塔吊基础设计(单桩)22
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目录1.工程概况 (1)2.编制根据 (1)3.塔吊基础形式选择 (2)4.塔吊基础受力验算 (2)5.施工规定 (8)6.沉降观测 (10)1.工程概况1.1.本工程为“东安花园二期保障性住房工程”, 采用BT形式兴建。
本工程由九栋塔楼(五个单体)和一种幼稚园构成。
详细状况如下:1#、2#楼(两栋)为一单体, 17层(无地下室), 塔楼最高点+58.4m, ±0.000标高相称于绝对标高15.1m(塔吊基础处排污管道内底标高12.84m);14#、15#楼(两栋)为一单体, 17#楼为一单体, 12#、13#楼(两栋)为一单体, 均为18层和一层地下室, 塔楼最高点均为+60m, ±0.000标高相称于绝对标高分别为15.1m、15.3m、15.5m;10#、11#楼(两栋)为一单体, 28层(无地下室), 塔楼最高点+93.9m, ±0.000标高相称于绝对标高15.7m。
1.2、塔吊旳现场布置原则:综合考虑现场平面覆盖、材料旳垂直运送需求及安装、附墙、运转、拆除旳以便, 满足施工工艺旳规定;基础避让承台、地梁和管道。
1.3、根据上述布置原则, 本工程设置4台塔吊, 其中 4#塔吊QTZ63(5013)附着在11#楼, 覆盖10#、11#楼。
(详见附图2“塔吊平面布置图”)。
2.编制根据2.1 《塔式起重混凝土基础工程技术规程》(GB/T187-2023);《地基基础设计规范》(GB50007-2023);《建筑构造荷载规范》(GB50009-2023);《建筑安全检查原则》(JGJ59-2023);《混凝土构造设计规范》(GB50010-2023);《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2023)本工程《岩土工程勘查汇报》;本工程构造施工图纸。
2.2.佛山市南海高达建筑机械有限企业提供旳《QTZ63(5013|)塔式起重机使用阐明书》;2.3.工程施工现场实际状况。
单桩承台塔吊基础专项施工方案一、项目概况该项目是为了安装塔吊而进行的基础施工工程,施工地点是在市的工地。
工期为45天,总施工面积为1000平方米,总投资为500万元。
二、工程准备1.施工环境:(1)施工现场无障碍物,地面平坦。
(2)临时供电、供水和排水系统完善。
(3)施工班组人员到位。
2.材料准备:(1)搅拌站提供标准的混凝土。
(2)钢筋、木模板、道具等相应的材料。
3.机械设备准备:(1)塔吊:根据实际需求配备塔吊。
(2)混凝土搅拌机、运输车辆等。
三、施工组织1.组织架构(1)项目经理:负责整个施工项目的管理和协调。
(2)技术员:负责施工方案的制定和技术指导。
(3)施工人员:负责具体的施工操作。
(4)安全员:负责施工现场的安全管理和事故预防。
2.施工流程(1)洽谈施工合同和手续办理。
(2)施工准备:包括材料准备、机械设备准备等。
(3)现场布置与施工测量。
(4)开挖基坑:按照设计要求进行基坑开挖。
(5)制作模板:根据设计要求制作木模板。
(6)钢筋加工和安装:根据设计要求加工和安装钢筋。
(7)混凝土浇注:采用搅拌站提供的混凝土进行浇注。
(8)养护:对浇注后的混凝土进行养护。
(9)验收和收尾:进行验收,并进行收尾工作。
四、施工安全措施1.安全协议:签订安全协议,明确方案中的安全责任和安全措施。
2.安全防护设施:搭设安全网、警示标志,为施工人员提供安全帽、安全带等防护装备。
3.碎片防护:对塔吊施工区域进行围护和警示。
4.封锁区域:将施工区域封锁,设置警示线和警戒标志,防止非施工人员进入。
5.施工人员培训:进行施工人员安全培训,强化施工安全意识。
6.监测设施:安装塔吊倾斜监测设备,及时进行监测。
五、质量控制1.施工材料:(1)混凝土:混凝土按照设计比例掺合,通过搅拌站供应。
(2)钢筋:采用合格的钢筋,按照设计要求进行安装。
2.施工质量控制:(1)现场布置和施工测量:按设计要求进行施工现场布置和测量。
(2)基坑开挖:按照设计要求进行基坑开挖。
