最新塔吊基础设计计算方案桩基础
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(TC7020)塔吊四桩基础的计算书依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》(JGJ/T 187-2009)。
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=1260kN2) 基础以及覆土自重标准值G k=4.5×4.5×1.60×25=810kN3) 起重荷载标准值F qk=160kN2. 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/m 2)W k=0.8×1.59×1.95×1.2×0.2=0.60kN/m2q sk=1.2×0.60×0.35×2=0.50kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.50×46.50=23.25kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×23.25×46.50=540.62kN.m2) 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=0.35kN/m 2)W k=0.8×1.62×1.95×1.2×0.35=1.06kN/m2q sk=1.2×1.06×0.35×2.00=0.89kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.89×46.50=41.46kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk=0.5F vk×H=0.5×41.46×46.50=963.93kN.m3. 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=1639+0.9×(1400+540.62)=3385.55kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=1639+963.93=2602.93kN.m三. 桩竖向力计算非工作状态下:Q k=(F k+G k)/n=(1260+810.00)/4=517.50kNQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L=(1260+810)/4+Abs(2602.93+41.46×1.60)/4.95=1056.85kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1260+810-0)/4-Abs(2602.93+41.46×1.60)/4.95=-21.85kN工作状态下:Q k=(F k+G k+F qk)/n=(1260+810.00+160)/4=557.50kNQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160)/4+Abs(3385.55+23.25×1.60)/4.95=1249.11kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(1260+810+160-0)/4-Abs(3385.55+23.25×1.60)/4.95=-134.11kN四. 承台受弯计算1. 荷载计算不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力 N i=1.35×(F k+F qk)/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(1260+160)/4+1.35×(3385.55+23.25×1.60)/4.95=1412.92kN 最大拔力 N i=1.35×(F k+F qk)/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×(1260+160)/4-1.35×(3385.55+23.25×1.60)/4.95=-454.42kN 非工作状态下:最大压力 N i=1.35×F k/n+1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×1260/4+1.35×(2602.93+41.46×1.60)/4.95=1153.38kN最大拔力 N i=1.35×F k/n-1.35×(M k+F vk×h)/L=1.35×1260/4-1.35×(2602.93+41.46×1.60)/4.95=-302.88kN2. 弯矩的计算依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条其中 M x,M y1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。
