三桩基础1-完整版
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塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号:QTZ63,自重(包括压重)F1=350.00kN,最大起重荷载F2=60.00kN塔吊倾覆力距M=1055.25kN.m,塔吊起重高度H=90.00m,塔身宽度B=1.60m混凝土强度:C35,钢筋级别:Ⅱ级,承台边长Lc=11.76m桩直径或方桩边长 d=0.60m,桩间距a=10.20m,承台厚度Hc=1.20m基础埋深D=0.00m,承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:50mm二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=350.00kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.00kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=1.2×(F1+F2)=492.00kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×1055.25=1477.35kN.m三. 承台弯矩的计算计算简图:图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。
1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条)其中 F──作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=1.2×410.00=492.00kN;G──桩基承台的自重,G=1.2×(25.0×1.732×Bc×Bc×Hc/4+20.0×1.732×Bc×Bc ×D/4)=2155.78kN;M x,M y──承台底面的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──单桩桩顶竖向力设计值(kN)。
经计算得到单桩桩顶竖向力设计值:最大压力:N=(492.00+2155.78)/3+(1477.35×10.20×1.732 / 3)/[(10.20×1.732/3)2+2×(10.20×1.732/6)2]=1049.83kN没有抗拔力!2. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-94的第5.6.2.2条)其中 M x,M y──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x1,y1──单桩相对承台计算轴的XY方向距离(m);N i1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),N i1=N i-G/n。
桩基础三打桩施工技术方案一、施工准备工作1.根据设计图纸和工程要求,确定桩基础的位置和数量。
2.选用合适的打桩机械设备,如振动锤、冲击锤等。
3.测量施工现场的地基情况和地质条件,确定施工时需要考虑的因素。
4.准备好施工所需的辅助设备和材料,如起重机、堆料场等。
二、施工步骤1.建立工地安全防护措施,确保施工现场的安全。
2.根据试桩结果,确定桩的类型和规格。
3.使用振动锤对钢模桩进行下压打入,或使用冲击锤对预埋桩进行冲入,确保桩顶与地面平齐。
4.钢模桩使用振动锤打桩时,要注意控制振动力和频率,以避免对周围建筑物造成影响。
5.预埋桩进行冲入时,要控制冲击力和冲击次数,确保桩的稳固性和承载力。
6.施工过程中要不断检查桩的竖直度和偏斜情况,及时进行调整和修正。
7.桩打入到规定的深度后,进行桩顶修整和打磨,使桩顶平整牢固。
8.确保桩与地基之间有一定的接触面积,可以采用注浆或回填土进行灌浆充实。
9.完成桩基础施工后,进行桩基础的检验和试验,确保桩的承载力符合设计要求。
三、质量控制措施1.施工过程中严格按照设计和规范要求进行施工,确保桩的尺寸和位置的准确性。
2.对每一根桩进行质量检查,检查桩的外观和内部质量,如存在缺陷或损坏的情况及时进行修复或更换。
3.进行桩基础的开裂检测,通过无损检测技术对桩基础进行检测,确保桩基础的完整性和稳定性。
4.对桩基础进行承载力试验,采用静载试验或动力触探试验等方法,验证桩基础的承载力与设计要求的符合程度。
四、环境保护措施1.施工过程中注意保护周围环境,采取防尘、防噪声措施。
2.定期清理施工现场,及时清理垃圾和杂物。
3.合理安排施工时间,避免对周围居民和交通的影响。
五、安全措施1.对施工现场进行周围防护,确保施工人员和外来人员的人身安全。
2.严格遵守施工操作规范,做好施工技术交底和安全教育培训。
3.使用安全工具和设备,如安全帽、防护眼镜等,保障施工人员的安全。