塔吊桩基础计算书1、塔吊的基本参数塔吊及桩基础参数如下:塔吊型号:QTZ63 倾覆力矩M2=1583KN·m水平力F h=69.5KN 塔吊自重G1=320KN基础承台尺寸5×5×1.25m钻孔灌注桩直径0.8m 埋土深度d1=15m基础平面图如下:0.71 1.610.72.桩基承载力计算(1)、桩基荷载:承台自重G2=5×5×1.25×24=750KN垂直力P=G1+G2=320+750=1070KN最大倾覆力矩M max=M2+F v h=1583+69.5×1.5=1687.25KN单根钻孔灌注桩桩自重 G= gπR2L=2.5×9.8×3.14×0.42×15=184.6KN(2)、桩基竖向受力计算单桩竖向受力 ∑∑±±+=22ii y i i x x x M y y M n G P N =1.2×(1070+184.6)/4±1.0×1687.25×3.6/2×3.62=376.4±331.4max N =707.8KN min N =45KN桩承载力 p pk p s sk s Q Q R γηγη//+=桩中心距 a S =3.6m m 4.04.0442=⨯⨯==πππA d a S /d=9>6∴ s η=p η=1.0(分别为桩侧阻群效应系数和桩端阻群效应系数) 由JGJ 94-94第5.2.3确定 s η=p η=165根据JG ·JG94-94中5.2.8,单桩竖向极限承载力∑⋅=i sik sk l q Q μ=π×0.8×15×30=1131KN4.704.01402=⨯⨯=⋅=πp pk pk A q QKN KN Q Q R p pk p s sk s 8.7078.72765.1/8.1200//≥==+=γηγη故地基土满足受力要求(3)、桩身竖向承载力验算A f R c ψ==1.0×14.3×103×π×0.42=7189KN KN N 8.707max =≥故桩满足受力要求4、抗倾覆验算单桩自重 184.6KN承台自重 750KN塔吊自重 320KN单桩摩擦力 1131KN单桩抗拔力 750/4+320/4+184.6+1131=1583.1KN单桩所产生力矩 1583.1×3.6/2=4029≥1583KN ·m 故满足抗倾覆要求5、承台受力计算及配筋简化受力模型 F/2F/2M a c a分别考虑各力,则其弯矩图分别如下:F/2F/2m KN 1602G 2Fa M 1a2⋅===am KN 7.439ca 2a M M 3a ⋅=+⋅=故最大弯矩产生在塔吊与承台相接处界面 m KN M ⋅=+=7.5997.439160max承台混凝土选用C30,钢筋保护层0.05,m(1)、承台抗弯计算h=1.25m b=4m a=0.05m则计算高度 h 0=h-a=1.2m 承台主筋计算010.0125036003.140.14.1107.5992621=⨯⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα(混凝土强度小于C50,故1α取1.0) 受压区相对高度010.0211=--=s αξ 202.20593003.1412003600010.0mm f f bh A y c s =⨯⨯⨯==ξ 每个截面上下层均配17根Φ14 的II 级钢筋,实际s A =2616mm 2,满足要求。
塔吊基础施工方案一、工程概况:本工程位于深圳市皇岗口岸商住区,用地现为非耕地,建设用地:18672.88M2;总建筑面积:75122。
24M2;结构类型:桩基础、框支剪力墙,由两层地下室及上盖4栋25-28层的塔楼组成,首层为架空层花园。
建筑高度约94.20m。
施工工期480天。
采用QTZ80、QTZ63塔吊各一台,塔吊位置布置详(附图)。
二、塔吊基础设计(一)、塔式起重机技术性能参数说明:塔吊型号:QTZ80、QTZ63自升式塔式起重机技术性能参数概况:本方案以QTZ80进行验算,本塔吊为上回转自升式,有重、中、轻三档,最大起升速度达80.0米/分钟,最大起重量为8。
0T,最大幅度处起重量为1。
30T,起重臂长为56.0米,平衡臂长为12.0米。
本次安装高度为110.0米。
本机具有起升、变幅、回转机构,有起升高度限位,最大和最小幅度限位,回转限位,重量限位,力矩限位。
操作简单,视野开阔。