塔吊基础工程施工方案(桩基)
一、施工准备
在进行塔吊基础工程施工前,需要做好以下准备工作: - 完成地面平整和清理
工作; - 准确定位和标定施工范围; - 准备好所需的施工材料和设备; - 制定详细
的施工计划; - 检查施工人员的安全防护用具。
二、桩基施工步骤
1. 钻孔
根据设计要求,确定桩的直径、深度和布置方式。
使用钻机在确定位置钻孔,
确保孔的直径和深度符合要求。
2. 筒灌
在钻孔内倒入混凝土,同时使用内筒和外筒进行压浆。
根据设计要求确定灌注
混凝土应达到的标高。
3. 钻孔回填
在灌注混凝土达到设计标高后,使用回填料将钻孔回填,确保灌注混凝土的固
结性和稳定性。
4. 桩顶标高调整
根据设计要求,对桩顶标高进行调整和校正,确保桩顶标高符合要求。
三、施工注意事项
在进行塔吊基础工程施工时,需要注意以下事项: - 施工现场应保持整洁,材
料码放整齐,确保施工安全; - 施工人员应按照规范操作,严格遵守施工程序; -
施工过程中应随时监测桩基施工质量,并对施工质量进行检查和验收。
四、施工结束
完成桩基施工后,进行施工进度记录和质量验收。
确保施工质量符合设计要求,达到安全稳定的工程要求。
塔吊基础工程施工方案(桩基)的施工过程中,上述步骤和注意事项是至关重要的,只有严格按照要求进行施工,才能保证工程质量和安全性。
塔吊桩基础方案抗拔一、为啥塔吊桩基础要考虑抗拔呢?你想啊,塔吊就像个大巨人站在那儿,它除了要承受自身重量和吊运东西时的压力,还会受到一种往上拔的力呢。
比如说,当塔吊吊起很重的东西,然后突然开始快速下降或者紧急制动的时候,就像你突然拉住一个正在快速跑的人,那股劲儿就可能让塔吊产生往上拔的趋势。
要是桩基础没有抗拔能力,那可就像扎根不深的树,风一吹就倒了,塔吊就会变得特别危险,所以抗拔能力是必须要考虑的。
二、怎么让塔吊桩基础有抗拔能力呢?1. 桩型的选择。
咱可以选择那种适合抗拔的桩型。
比如说灌注桩,它就像深深扎入地下的大钉子。
在施工的时候,把混凝土灌到打好的孔里,形成一个结实的桩体。
它和周围的土结合得比较好,土就像紧紧抱住桩一样,当有往上拔的力的时候,土就会发挥作用,不让桩被拔出来。
还有预制桩,这种桩是在工厂提前做好,然后运到工地打到地里的。
在设计预制桩的时候,可以在桩身上做一些特殊的构造,比如增加一些抗拔的钢筋或者设置一些特殊的连接件,这样它的抗拔能力也能大大提高。
2. 桩的入土深度。
入土深度可是个关键因素。
就像种树,种得越深就越不容易被拔出来。
对于塔吊桩基础,要根据地质情况来确定合适的入土深度。
如果地下是比较软的土,那桩就得打得更深一点,这样才能保证有足够的抗拔力。
要是地下有岩石层,那就更好了,桩可以嵌到岩石里一部分,就像把东西卡在一个很牢固的地方,抗拔能力就更强了。
3. 配筋设计。
在桩里面配上合适的钢筋也是很重要的。
就像给人的骨头里加钢筋一样,让桩更结实。
对于抗拔桩,钢筋的布置要有讲究。
在桩的顶部和底部,要适当增加钢筋的数量和强度。
因为这些地方在承受抗拔力的时候受力比较大。
比如说,在桩顶的钢筋要像一个牢固的帽子一样,把桩体紧紧拉住,不让它被拔起来。
4. 桩与承台的连接。
桩和承台就像手和胳膊的关系,得连接得好才行。
在连接处,可以采用一些特殊的构造措施。
在桩顶设置锚固钢筋,让它深深地扎进承台里面。
就像把手指插到手套里一样,而且要插得紧紧的。
一、编制说明 (2)1.1编制依据 (2)1.2编制原则 (2)二、工程概况 (3)2.1周边建筑物情况 (3)2.2岩土情况 (3)三、塔吊基本情况 (3)3.1塔吊基本技术参数 (5)3.2现场安装参数 (5)四、塔吊基础施工 (6)4.1基础施工 (6)4.2、地下室底板处理措施 (7)4.3基础施工预埋 (7)4.4钢筋加工施工 (8)4.5基础承台大体积混凝土施工 (8)五、塔吊穿地下室处理措施 (10)5.1、地下一层楼板、地下室顶板处理措施 (10)5.2、防水施工方法 (11)5.3、塔吊处钢筋施工方法 (12)5.4、地下室顶板模板施工方法 (13)5.5、楼板混凝土施工方法 (13)六、质量保证措施 (13)七、安全文明施工措施 (14)八、塔吊运行安全保证措施 (14)九、塔吊验算 (16)十、平面布置图、剖面图 (23)一、编制说明1.1编制依据1、《建筑桩基础技术规范》JGJ94-20082、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版)3、交投永固大厦设计施工总承包(EPe)施工总体平面布置图4、QTZ80(TC6013B)塔式起重机使用说明书5、QTZ80(TC6013B)塔式起重机基础制作说明书6、交投永固大厦设计施工总承包(EPC)岩土勘察报告7、《建筑工程施工手册》第四版(中国建筑工业出版社)1.2编制原则本施工方案在编制时,我们本着争创一流质量、一流工期,为业主争效益、为企业争信誉的指导思想,在IS09002质量保证体系的指引下,在施工部署和组织、各项技术措施的提出与应用、主要施工方法和设备材料的供应等方面,力求措施先进、具体,方法实用,并在施工全过程中坚持质量体系有效运行。
用优良的质量、合理的速度、先进的技术、满意的服务为业主提供优秀的建筑产品,以实现业主目标、建立企业良好信誉。
二、工程概况(一)、工程名称交投永固大厦设计施工总承包(EPC)(二)、建设单位广州永固投资有限公司。
塔吊基础桩基础施工方案一、方案概述在塔吊的安装过程中,基础的施工是非常重要的一项工作。
本方案主要包括基础桩基础的设计、施工准备及施工工艺的说明,以确保塔吊安全、稳定地运行。
二、方案内容1.基础设计(1)根据塔吊的工作条件、重量和高度等要求,进行基础的设计。
计算基础的尺寸、深度和承载力等参数。
(2)选择适当的桩基础形式。
常见的基础形式包括钻孔灌注桩、钢筋混凝土桩等,根据地质情况和施工条件选择合适的形式。
(3)根据设计要求,进行基础的定位和布置,确保基础与塔吊的安装位置和幅度相匹配。
2.施工准备(1)组织施工人员,进行安全教育和培训,确保施工人员掌握基础施工的相关知识和技能。
(2)准备施工材料和设备,包括桩机、混凝土搅拌站、钢筋等。
(3)对施工现场进行清理,清除杂物和障碍物,确保施工安全。
3.施工工艺(1)进行基础桩的埋设,根据设计要求和地质情况选择合适的桩机进行作业。
(2)进行桩身的沉置和桩顶的整平处理,确保桩身的垂直度和水平度。
(3)进行桩基础的钢筋加固,根据设计要求和施工标准进行钢筋的布置和连接。
(4)进行桩基础的浇筑,使用质量稳定、强度合格的混凝土材料进行浇筑。
(5)桩基础的养护,及时进行浇水、覆盖等措施,保证混凝土的充分强度和稳定性。
三、安全措施1.施工现场设置相应的警示标志和安全警示灯,引导人员和车辆进出施工现场。
2.严格执行作业人员必须经过培训和持证上岗,避免发生事故。
3.按照规定对施工材料进行检测和验收,保证施工材料的质量和安全性。
4.对施工设备进行定期检查和维护,确保设备操作正常。
5.要求施工人员佩戴个人防护用品,如安全帽、防滑鞋等,确保施工安全。
6.严禁在施工现场吸烟,防止引发火灾事故。
四、施工进度计划1.施工前的准备工作:3天。
2.基础桩的埋设:5天。
3.桩身沉置和整平处理:2天。
4.桩基础的钢筋加固:2天。
5.桩基础的浇筑:3天。
6.桩基础的养护:7天。
五、施工风险及应对措施1.地质风险:在施工前进行地质勘察,了解地质情况,采取相应的基础设计和施工措施。
塔吊基础施工方案含塔吊基础验算一、项目概况本项目是为了安装一座高层建筑而进行塔吊基础施工。
塔吊基础的设计应满足塔吊安全稳定运行的要求,并经过验算确保其稳定性和承载能力。
二、施工方案1.基础设计:根据塔吊的型号、高度和重量等参数,确定基础的类型和尺寸。
本项目采用悬臂式塔吊,基础采用混凝土桩基础。
为确保基础的稳定性,每个桩基础的直径为1.2米,深度为10米。
根据塔吊的工作条件和地质条件,桩基础之间的间距为5米。
2.施工准备:施工前需对施工场地进行勘察,了解地质条件和地下设施情况。
确认施工场地的承载能力满足基础设计的要求,并确保基础周围没有地下管线等障碍物。
施工现场要做好安全措施,如设置警示标志、施工警戒线等。
3.施工工艺:施工工艺包括基础开挖、灌注混凝土、固定塔吊等主要步骤。
具体工艺如下:(1)基础开挖:根据基础设计的尺寸,采用挖掘机将施工场地的土壤挖掘至所需深度,并按设计要求整平。
(2)桩基础的施工:选择适当的施工方法进行桩基础施工。
本项目采用静压灌注桩的施工方法。
首先,在挖掘好的基坑中设置桩位控制线,确定桩的位置和方向。
然后,使用静压注塑机将桩身缓慢推入土壤,同时注入混凝土,确保桩基础的稳定性和密实度。
(3)基础验收:完成桩基础的施工后,进行基础的验收。
验收项目包括基础尺寸的测量、桩身的竖直度检查、混凝土强度的检验等。
验收合格后方可进行下一步施工。
(4)塔吊安装:根据塔吊的安装要求,使用起重机将塔吊吊装至基础上,并进行固定。