4.定期检查施工机械设备的安全状况,确保设备的正常运行和安全使用。
三、打桩施工技术方案1、施工技术重点和所采取的措施1.1重点一:送桩深度深,技术要求高1.1.1、情况分析:根据招标图纸,本工程西航站楼主楼部分PHC管桩送桩的深度一般在8-10米左右,送桩是沉桩施工中最后一道工序,对于如此超深送桩可能会有如下问题:由于“送桩杆”和桩存在不连续面,会使桩锤锤击能量衰减损失,打击效率低下,还会发生偏心锤击和桩体的倾斜。
“送桩杆”与桩的断面存在间隙或差异,会使桩顶受到过大的打击应力,使桩顶破碎,还会造成桩的局部弯曲1.1.2、应对措施:在施工过程中需要专门设计并投入8套专用送桩器,送桩器的形式采用套筒式,长度12m,送桩器应具有足够的强度和刚度,且应考虑能尽量减小上拨时的阻力,送桩器应与管桩直径相适应,桩帽宜套入桩顶30~40厘米。
必须保证“送桩杆”与桩身的纵向轴线保持一致。
送桩时,需用两台互为正交的经纬仪观测控制送桩的垂直度。
送桩杆与桩顶的接触面间,应加硬木衬垫,防止桩顶击碎。
衬垫需经常更换,送桩杆与桩顶接触面要保持密贴。
控制送桩深度时,不要加上硬木衬垫的厚度。
为确保周边桩基施工桩位不受影响,送桩达到深度后,送桩杆不要急于拔出,可先将送桩杆拔松动后,待相邻桩入土深度达到拟送桩深度,再将送桩杆拔出,并立即回填。
1.2重点二:施工场地大、条件复杂,总体部署难度大1.2.1、情况分析:本工程场地宽广,目前经过业主和总包近半年的辛勤工作,场地内大部分三通一平的工作已完成,但由于本场地原貌比较复杂,仍然有一些河道、桥梁及动拆迁工作需和桩基施工同步进行(详见下表),这样就使本桩基施工局部外部条件具有不确定性,所以在工程部署时必须综合考虑。
1.2.2、应对措施:1.2.2.1 合理安排施工道路运输道路的部署原则是主要利用原有585弄、710弄、770弄及场内原有道路,根据横沥港回填情况,局部布置施工便道,但不影响飞行区施工。
在跨横沥港时需经过横泾港桥以及尹更浪桥(该两座桥我司在编制本方案时,已进行了详细排摸,并进行了模拟载重实验,详见本章1.1.3、桥梁情况及分析),在河道完全回填完毕周边施工道路成型后该两座桥再行拆除,同时在施工现场分阶段(横沥港回填前后)增设施工临时便道近1500m,采用压实路基后上铺设60cm厚建筑垃圾形式。
三一桩基工程施工一、施工准备1.1 桩基设计在进行三一桩基工程施工之前,需要首先进行桩基设计。
桩基设计是根据工程的实际情况和要求确定桩基的类型、尺寸和布置等参数,以保证桩基的稳定性和承载能力。
设计人员需要仔细分析工程的地质条件、荷载要求和周围环境等因素,合理确定桩基的设计方案。
1.2 施工方案在桩基设计确定之后,施工单位需要制定详细的施工方案。
施工方案需要包括桩基设备的选择、施工工艺流程、安全措施和施工进度等内容。
施工单位需要根据工程的实际情况和要求,综合考虑各种因素,合理制定施工方案,以确保施工的顺利进行和工程质量的保证。
1.3 施工人员培训在进行三一桩基工程施工之前,施工单位需要对相关施工人员进行培训。
培训内容包括对桩机的操作技术、安全注意事项和质量要求等方面的培训。
只有经过专业培训的施工人员才能够熟练掌握桩机的操作技术,提高施工效率和工程质量。
1.4 施工设备检验在进行三一桩基工程施工之前,需要对施工设备进行检验和调试。
施工单位需要仔细检查桩机的各项功能和性能,确保设备处于正常工作状态。
只有通过检验的设备才能够保证施工的安全和效率。
二、施工过程2.1 施工准备在进行三一桩基工程施工之前,施工人员需要做好相关的施工准备工作。
施工准备包括场地清理、标线和围挡等工作。
只有做好充分的施工准备工作,才能够确保施工的顺利进行和工程质量的保证。
2.2 摸底开挖在进行桩基施工之前,需要对桩基的位置和周围环境进行摸底开挖。
摸底开挖是为了了解桩基的实际情况和周围环境的地质条件,为后续的施工工作提供依据。
施工人员需要仔细分析摸底开挖的数据,制定合理的桩基施工方案。
2.3 安装油锤在进行桩基施工时,需要安装油锤进行桩基的锤击作业。
油锤是桩基施工中常用的设备,能够通过油压机构对桩基进行锤击,以使桩基顺利进入地基。
施工人员需要根据桩基的设计要求和地质条件选择合适的油锤,确保桩基的稳定性和承载能力。
2.4 桩基施工在安装油锤之后,施工人员可以进行桩基施工。