(二)、现场地质情况:据野外钻探揭露,地质观察和室内土工试验结果分析、拟建场地揭露的岩土层有:第四纪人工填土层(Qml)、第四纪海相沉积层(Qm)、第四纪冲洪积层(Qal+pl)、第四纪残积层(Qel)、燕山期粗粒花岗岩(Y53(1)),现从上至下分述如下:1、第四纪人工填土层(Qml)○1杂填土:褐灰、淡灰、褐红色,湿,松散状,主要由残积粘性土、砖块、砼块和碎块回填而成,含少量砂和块石。
本层场地内各孔均有钻遇,揭露层厚3。
60~6。
20M.2、第四纪海相沉积层(Qm)○2淤泥质土:黑、深灰色,湿~饱各,软~可塑状,手捏细腻,味臭,污手,含少量贝壳、有机质和细砂,岩芯呈土柱状,本层场地内除ZK2、5、8、10、15、16、19、22孔未有钻遇外,其它各孔均有揭露,揭露厚度0.80~2.80M,层顶埋深3.60~6.00M,层顶标高-0。
28~1.85M。
3、第四纪冲洪积层(Qal+pl)错误!粉质粘土:灰褐、灰白、褐红色,湿~饱和,软~可塑状,粘性好,岩芯呈土术状。
塔吊基础设计方案1. 背景介绍塔吊作为一种重要的起重设备,在工程建设中起到了至关重要的作用。
为了确保塔吊的安全、可靠运行,塔吊基础的设计至关重要。
本文将介绍塔吊基础设计的一般原则和具体方案。
2. 塔吊基础设计的一般原则塔吊基础设计需要考虑以下几个一般原则:•承载能力:塔吊的基础设计需要满足塔吊的整体重量和运行时的各种力的荷载要求,包括垂直荷载和水平荷载。
•稳定性:塔吊基础需要保证塔吊在运行时的稳定性,避免倾斜或震动,确保作业过程中的安全。
•基础类型:根据工程条件和实际需求,选择适合的基础类型,包括浅基础和深基础。
3. 塔吊基础设计方案3.1 浅基础设计方案3.1.1 壤土地基的浅基础设计方案壤土地基的浅基础设计方案如下:•地基处理:根据地基的承载能力和稳定性要求,在地基区域进行加固处理,包括夯实和加厚地基、填充土方处理等。
•基础类型:钢筋混凝土承台加脚手架设计,承台尺寸根据塔吊的尺寸和要求确定,脚手架的设计需要考虑地基的承载能力和稳定性。
•基础施工:根据设计方案进行基础的施工,包括钢筋的焊接和混凝土的浇筑。
3.1.2 淤泥地基的浅基础设计方案淤泥地基的浅基础设计方案如下:•地基处理:对淤泥地基进行加固处理,包括挖掘坑槽、填充加固土方等。
•基础类型:选择合适的承台和脚手架设计,需要考虑地基的承载能力和稳定性。
•基础施工:根据设计方案进行基础的施工,包括钢筋的焊接和混凝土的浇筑。
3.2 深基础设计方案深基础是在地表以下进行的基础工程,适用于地下土壤条件较差或需要承受较大荷载的情况。
塔吊深基础设计方案如下:•螺旋桩基础:选择合适的螺旋桩材料和尺寸,并按照设计要求进行施工。
•桩基础:选择合适的桩材料和尺寸,并按照设计要求进行施工。
这可以确保塔吊基础的稳定性和承载能力。
4. 总结塔吊基础的设计方案需要考虑塔吊的承载能力和稳定性要求。
对于壤土地基,选择合适的浅基础设计方案,包括承台加脚手架设计和地基加固处理等。
塔吊分项参数计算塔吊是施工场地最重要的施工机械之一,其使用贯穿了整个工程。
在这过程中间隔时间长,不可预见性因素多,为确保塔吊的安全,以下计算都按极限苛刻条件下能保证塔吊正常工作计算。
即:塔吊设置在最大开挖深度处;型钢柱与混凝土灌注桩连接按光滑面锚固。
(计算详值见计算表格) 1. 基础竖向极限承载力计算F=F1+ F2F ——基础竖向极限承载力kn F1——塔吊自重(包括压重)kn F2最大起吊重量kn 2.单桩抗压承载力、抗拔力计算桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第条)F 十。
iV V-A- M =1.2 —±士 弱尹2" Z* ("+”计算结果为抗压,“-”为抗拔)其中 N i ——单桩桩顶竖向力设计值kNn 单桩个数,n=4;F ——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值TG ——塔吊基础重量KNMx,My 承台底面的弯矩设计值kN.mxi,yi 单桩相对承台中心轴的XY 方向距离mM ——塔吊的倾覆力矩kN.m3.桩长以及桩径计算 桩采用钻孔灌注桩R =f A +U £ f l >R = N xgk 实际 ppp s ii1U P =n d其中Rk 实际一一实际钻孔灌注桩承载能力KN桩端面承载能力KN桩侧摩擦阻力总和IUp£fsliKNR——单桩轴向承力安全值KN孔一一桩安全系数取2d桩直径m4.桩抗拔验算Ok=入RQk八k实际5.桩配筋计算桩身配筋率可取0.20%〜0.65% (计算取上限0.65%),抗压主筋不应少于6①10,箍筋采用不少于①6@3mm的螺旋箍筋,在桩顶5倍桩身直径范围内箍筋①6@1mm,每隔2m设一道2①12焊接加强箍筋。