三、验算1.塔吊基础的验算主要是对基础的稳定性和承载能力进行计算和检验。
基础的验算应满足以下要求:(1)稳定性验算:计算基础的抗倾覆能力,确保塔吊在各种工况下不发生倾覆。
(2)承载能力验算:计算基础的承载能力,确保塔吊及工作时所受荷载的安全。
2.验算过程:(1)稳定性验算:根据塔吊的高度、悬臂长度、工作状态等参数,计算基础的抗倾覆矩。
根据地质条件及基础的几何形状等确定设计参数,计算倾覆系数。
塔吊基础和桩的设置方案塔吊基础是塔吊安装的基础设施,用以支撑和稳固塔吊的工作。
塔吊基础的设计和设置对于塔吊的稳定性、安全性和工作效率至关重要。
以下是塔吊基础和桩的设置方案的一些具体要点:1.基础的选择和设计首先要根据塔吊的类型、尺寸、工作条件和所处地理环境等因素,综合考虑选择适当的基础形式。
常见的基础形式包括混凝土基础、桩基础和钢平台基础等。
其中最常用的是混凝土基础。
混凝土基础的设计需要考虑以下几个方面:-基础的大小和形状:根据塔吊的尺寸、工作范围和载荷要求,设计合适的基础尺寸和形状,通常为矩形或圆形。
-基础的深度:根据地下土壤的承载力和稳定性要求,确定基础的深度,一般要求基础埋入地下的深度不小于土壤冻结深度。
-基础的材料:通常选择标准强度不低于C30的混凝土作为基础的材料,以保证基础的强度和耐久性。
2.桩基础的设置在土层较松软或地下水位较高的地区,常采用桩基础来保证塔吊安装的稳定性。
桩基础可以是钢桩、混凝土灌注桩或预制桩等。
桩基础的设置要考虑以下几个因素:-桩的类型和数量:根据地下土层的性质和承载力要求,选择合适的桩的类型和数量。
通常桩之间的距离不应小于桩的直径的3倍,以保证桩的相互作用。
-桩的直径和长度:桩的直径要根据塔吊的尺寸、载荷和工作范围等因素确定,一般要求桩的直径不小于40cm。
桩的长度要根据地层的承载力和稳定性要求确定,一般要求桩的埋入深度不小于地下土层的冻结深度。
-桩的施工方法:桩的施工方法可以是挖孔式、打入式或灌注式等,具体选择根据地下土层的性质和施工条件来确定。
3.基础的施工和检验基础的施工要满足施工规范和质量要求,包括混凝土浇筑、桩的驱动或灌注等。
在施工过程中,要进行检验和监测,确保基础的质量和稳定性。
基础的施工检验包括以下几个方面:-混凝土的强度检验:通过取样试验和现场试验等方法,检验混凝土的强度是否符合设计要求。
-桩的质量检验:通过观察和测量等方法,检验桩的质量是否符合设计要求,包括桩的直径、长度和埋入深度等。
塔吊桩基础计算书一. 参数信息塔吊型号: 中联QTZ80(5610)自重(包括压重): F1=694.3kN最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=630.00kN.m塔吊起重高度: H=105.60m 塔身宽度: B=1.60m桩混凝土等级: C20 承台混凝土等级: C30 保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: 6.00m承台厚度: Hc=1.350m 承台箍筋间距: S=200mm承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深: h=0.50m承台顶面埋深: D=5.000m 桩直径: d=0.400m桩间距: a=4.000m 桩钢筋级别: Ⅱ级桩入土深度: 23.0m 桩型与工艺: 干作业钻孔灌注桩二. 基础最小尺寸计算基础的最小厚度取:H=1.35m基础的最小宽度取:Bc=6.00m三. 塔吊基础承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
计算简图:由于偏心距 e=M/(F×1.2+G×1.2)=882.00/(904.8+5778.00)=0.13≤B/6=1.00所以按小偏心计算,计算公式如下:当考虑附着时的基础设计值计算公式:式中 F──塔吊作用于基础的竖向力,它包括塔吊自重,压重和最大起重荷载,F=754.3kN;G──基础自重与基础上面的土的自重,G=25.0×B c×B c×H c+20.0×B c×B c×D =4815.00kN;B c──基础底面的宽度,取B c=6.00m;W──基础底面的抵抗矩,W=B c×B c×B c/6=36.00m3;M──倾覆力矩,包括风荷载产生的力距和最大起重力距,M=1.4×630.00=882.00kN.m;经过计算得到:最大压力设计值 P max=1.2×(754.3+4815.00)/6.002+882.00/36.00=210.14kPa最小压力设计值 P min=1.2×(754,3+4815.00)/6.002-882.00/36.00=161.14kPa有附着的压力设计值 P k=1.2×(754.3+4815.00)/6.002=185.64kPa四. 