塔吊基础设计及抗倾覆稳定性和地基承载力验算报告
[ 关键词:塔吊基础设计 塔吊抗倾覆稳定性和地基承载力验算 发表日期:2012-09-14 09:45:38 ]
一、塔吊安装
1、塔吊安装条件,安装前,必须经维修保养,并应进行全面的检查,确认合格后方可安装。
2、塔吊基础及其地基承载力应符合使用说明书和设计图纸的要求。安装前应对基础进行验收,合格后方可安装。基础周围应有排水设施。
3、塔吊基础应按使用说明书的要求进行设计,且应符合现行国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144 及《塔式起重机》GB/T5031 的规定。
4、内爬式塔吊的基础、锚固、爬升支承结构等应根据使用说明书提供的荷载进行设计计算,并应对内爬式塔吊的建筑承载结构进行验算。
二、塔吊基础设计
1、塔吊基础应按国家现行标准和使用说明书所规定的要求进行设计和施工。施工单位应根据地质勘察报告确认施工现场的地基承载力。
2、当施工现场满足塔吊使用说明书对基础的要求时,可自行设计基础,可采用下列常用的基础形式;板式基础。 根据QTZ40(5008)塔式起重机基础的设计要求,其基础底板地耐力不小于 0.2mpa(200T/m2)。而根据勘察报告;粘土含碎石,承载力特征值为320kPa。经过计算地耐力数据满足设计要求。
3、板式基础设计计算应符合下列规定;
a、应进行抗倾覆稳定性和地基承载力验算。
b、整体抗倾覆稳定性应满足下式规定:
4、板式基础是指矩形、截面高度不变的混凝土基础,组合式基础是指由若干格构式钢柱或钢管柱与其下端连接的基础、以及上端连接的混凝土承台或型钢平台组成的基础。对计算说明如下:
a、计算公式中,在计算地基承载力时采用的是荷载标 准组合;而在板式基础设计与桩基承台的抗弯、抗剪、抗冲切计算时,采用的是荷载基本组合。荷载组合系数取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 的相关规定。如某型号的塔吊作用在基础顶面的最不利荷载标准值为: 弯矩Mk 等于2388kN·m,竖向力Fk 等于605kN,水平力FVk 等于112kN。
1)、情况一;板式基础荷载偏心距e 小于等于b/6。 设一正方形混凝土基础边长b 等于7m,厚H 等于1.4m,基础埋深d 等于1.4m; 则混凝土基础的自重标准值为:Gk 等于r·b·l·n 等于 1715.0kN,其中,r 等于25kN/m3。 按本规程公式计算作用在地基上的平均压应力; Pk 等于FK 十Gk/bt 等于605 十25 乘以72/72 等于47.3kPa。 根据以上计算满足设计要求。
2)、情况二:板式基础荷载偏心距b/6 小于e 小于b/4。 若正方形混凝土基础边长b 等于6m,则混凝土基础的 自重标准值为Gk 等于r·b·l·h 等于1260kN。 按本规程公式计算作用在地基上的平均应压力;Pk 等 于51.8kPa。 偏心距e 按本规程公式计算,即; e 等于Mk 十Fvk·h/Fk 十Gk 等于1.36m小于b/4,且 大于b/6。 所以,应按本规程公式计算作用在地基上的最大压应 力: Pkmax 等于2(Fk 十Gk)/3la 等于126kPa, 计算结果满足设计要求。
5、由于塔吊是 360 度旋转的,所以在计算时应根据不同的计算对象确定起重臂的最不利位置。塔吊起重臂平均投影在承台的斜对角处是最不利的;在验算承台的抗弯、抗剪、抗冲切时,塔吊起重臂平面投影在垂直承台平面的宽度方向、或长度方向时是最不利的。同时,荷载均应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009 的基本规定。 如某塔吊型号作用在承台顶面的最不利荷载标 准值为: 弯矩Mk 等于2388kN·m,竖向力Fk 等于605kN,水平 力Fvk 等于112kN; 承台边长b 等于4.9m,承台厚H 等于1.4m,则混凝土 承台的自重标准值:Gk 等于r·b·l·n 等于840·35kN,其中r 取25kN/m3。
三、塔吊基本参数信息
1、塔吊型号:QTZ40,塔吊起升高度H:32m, 塔身宽度B:1.5m,基础埋深D:1.4m, 塔身自重F1:320kN,基础承台厚度Hc:1.2m, 最大起重荷载F2:40kN,基础承台宽度Bc:6.2m, 承台混凝土保护层厚度:50mm,承台混凝土等级强度:C30, 塔吊板式基础混凝土不小于28m3,重量不小于69T, 标准节规格:长宽1.5m,高度:2.1m,单节重量:568kg, 塔机臂长:46.8m,起吊重量:4T, 基本风压Wo:0.35kN/m2,
2、塔吊抗倾覆稳定性和地基承载力验算,即: R:2.88(2.00 乂1.09 十2.60 乂1.09 十1.6 乂30.00 乂1.09 十 3.00 乂35.00 乂1.09)/1.67 十1.32 乂600.00 乂0.636/1.67 等于 5.83 乂102kN 等于 571.29kN。 以上计算的R 值大于最大压力571.29kN,所以满足要求。