三桩桩基承台计算项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)①《混凝土结构设计规范》 (GB50010-2002)②《建筑桩基技术规范》 (JGJ 94-2008)③二、示意图三、计算信息承台类型: 三桩承台计算类型: 验算截面尺寸构件编号: CT-11. 几何参数矩形柱宽bc=500mm 矩形柱高hc=500mm圆桩直径d=600mm承台根部高度H=1100mmx方向桩中心距A=2400mmy方向桩中心距B=2400mm承台边缘至边桩中心距 C=600mm2. 材料信息柱混凝土强度等级: C25 ft_c=1.27N/mm2, fc_c=11.9N/mm2承台混凝土强度等级: C25 ft_b=1.27N/mm2, fc_b=11.9N/mm2桩混凝土强度等级: C25 ft_p=1.27N/mm2, fc_p=11.9N/mm2承台钢筋级别: HRB335 fy=300N/mm23. 计算信息结构重要性系数: γo=1.0纵筋合力点至近边距离: as=40mm4. 作用在承台顶部荷载基本组合值F=2613.900kNMx=0.000kN*mMy=83.460kN*mVx=0.000kNVy=32.090kN四、计算参数1. 承台总长 Bx=C+A+C=0.600+2.400+0.600=3.600m2. 承台总宽 By=C+B+C=0.600+2.400+0.600=3.600m3. 承台根部截面有效高度 ho=H-as=1.100-0.040=1.060m4. 圆桩换算截面宽度 bp=0.8*d=0.8*0.600=0.480m五、内力计算1. 各桩编号及定位座标如上图所示:θ1=arccos(0.5*A/B)=1.047θ2=2*arcsin(0.5*A/B)=1.0471号桩 (x1=-A/2=-1.200m, y1=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.693m)2号桩 (x2=A/2=1.200m, y2=-B*cos(0.5*θ2)/3=-0.693m)3号桩 (x3=0, y3=B*cos(0.5*θ2)*2/3=1.386m)2. 各桩净反力设计值, 计算公式:【8.5.3-2】①∑x i=x12*2=2.880m∑y i=y12*2+y32=2.880mN i=F/n-Mx*y i/∑y i2+My*x i/∑x i2+Vx*H*x i/∑x i2-Vy*H*y1/∑y i2N1=2613.900/3-0.000*(-0.693)/2.880+83.460*(-1.200)/2.880+0.000*1.100*(-1.200)/2.880-32.090*1.100*(-0.693)/2.880=828.033kNN2=2613.900/3-0.000*(-0.693)/2.880+83.460*1.200/2.880+0.000*1.100*1.200/2.880-32.090*1.100*(-0.693)/2.880=897.583kNN3=2613.900/3-0.000*1.386/2.880+83.460*0.000/2.880+0.000*1.100*0.000/2.880-32.090*1.100*1.386/2.880=888.283kN六、柱对承台的冲切验算【8.5.17-1】①1. ∑Ni=0=0.000kNho1=h-as=1.100-0.040=1.060m2. αox=A/2-bc/2-bp/2=2.400/2-1/2*0.500-1/2*0.480=0.710mαoy12=y2-hc/2-bp/2=0.693-0.500/2-0.480/2=0.203mαoy3=y3-hc/2-bp/2=1.386-0.500/2-0.480/2=0.896m3. λox=αox/ho1=0.710/1.060=0.670λoy12=αoy12/ho1=0.212/1.060=0.200λoy3=αoy3/ho1=0.896/1.060=0.8454. βox=0.84/(λox+0.2)=0.84/(0.670+0.2)=0.966βoy12=0.84/(λoy12+0.2)=0.84/(0.200+0.2)=2.100βoy3=0.84/(λoy3+0.2)=0.84/(0.845+0.2)=0.8046. 计算冲切临界截面周长AD=0.5*A+C/tan(0.5*θ1)=0.5*2.400+0.600/tan(0.5*1.047))=2.239mCD=AD*tan(θ1)=2.239*tan(1.047)=3.878mAE=C/tan(0.5*θ1)=0.600/tan(0.5*1.047)=1.039m6.1 计算Umx1Umx1=bc+αox=0.500+0.710=1.210m6.2 计算Umx2Umx2=2*AD*(CD-C-|y1|-|y3|+0.5*bp)/CD=2*2.239*(3.878-0.600-|-0.693|-|1.386|+0.5*0.480)/3.878=1.663m因Umx2>Umx1,取Umx2=Umx1=1.210mUmy=hc+αoy12+αoy3=0.500+0.212+0.896=1.608m因 Umy>(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bpUmy=(C*tan(θ1)/tan(0.5*θ1))-C-0.5*bp=(0.600*tan(1.047)/tan(0.5*1.047))-0.600-0.5*0.480=0.960m7. 