地基基础承载力验算Quk =Qsk + Q pk = u ∑qsik l i + q pk * Ap=1.257 (0.35*35+1.5*40+1.8*50+6.4*70+3*50+9.95*60) +2500*0.126=2021.06kN按规范安全系数标准计算单桩竖向承载力特征值Ra = Quk/2 =1010.53 kN复合地基承载力计算桩间距4m,采用正方形或矩形布桩m =0.0157取β=0.80fsp,k=m*Ra/Ap+β*(1-m)*fs,k= 0.0157*1010.53/0.1256+0.8*(1-0.0157)*120= 218.81kPa> P K偏心荷载作用:1.2×fsp,k=262.57 kPa >P kmax=210.14kPa满足要求。
塔吊承台桩基础的常规设计与计算
塔吊承台桩是建筑物架高吊装工程中使用的重要设施,它具有重量大,负荷大,复杂结构,搬运困难等特点,在建设中有重要的作用,因此塔吊
承台桩的设计和计算是十分重要的。
以下针对性的介绍了塔吊承台桩的常
规设计与计算
1.塔吊承台桩的基础设计
在塔吊承台桩设计时,必须根据塔吊承台桩的施工条件、要求,确定
合理的桩基及塔吊支架结构方案,确定桩型,塔吊支架的材料,确定桩基
的尺寸和形状,以及塔吊支架的型号与尺寸。
(1)确定桩型。
桩基类型的确定应考虑到桩的抗拔力、抗压力及桩
的施工过程,一般采用钻孔桩、灌注桩、扩孔桩、前兆桩等方法。
(2)确定桩材质。
桩材材质的确定应考虑到桩的抗拔力、抗压力、耐
腐蚀性能、抗腐蚀性能及桩的施工过程,一般采用钢筋混凝土桩、螺纹桩、灌注螺纹桩及混凝土灌注桩等方法。
(3)确定桩长度和桩宽。
根据桩架承载重量及抗拔抗压的要求,以
及桩的施工过程,确定桩的长度及宽度。
2.塔吊承台桩的基础计算
(1)根据所选桩的桩型,计算桩的底部受力情况。
塔吊基础施工方案(桩基)1. 概述在施工建设中,塔吊作为重要的起重设备,其基础施工至关重要。
塔吊基础的主要施工方式之一就是桩基础,下面将介绍塔吊桩基础的施工方案。
2. 施工准备在进行塔吊桩基础施工前,需要做好以下准备工作: - 调查设计图纸,确认桩基的位置和尺寸; - 确认周围环境和地形,保证施工安全; - 准备所需的施工机械和设备; - 为施工人员提供必要的安全防护措施。
3. 施工步骤3.1 桩基定位根据设计要求,在施工现场确定桩基的位置并标示出桩位。
确保桩基位置准确无误。
3.2 桩基钻孔使用适当的钻机,按照设计要求对桩基位置进行钻孔。
钻孔深度和直径需符合设计规范,保证桩基承载力和稳定性。
3.3 筒型钢模安装钻孔完成后,在孔口内安装筒型钢模板。
筒型钢模板需要保持垂直和水平,确保混凝土浇筑后的桩体形状符合设计要求。
3.4 混凝土浇筑在安装好筒型钢模后,开始进行混凝土浇筑。
混凝土应采用标准配合比,并在浇筑前充分振捣,确保桩体密实、无空洞。
3.5 钻孔桩顶处理待混凝土凝固后,对桩头进行处理。
根据设计要求,将桩头锯平或修整,确保桩基与塔吊完美连接。
4. 施工质量控制在施工过程中,需要注意以下几点以确保施工质量: - 混凝土配合比的控制; - 钻孔位置和尺寸的准确性; - 混凝土浇筑后的密实性和无空洞; - 桩头处理的精细度。
5. 施工安全措施在塔吊桩基础施工过程中,施工人员需要注意以下安全措施: - 佩戴安全帽和护具,保证个人安全; - 遵守操作规程,严格执行施工流程; - 注意作业现场的安全通道和警示标识; - 防止施工现场的杂物堆放或施工材料堆积。
6. 施工总结塔吊桩基础施工是保证塔吊稳定起重的重要环节。
通过严格按照设计要求进行施工准备、施工步骤、质量控制和安全措施的实施,可以有效保证塔吊桩基础的施工质量和安全性,为后续施工提供可靠的基础支持。
以上是塔吊桩基础施工方案的基本概述,希望对相关人员在实际施工中有所帮助。
塔吊基础设计计算方案桩基础塔吊基础专项施工方案编制人:审核人:施工单位:日期:2011年3月25日一、工程概况1、地理位置2、设计概况本工程结构形式为框架剪力墙结构,人工挖孔桩承重,建筑高度为:楼54.15m 一、二层为地下室,正负零以上为住房,层高3.00m。
为:楼18层、建筑等级:一级,耐火等级为地下室一级,主体二级,安全等级二级,抗震设防烈度小于六度。
主体结构设计使用年限为50年。
二、塔吊选型和位置确定根据施工现场条件及周围环境条件和工程结构情况,该项目采用一台TC5510塔式起重机,臂长55米,用于栋施工,塔高安装高度72m。
(塔吊安装位置见塔吊定位平面布置图)塔吊在此位置可满足塔臂就位与拆除以及工程施工的需要。
