安全计算软件—塔吊计算模块。