As = S桩截面*配筋率n = 4As/ (n 巾2)其中n ——竖筋根数根As ——钢筋总截面积m①一一竖筋直径m6.桩上部钢支柱计算钢支柱采用 hxbxtwxt = 350 * 350 x 12 x 19, H 型钢。
塔吊基础方案在进行塔吊建设之前,必须先进行塔吊基础的设计与施工,以确保塔吊能够牢固地固定在地面上,以及安全可靠地运行。
本文将针对塔吊基础方案进行论述。
一、基础设计方案塔吊基础是塔吊能够稳定工作的重要基础,其设计方案需要考虑以下几个方面:1. 地质勘探:在进行基础设计前,需要进行地质勘探,了解地下地质状况,以确定是否需要采取特殊的处理措施。
2. 基础类型:常见的基础类型有桩基础、扩底基础和浅基础等。
选择何种基础类型取决于地质环境、塔吊的重量以及所能承受的风压等因素。
3. 基础尺寸:基础的尺寸应该根据塔吊的规格和重量来确定,以确保塔吊能够安全地运行。
一般情况下,基础的宽度一般要大于或等于塔吊底座的宽度,并且应该考虑到基础的稳定性与可靠性。
4. 基础深度:基础的深度取决于地下土层的稳定性和承载能力。
在设计时,需要保证基础的深度能够达到地下结构的稳定层,从而确保塔吊在使用过程中的稳定性与安全性。
二、基础施工方案在进行塔吊基础的施工时,需要遵循以下步骤:1. 地面处理:将工地表面的杂物清理干净,确保基础施工的平整度和稳定性。
2. 基础桩设立:如果基础采用桩基础类型,则需要先进行桩基础的打桩工作。
打桩时应严格按照设计要求进行,打桩桩头的高度应与地面平齐,保证桩的垂直性。
3. 混凝土浇筑:根据设计要求,将混凝土浇筑在基础桩上或直接浇筑在基础底板上。
在浇筑前需要确保混凝土搅拌均匀,并进行必要的振捣,以提高混凝土的密实度和强度。
4. 确保强度与干燥时间:待混凝土浇筑完成后,需要进行一定的养护工作,以确保混凝土达到设计标准的强度。
同时,需遵循设计要求的干燥时间,确保混凝土的质量和稳定性。
三、基础验收与监管1. 基础验收:在基础建设完成后,需要进行基础验收工作。
验收时应检查基础的尺寸、深度、强度等是否符合设计要求,并进行相应的记录和备案工作。
2. 基础监管:塔吊基础建设结束后,应该定期进行基础的巡检和维护工作,以保证基础的稳定性和安全性。
塔吊基础方案一、前言塔吊是建筑施工中常用的大型起重设备,用于高空吊装和搬运工作。
为了确保塔吊的安全稳定运行,必须制定合理的基础方案。
本文将针对塔吊的基础设计要点进行探讨,并提出一种适用的塔吊基础方案。
二、基础设计要点1. 承载力:塔吊基础需要能够承受塔吊全负荷的重力和风压力。
一般情况下,塔吊的重力是静载荷,而风压力则是动载荷。
因此,在设计基础时,需要考虑到这两种荷载的合力,并确保基础具备足够的承载能力。
2. 地基条件:塔吊基础的安全性和稳定性直接受地基条件的影响。
一般而言,较为理想的地基条件是:土质坚实、不可液化、承载力大、变形小。
在选择基础方案之前,必须进行详细的地质勘察,以了解地基的物理力学特性,从而制定合理的基础设计方案。
3. 基础形式:塔吊基础的形式可分为浅基础和深基础两种。
浅基础适用于地质条件较好、承载力大的情况,一般是采用扩底基础或地下连梁基础。
而在地质条件较差、承载力较小的情况下,则需要采用深基础,如钻孔桩基础或灌注桩基础。
三、在考虑了基础设计要点之后,我们提出了一种适用的塔吊基础方案。
具体步骤如下:1. 地质勘察:进行全面的地质勘察,确定地基的物理力学特性,包括土层结构、承载力、地下水位等方面的信息。
同时还需要考虑地震烈度、风速等因素的影响。
2. 承载力计算:根据地质勘察结果,确定塔吊的重力和风压力,并计算出基础的承载力需求。
这个过程需要结合国家相关标准来进行计算,确保基础的安全系数。
3. 基础形式选择:根据地基条件和承载力的要求,选择合适的基础形式。
如果地基良好且承载力大,可选择扩底基础或地下连梁基础。
如果地基条件较差,则需要采用深基础,如钻孔桩基础或灌注桩基础。
4. 基础布置:确定基础的具体布置方案,包括基础的尺寸、形状和数量等。
在布置基础时,需要考虑塔吊的工作半径、高度等工况条件,确保基础的合理性和稳定性。