三、塔吊基础设计方案本工程栋±0.00相当于绝对高程57.6m,负二层地下室基础顶面标高-11.9m,则相等于绝对标高45.70m,塔吊按保用说明书基础为高度1.42m,则塔吊基础底绝对标高为44.28m,按照塔吊定位图在确定其基础附近最近地勘钻孔为ZK165,根据ZK165钻孔柱状图显示塔吊基础底板下为回填土,一直至第⑥岩土层(强风化岩体)方可作为持力层,基第⑥岩土层底绝对标高为35.80m,相差8.48m,故需采用桩基础方可用于塔吊基础持力。
拟采用人工挖孔桩灌注桩,桩径800mm共4根用于塔吊基础持力。
由于第⑥岩土层风化程度高,强度较低且厚度小,所以以第⑦中风化层作为持力层,有效桩长按8.5m计算,桩身及承台混凝土强度等级C30,承台按塔吊基础原图尺寸5.0m×5.0m×1.42m进行设计,配筋根据受力情况进行计算。
四、塔吊桩基础计算书1、设计依据.《建筑桩基技术规范》JGJ94—2008.《混凝土结构设计规范》GB50010—2002.《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002.《建筑机械使用安全规程》JGJ33—2001.《建筑结构荷载规范》GB50009—2001. 本工程《岩石工程勘察报告》. 施工图纸. 简明施工计算手册. 塔吊使用说明书2、地质参数以本工程《岩石工程勘察报告》中有关资料为计算依据(以ZK175孔为依据),其主要设计参数(见土层设计计算参数表)。
3、塔吊基础受力情况(说明书提供)本工程地下2层,地上18层,地上建筑高度54.15m,标准层层高3m,地下室从基础顶向至±0.00高度为11.9m,塔吊安装使用高度为66.05m,则安装高度72m,塔吊使用说明书提供的基础荷载如下表:4、塔吊基础布置及受力简图5、桩基承载力验算5.1单桩桩顶作用力的计算和承载力验算5.1.1单桩竖向承载力特征值计算按地基土物理力学指标与承载力参数计算A P=πr2= π×0.42= 0.5024 m2R a=q pa A p+up∑q sia l i (GB5007—2002)(8.5.5-1) q pa A p=2800KPa×0.5024 m2=1406.72KNup∑q sia l i =2.51×(60×1.7+40×0.8+8×0.7+5.3×-10)= 86.6KNR a=q pa A p+up∑q sia l i = 1406.72+86.6 = 1493.32KN5.1.2单桩竖向作用力作用下验算(1)轴心竖向力作用下:Q k=(F K+G K)/n (GB50007-2002)(8.5.3-1)=(910.61+887.5)/4=450KNF K=(700+6×9.80665)×1.2 = 910.61KN式中:6×9.80665为塔吊最大起重荷载。
G K=5×5×1.42×25=887.5KNQ k=(F K+G K)/n = (748.36+843.75)/4=398KN根据计算G K=450KN < R a = 1493.32KN (GB50007-2002)(8.5.4-1)所以中心向力作用力满足承载力要求(2)偏心竖向力作用下:由于本桩基为对称布置,且当M xK为最大时其M XK为0,反正M yK为最大时其M xK为0,故取:M xK = M y K= 1.4×1350 = 1890 KN.mki F k G nM xk i y Q i y M yk i x ix k(GB5007-2002)(8.5.3-2)Q ik = 450 ± (1890×1.7×1.414)/[2×(1.7×1.414)2]= 450 ± 393.12(KN)Q ik max = 450 + 393.12 = 843.12 KN < 1.2R a = 1.2×1493.32 = 1792 KN (GB50007-2002)(8.5.4-2) 所以偏心竖向力作用力满足承载力要求。
5.1.3水平力作用下验算:=26/4 = 6.5KN根据(GB5007 – 2002)第8.5.7条之规定,本桩基作用外力主要为竖向力,其水平力作用很小,故无需验算小平力作用下的桩基承载力。
5.2 抗拔力验算单桩抗拔力特征值计算:T uk = ∑λi q sik u i l i (JGJ94 - 2008)(5.4.6 - 1)= 86.6 ×0.7 =60.62 KN (λ按0.7平均取值) Gp = ∏×0.42×8.5×25 = 108.8 KN N k = Q ik min = 450 - 393.12 = 56.88 KNQ ik min为正值表示本桩基单桩在最不利荷载下无拔力,则N k相对于拔力而言为负值。
即:N k= -56.88 KN <T uk+ Gp = 169.42 KN (JGJ94 - 2008)(5.4.5- 2) 所以本桩其抗拔力满足要求。
