塔吊施工方案
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专业基础教材-施工方案-塔吊基础设计方案

[ 关键词:塔吊施工方案 塔吊基础设计方案  发表日期:2012-09-13 11:42:44 ]

  塔吊施工方案塔吊基础设计方案,塔吊建筑机械厂(http://www.fx68.net)塔吊施工方案栏目:http://www.fx68.net/tadiaoshigongfangan/ ,提供更多塔吊施工方案案例,敬请参考。

一、工程概况

  本工程的工程名称是XXX,1#、6#住宅楼及公寓B 座,其中1#楼地下两层地上33 层,6#楼地下两层地上30 层,B 座地下两层地上20 层。

二、塔吊布置及型号选择

  根据该工程的平面布置形式及工程的特点,选用三台塔吊,其中1#楼采用FO/23B 自升式塔吊,6#楼采用QTZ63塔吊,分别为塔吊1 和塔吊2, B 座采用QTZ80塔吊,为塔吊3,三台塔吊均采用附着式。塔吊基础中心分别为:塔吊1 为C-19 轴向西偏移4417mm,C-E 轴向北偏移4436mm;塔吊2 为 D27 轴向西偏移4100mm,D-F 向北偏移2002mm;塔吊3 为D-27 向西偏移10000mm, D-S 轴向北偏移10250mm。具体位置详见附图。三部塔吊能满足本工程的起重要求。

三、设计依据

  设计依据如下:

  1、XXX 的《铁东路2 号地勘察报告》。
  2、塔式起重机基本参数信息
  3 、本方案的标高为黄海标高, 所附的详图标高为相对标高, 全部以 +0.00 相当于大沽标高2.630m 为准。

四、塔吊基础计算

  本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)等编制。

1、QTZ63塔吊计算书

  1.1、塔吊的性能参数、特点信息

  塔吊型号:QTZ63,塔吊起升高度H:120.000m, 塔身宽度B:1.8m, 基础埋深D:1.200m, 自重F1:450.8kN, 基础承台厚度Hc:1.200m, 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 2 最大起重荷载F2:60kN, 基础承台宽度Bc:5.000m, 桩钢筋级别:III级钢, 桩直径或者方桩边长:0.700m, 桩间距a:4m, 承台箍筋间距S:370.000mm, 承台混凝土的保护层厚度:50mm, 承台混凝土强度等级:C35, 额定起重力矩是:630kN·m, 基础所受的水平力:30kN, 标准节长度:2.5m, 主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c:120mm, 所处城市:天津天津市, 基本风压W0:0.5kN/m 2 , 地面粗糙度类别为:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数μ z: 1.61 。

  1.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

  塔吊自重(包括压重)F1=450.80kN, 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)=612.96kN, 塔吊倾覆力矩M=1.4×7032.93=9846.10kN·m

  1.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

  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《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.1.1条,在实际情况中x、y 轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 3 其中 n——单桩个数,n=4; F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=612.96kN; G——桩基承台的自重:G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×5.00 ×5.00×1.20)=900.00kN; Mx,My——承台底面的弯矩设计值,取9846.10kN·m; xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2 0.5 =2.83m; Ni——单桩桩顶竖向力设计值; 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值, 最大压力:Nmax=(612.96+900.00)/4+9846.10×2.83/(2× 1248.52 2 )=1248.52kN。 最小压力:Nmin=(612.96+900.00)/4-9846.10×2.83/(2× -492.04 2 )=-492.04kN。 需要验算桩的抗拔。

  (2)、承台弯矩的计算

  依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.1条。 其中 Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.10m; Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值, Ni1=Ni-G/n=1023.52kN; 经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2×1023.52×1.10=2251.75kN·m。

  1.4、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。 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 4 式中,α l——系数,当混凝土强度不超过C50时,α 1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,α 1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16.70N/mm 2 ; ho——承台的计算高度:Hc-50.00=1150.00mm; fy——钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm 2 ; 经过计算得: α s=2251.75×10 6 /(1.00×16.70×5000.00×1150.00 2 )=0.020; ξ =1-(1-2×0.020) 0.5 =0.021; γ s =1-0.021/2=0.990; Asx =Asy =2251.75×10 6 /(0.990×1150.00× 300.00)=6594.73mm 2 。 2#塔吊建议配筋值:III级钢筋,底面单项根数为13根,底面单向根数为13根。实际配筋为 9593.49mm 2 。

  1.5、承台斜截面抗剪切计算

  依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 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,记为V=1248.52kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: 其中,γ o——建筑桩基重要性系数,取1.00; bo——承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm; ho——承台计算截面处的计算高度,ho=1150mm; λ ——计算截面的剪跨比,λ =a/ho此处, a=(5000.00/2-1800.00/2)-(5000.00/2-4000.00/2)=1100.00mm;当 λ <0.3时,取λ =0.3;当 λ >3时,取λ =3,得λ =0.96; β ——剪切系数,当0.3≤λ <1.4时,β =0.12/(λ +0.3);当1.4≤ λ ≤3.0时,β =0.2/(λ +1.5),得β =0.10; 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 5 fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm 2 ; 则,1.00×1248.52=1.25×10 6 N≤0.10×16.70×5000×1150=9602500N; 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋! 建议上部配筋同下部配筋,箍筋间距。