5. 施工方案:制定详细的施工方案,包括基础的挖掘、浇筑和养护等各个环节。
塔吊基础设计计算方案一、引言塔吊是建筑施工中不可或缺的设备之一,它起到了起重、吊装、运输等作用。
高效、安全的工作需要有稳固的基础来支撑塔吊的重量和工作力矩。
本文将提出一种基于桩基础的塔吊基础设计计算方案。
二、基本参数1.塔吊参数塔吊的规格和参数需要根据具体项目来确定,主要包括塔吊起重量、力矩、高度等。
这些参数将作为基础设计计算的输入数据。
2.地质参数地质参数包括土壤类型、土层厚度、土壤承载力等。
这些参数将影响到桩基础的设计和计算。
三、基础设计计算步骤1.确定荷载和力矩根据项目需求和塔吊参数,确定作用在基础上的垂直荷载和水平力矩。
垂直荷载是塔吊的起重量,水平力矩是塔吊工作时产生的力矩。
2.土壤承载力计算根据地质勘测数据,确定土壤类型和相应的承载力。
使用合适的计算方法,计算出桩基础的单桩侧阻力和端面摩阻力。
3.确定桩直径和间距根据桩的承载力和荷载要求,计算出单桩的面积和直径。
根据需要确定桩群的间距和排列方式,以满足规定的安全系数。
4.确定桩长根据桩的直径和土质的承载力计算结果,参考规范和经验确定桩的长度,保证桩的承载力和变形满足要求。
5.考虑桩身的沉降和倾斜通过对桩身沉降和倾斜的计算,确定桩的布置方式和桩身的尺寸,以保证沉降和倾斜在合理范围内。
6.确定桩的锚固方式根据塔吊的高度和水平力矩,确定桩的锚固方式和长度,以保证基础的稳固性。
7.综合考虑安全性和经济性在设计计算中,需要综合考虑塔吊的安全性和经济性,选择合适的桩径、间距、长度和锚固方式,以满足项目需求并降低成本。
四、基础设计计算示例以一些具体项目为例,假设塔吊的起重量为200吨,力矩为600吨·米。
地质调查显示土质为黏土,承载力为100kPa。
通过计算得出单桩的面积为2平方米,直径为1.6米。
根据荷载和承载力要求,确定桩间距为3米,桩长为20米。
考虑到沉降和倾斜的影响,桩身需要进行加固和加宽处理。
最后,根据塔吊的高度和水平力矩,确定桩的锚固方式和长度。
塔吊基础设计(单桩)计算书一、工程概况:本工程位于广州市越秀区达道路10号大院内,总建筑面积为24443.26㎡,其中地下2层,建筑6048.03㎡;地上23层,建筑面积18395.23㎡;建筑高度为73.4M.本工程±0.000为室内地面标高,相对绝对标高7.71米(黄海高程),现有地面标高平均为7.62米。
工程名称:广州军区政治部勤务汽车队和机关公寓综合楼工程建设地点:广州市越秀区达道路10号大院内设计单位:西安建筑科技大学建筑设计研究院广州分院建设单位:广州军区政治部办公室监理单位:广州市财贸建设开发监理有限公司监督单位:广州军区建设工程质量监督总站一、编制依据1.《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002);2.《建筑地基基础设计规范》(DBJ 15-31-2003);3.《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)(2006年版);4.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002);5.《简明钢筋混凝土结构计算手册》;6.《地基及基础》(高等数学教学用书)(第二版);7.建筑、结构设计图纸;8.塔式起重机使用说明书;9.塔式起重机设计规范(GB/T 13752-92);10.塔式起重机安全规程(GB5/44-2006);11.《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-2001、J119-2001);12.岩土工程勘查报告。
二、计算参数工程建筑面积24443.26m2 ,总高度m,地上23层,地下2层;塔吊型号QZT80B臂长60.00m,安装高度96.00m;塔身尺寸1.80m,基坑开挖深度-22.50m;现场面标高0.00m,基础面标高-4.50m。