6、桩身截面强度计算φc A P f c=0.7×14.3×5.03×105 = 5035KN其中:φc——工作条件系数,取0.7f c——混凝土轴心抗压强度设计值,fc =14.3N/mm2;(GB50010-2002)(表4.1.4)A P——桩的截面面积,A=5.03×105mm2。
本桩基为组合桩,则:Q = Q ik max = 843.12 KNQ = 843.12 KN <φc A P f c = 5035KN (GB5007-2002)(8.5.9)所以桩身截面混凝土强度满足要求。
7、抗倾覆验算由于塔吊自身设计时已进行抗倾覆验算,而本桩基承台对原设计塔吊基础尺寸未作改动,并且在桩基已进行抗拔力验算,故无需进行抗倾覆验算。
8、钢筋配筋计算8.1承台配筋计算8.1.1、矩形承台弯矩计算、(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-2008的第5.9.2条)其中:Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m); xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2—B/2 = 0.90(m);Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),N i1 = Ni-G/n = 1493.32-887.5/4 = 1271.45 KN/m2;经过计算得到弯矩设计值:Mx=My=2×1271.45×0.9 = 2288.6 KN.m。
8.1.2、矩形承台截面主筋的计算依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.2条受弯构件承载力计算。
式中,α1——系数,当混凝土强度不超过C50时,α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α1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14.30 N/mm2;h 0——承台的计算高度Hc-50.00 = 1420-50 = 1370.00mm;f y ——钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;经过计算得:2288.6×106/(1.00×14.30×5000.00×1370.002)=0.017;1-(1-2×0.017)0.5= 0.0171=1-0.0171/2=0.9915= A sy= 2288.6×106/(0.9915×1370.00×300.00) = 5616mm2。
参照原塔吊基础图配筋设计,基础承台配筋上、下排纵筋为A20@165双向双层,现修改为B20@165(As= 9740mm)>5516 mm2,能满足要求。
,除其上、下排纵筋按上式验算结果由A20@165改为B20@165外,其余配筋均按原塔吊基础图不变。
8.1.3、矩形承台截面抗剪切计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.9.1条。
V ≦βhs af t b0h0根据第二步的计算方案可以得到XY方向桩对矩形承台的最大剪切力,考虑对称性,V = (910.61/4+393.12)×2 = 462.57×2 = 1242 KNβhs af t b0h0 = 0.874×1.056×1.43×5000×1370 = 9.04×106 N式中: b0——承台计算截面处的计算宽度,b= 5000mm;h0——承台计算截面处的计算高度,h= 1300mm;βhs = (800/ h0)1/4 = (800/ 1370)1/4 = 0.874 λ = 900/1370 = 0.657a = 1.75/(λ+1) = 1.75/(0.657 + 1) =1.056ft ——混凝土轴心抗拉强度设计值,ft= 1.430N/mm2;则,V = 1242KN <βhs af t b0h0 = 9.04×106 N = 9040 KN经过计算承台混凝土已满足抗剪要求,只需按构造配置箍筋!8.2、桩配筋计算通过上述计算得知,本方案设计中的桩不属于抗拔桩及承受水平力为主的桩,所以桩身配筋按最小配筋率计算。
灌注桩桩身按最小配筋率0.65%计算。
As=ρA=0.65%×π×4002=3267.25mm2所以桩身按最小配筋率配筋,桩身配筋为16B18,A’si=254.5×16=4072mm2>Asi。