计算冲切抗力因 H=1.100m 所以βhp=0.975γo*Fl=γo*(F-∑Ni)=1.0*(2613.900-0.000)=2613.90kN[βox*2*Umy+βoy12*Umx1+βoy3*Umx2]*βhp*ft_b*ho=[0.966*2*0.960+2.100*1.210+0.804*1.210]*0.975*1.27*1.060*1000=7045.583kN≥γo*Fl柱对承台的冲切满足规范要求七、角桩对承台的冲切验算【8.5.17-5】①计算公式:【8.5.17-5】①1. Nl=max(N1,N2)=897.583kNho1=h-as=1.100-0.040=1.060m2. a11=(A-bc-bp)/2=(2.400-0.500-0.480)/2=0.710ma12=(y3-(hc+d)*0.5)*cos(0.5*θ2)=(1.386-(0.500-0.480)*0.5)*cos(0.5*1.047)=0.776m λ11=a11/ho=0.710/1.060=0.670β11=0.56/(λ11+0.2)=0.56/(0.670+0.2))=0.644C1=(C/tan(0.5*θ1))+0.5*bp=(C/tan(0.5*1.047))+0.5*0.480=1.279mλ12=a12/ho=0.776/1.060=0.732β12=0.56/(λ12+0.2)=0.56/(0.732+0.2))=0.601C2=(CD-C-|y1|-y3+0.5d)*cos(0.5*θ2)=(3.878-0.600-|-0.693|-1.386+0.5*1.047)*cos(0.5*0.480)=1. 247m3. 因 h=1.100m 所以βhp=0.975γo*Nl=1.0*897.583=897.583kNβ11*(2*C1+a11)*(tan(0.5*θ1))*βhp*ft_b*ho=0.644*(2*1279.230+710.000)*(tan(0.5*1.047))*0.975*1.27*1060.000=1594.630kN≥γo*Nl=897.583kN底部角桩对承台的冲切满足规范要求γo*N3=1.0*888.283=888.283kNβ12*(2*C2+a12)*(tan(0.5*θ2))*βhp*ft_b*ho=0.601*(2*1247.077+775.648)*(tan(0.5*1.047))*0.975*1.27*1060.000*1000 =1489.247kN≥γo*N3=888.283kN顶部角桩对承台的冲切满足规范要求八、承台斜截面受剪验算【8.5.18-1】①1. 计算承台计算截面处的计算宽度2.计算剪切系数因 0.800ho=1.060m<2.000m,βhs=(0.800/1.060)1/4=0.932ay=|y3|-0.5*hc-0.5*bp=|1.386|-0.5*0.500-0.5*0.480=0.896λy=ay/ho=0.896/1.060=0.845βy=1.75/(λy+1.0)=1.75/(0.845+1.0)=0.9493. 计算承台底部最大剪力【8.5.18-1】①bxo=A*(2/3+hc/2/sqrt(B2-(A/2)2))+2*C=2.400*(2/3+0.500/2/sqrt(2.4002-(2.400/2)2))+2*0.600=3.089mγo*Vy=1.0*1725.617=1725.617kNβhs*βy*ft_b*bxo*ho=0.932*0.949*1.27*3088.675*1060.000=3676.061kN≥γo*Vy=1725.617kN承台斜截面受剪满足规范要求九、承台受弯计算【8.5.16-1】【8.5.16-2】计算公式:【8.5.16-1.2】①1. 确定单桩最大竖向力Nmax=max(N1, N2, N3)=897.583kN2. 承台底部弯矩最大值【8.5.16-1】【8.5.16-2】①M=Nmax*(A-(sqrt(3)/4)*bc)/3=897.583*(2.400-(sqrt(3)/4)*0.500)/3=653.289kN*m3. 计算系数C30混凝土α1=1.0αs=M/(α1*fc_b*By*ho*ho)=653.289/(1.0*11.9*3.600*1.060*1.060*1000)=0.0144. 相对界限受压区高度ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)=0.550ξ=1-sqrt(1-2αs)=0.014≤ξb=0.5505. 纵向受拉钢筋Asx=Asy=α1*fc_b*By*ho*ξ/fy=1.0*11.9*3600.000*1060.000*0.014/300=2069mm2最小配筋面积:B=|y1|+C=|-692.8|+600=1292.8mmAsxmin=Asymin=ρmin*B*H=0.150%*1292.8*1100=2133mm2Asx<Asxmin,取Asx=Asxmin=2133mm2Asy<Asymin,取Asx=Asymin=2133mm26. 选择Asx钢筋选择钢筋7D20, 实配面积为2199mm2/m。