1.塔吊基础受力情况:比较桩基础塔吊的工作状态和非工作状态的受力情况,塔吊基础按非工作状态计算F k =619.00×1.2=742.80kN Fh=31.00×1.4=43.40kNMk=(1866.00+31.0×1.90)×1.4=2694.86kN.m基础顶面所受垂直力基础顶面所受水平力基础所受扭矩基础顶面所受倾覆力矩塔吊基础受力示意图2.桩顶以下岩土力学资料3、基础设计主要参数基础桩采用1根φ1800人工挖孔灌注桩,桩顶标高-6.40m,桩端入中风化粉砂岩2.20m;桩混凝土等级C35,fC =16.70N/mm2 ,EC=3.15×104N/mm2;ftk=2.20N/mm2,桩长17.50m;钢筋HRB335,fy =300.00N/mm2 ,Es=2.00×105N/mm2;承台尺寸长(a)=3.80m、宽(b)=3.80m、高(h)=2.00m;桩中心与承台中心重合,承台面标高-4.50m;承台混凝土等级C35,ft =1.57N/mm2,fC=16.70N/mm2,γ砼=25kN/m2。
G k =a×b×h×γ砼×1.2=3.80×3.80×2.00×25×1.2=866.40kN三、单桩允许承载力特征值计算1、单桩竖向承载力特征值(1)、按地基土物理力学指标与承载力参数计算单桩竖向承载力特征值计算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ 15-31-2003第10.2.4条。
按下列公式计算:R a = Rsa+Rra+RpaRsa =μ∑qsia iRra =μpC2frshrR pa =C1frpAp式中Rsa-桩侧土总摩阻力特征值;Rra-桩侧岩总摩阻力特征值;Rpa-持力岩层总端阻力特征值;μp -桩嵌岩端截面周长;h r -嵌岩深度,当岩面倾斜时以低点起计;A p -桩截面面积,对扩底桩取扩大头直径计算桩截面面积;f rs 、f rp -分别为桩侧岩层和桩端岩层的岩样天然湿度单轴抗压强度; C 1、C 2-系数,根据持力层基岩完整程度及沉渣厚度等因素而定。
A p =πd 2/4=3.14×3.24/4=2.54m 2 C 1=0.40 C 2=0.05 R sa =u ∑q sia i =πd ∑q sia i =3.14×1.80×1284.00=7257.17kN R ra1=u p C 2f rs h r =1.00×3.14×1.80×0.05×5000.00×2.80=3956.40kN R ra2=u p C 2f rs h r =1.00×3.14×1.80×0.05×13000.00×2.20=8082.36kN R pa =C 1f rp A p =1.00×0.40×13000.00×2.54=13225.68kNR a = R sa +R ra +R pa =7257.17+3956.40+8082.36+13225.68=32521.61kN (2)、桩身载面强度计算桩身混凝土强度计算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ 15-31-2003第10.2.7条。
按下式验算桩身截面强度:p c c A f Q ψ=式中ψc -工作条件系数,灌注桩取0.7~0.8(水下灌注桩取较低值),预制桩取0.8~0.9;f c -桩身混凝土轴心抗压强度设计值; A p -桩身横截面面积;Q -相应于荷载效应基本组合时的单桩竖向设计值。
Ψc =0.75Ψc f c A p =0.75×16.70×1000×2.54=31856.09kN 2、 单桩水平承载力特征值计算灌注桩的水平承载力特征值计算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》 DBJ 15-31-2003第10.2.22条,按下式计算:()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=n tk m k N g m o tk m Ha A f N W f R γζρυαγ112225.1式中:R Ha -单桩水平承载力特征值;α-桩的水平变形系数,按规范式(10.2.19)确定;5IE mb c o =α γm -塑性系数,圆形截面γm =2; f tk -桩身混凝土抗拉强度标准值;υm -桩身最大弯矩系数,按表10.2.23取值,视上部结构、承台、地梁对桩顶的约束程度及桩顶构造,分别按铰接或固接考虑;N 1k -桩顶扣除竖向活荷载作用的竖向力标准值; ρg -桩身纵筋配筋率;δN -桩顶竖向力影响系数,竖向压力取δN =0.8,竖向拉力取δN =-1; A n -桩换算截面积,圆形截面为:W 0-桩身换算截面受拉边缘的截面抗弯模量,圆形截面取:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2123220od E E d d W g c s ρπ 式中d -桩身直径;d 0-扣除保护层的桩直径; E s -钢筋的弹性模量; E C -混凝土的弹性模量。
P g =0.3+(2000-1800.00)/(2000-400)×(0.65-0.3)=0.34%W o =πd/32[d 2+2(E S /E C -1)ρg d 02]=0.18×(3.24+10.70×0.34%×3.12)=0.59m 3 I o =W o d/2=0.59×1.80/2=0.53m 4EI=0.85E C I o =0.85×3.15×107×0.53=14277769.24查(DBJ15-31-2003)P.118:m=35.00×103kN/m 4 , b o =0.9(d+1)=2.52m α=(mb o /E C I)0.2=(35.00×1000×2.52/14277769.24)0.2=0.36 α×L=0.36×17.50=6.33>4 ,满足长桩要求。
按 α×L=4 查(DBJ15-31-2003)P.121: V m =0.768N lk =(F k +G k )/n=(742.80+866.40)/1=1609.20kN γm =2 δN =0.80 A n =πd 2/4[1+(E s /E c -1)P g ]=2.54×(1+5.35×0.34%)=2.59m 2R Ha =αγm f tk W 0/V m (1.25+22ρg )(1+δN N 1k /γm f tk A n )=1227.27×1.33×1.11=1810.68kN 3.单桩抗拔力特征值计算桩抗拔力的验算依据广东省标准《建筑地基基础设计规范》DBJ 15-31-2003第10.2.10条,按下式计算:o i sia i p ta G l q R 9.0+∑=λμ式中G 0-桩自重,地下水位以下取有效重度计算; q sia -桩侧土摩阻力特征值; μp -桩周长,μp =πd ; λi -抗拔摩阻力折减系数。
0.9G 0=0.9×3.14×0.81×17.50×25=1001.46kNR ta =u p Σλi q sia i +0.9G 0=5.65×858.40+1001.46=5853.14kN 四、单桩桩顶作用力计算和承载力验算 1、 轴心竖向力作用下Q ik =(F k +G k )/n=(742.80+866.40)/1=1609.20kN轴心竖向力Q ik =1609.20kN 小于R a =32521.61kN,满足要求。
2、 水平力作用下H ik =F h /n=43.40/1=43.40kN单桩水平力H ik =43.40kN 小于R Ha =1810.68kN,满足要求。
五、抗倾覆验算b i =1.80/2=0.90m倾覆力矩M 倾=M +F h ×h=1866.00+31.00×18.00=2424.00kN.m 抗倾覆力矩M 抗=(F k +G k )×b i +R ta ×b i=(619.00+722.00)×1.80/2+5853.14×0.90=6474.73kN.mM 抗/M 倾=6474.73/2424.00=2.67 抗倾覆验算2.67大于1.6,满足要求。
六、灌注桩配筋计算承台下2(d +1)米深度范围土层类别()按 (DBJ15-31-2003)P.119查 β=59.00 βd 2(1.5d 2+0.5d)1/5(1+0.8 N lk /f tk γmA p )=191.16×1.42×1.12=302.53kN>H ik =43.40kN桩身可不配抗弯钢筋,但应该按照规范规定配置构造钢筋 ρ=ρg=0.34% A s =ρA P =0.344%×2543400.00=8743mm 2 取29 22 A s ’=29×379.9=11017mm 2>A s (满足要求)桩顶钢筋抗拔验算=1924.90×106÷1800÷[(29-2)÷2×379.9]=208.51N/mm 2 桩顶钢筋抗拔验算208.51N/mm 2小于300.00N/mm 2,满足要求。