  1.6、桩承载力验算

  桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条。 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值 N=1248.52kN; 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: 其中,γ o——建筑桩基重要性系数,取1.00; fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=19.10N/mm 2 ; A——桩的截面面积,A=3.85×10 5 mm 2 。 则,1.00×1248520.69=1.25×10 6 N≤19.10×3.85×10 5 =7.35×10 6 N; 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋! 桩构造配筋计算: As=π d 2 /4×0.65%=3.14×700 2 /4×0.65%=2500.23mm 2 ; 拟采用配筋值:HRB335钢筋,14 16。实际配筋值2814mm 2 。 依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-2008), 箍筋采用螺旋式,直径为8mm,间距宜为200mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d 范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

  1.7、桩竖向极限承载力验算

  桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条; 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值 N=1248.52kN; 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 6 单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算: 其中 R——最大极限承载力; Qsk——单桩总极限侧阻力标准值: Qpk——单桩总极限端阻力标准值: η s, η p——分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数; γ s, ν p——分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数; qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值; qpk——极限端阻力标准值; u——桩身的周长,u=2.199m; Ap——桩端面积,取Ap=0.385m 2 ; li——第i层土层的厚度; 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa)抗拔系数 土名称 1 6.60 30.00 0.00 0.80 粉质粘土层 2 1.60 28.00 0.00 0.80 淤泥质粉质粘土 3 1.60 50.00 0.00 0.80 粘土 4 1.40 52.00 0.00 0.80 粉质粘土 5 2.70 54.00 550.00 0.70 粉质粘土 6 1.90 56.00 600.00 0.70 粉土 7 4.90 55.00 600.00 0.80 粉质粘土 8 4.90 58.00 0.00 0.80 粉土 9 1.50 52.00 600.00 0.80 粘土 10 15.50 57.00 750.00 0.80 粉质粘土 11 6.40 58.00 750.00 0.80 粘土 12 5.50 60.00 800.00 0.80 粉质粘土 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 7 13 2.00 62.00 0.00 0.80 粉土 14 2.60 70.00 850.00 0.80 粉土 由于桩的入土深度为30.00m,所以桩端是在第10层土层。 单桩竖向承载力验算: R=2.20×(6.60×30.00×1.01+1.60×28.00×1.01+1.60×50.00× 1.01+1.40×52.00×1.01+2.70×54.00×1.01+1.90×56.00×1.01+4.90× 55.00×1.01+4.90×58.00×1.01+1.50×52.00×1.01+2.90×57.00× 1.01)/1.67+1.07×850.00×0.385/1.67=2.14×10 3 kN>N=1248.521kN; 上式计算的R的值大于最大压力1248.52kN,所以满足要求!

  1.8、桩基础抗拔验算

  单桩破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值: 其中:Uk——桩基抗拔极限承载力标准值; ui——破坏表面周长,取ui=π d=3.142 ×0.7=2.199m; qski ——桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值; λ i ——抗拔系数,砂土取0.50~0.70,粘性土、粉土取0.70~0.80,桩长l与桩径d之比小于20时,λ 取小值; li——第i层土层的厚度。 经过计算得到Uk=2486.36kN>Nmin=492.04kN 桩抗拔满足要求。

2、QTZ80E 塔吊计算书

  2.1、塔吊的基本参数信息

  塔吊型号:QT80E, 塔吊起升高度H:120.000m, 塔身宽度B:1.8m, 基础埋深D:1.500m, 自重F1:440.02kN, 基础承台厚度Hc:1.200m, 最大起重荷载F2:80kN, 基础承台宽度Bc:5.500m, 桩钢筋级别:II级钢, 桩直径或者方桩边长:0.700m, 桩间距a:4m, 承台箍筋间距S:200.000mm, 承台混凝土的保护层厚度:50mm, 承台混凝土强度等级:C35, 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 8 额定起重力矩是:800kN·m, 基础所受的水平力:30kN, 标准节长度:2.5m, 主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c:120mm, 所处城市:天津天津市, 基本风压W0:0.5kN/m 2 , 地面粗糙度类别为:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数μ z: 1.61 。

  2.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

  塔吊自重(包括压重)F1=440.02kN, 塔吊最大起重荷载F2=80.00kN, 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=624.02kN, 塔吊倾覆力矩M=1.4×7196.93=10075.70kN·m

  2.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

  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《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.1.1条,在实际情况中x、y 轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。 其中 n——单桩个数,n=4; F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=624.02kN; G——桩基承台的自重:G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×5.50 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 9 ×5.50×1.20)=1089.00kN; Mx,My——承台底面的弯矩设计值,取10075.70kN·m; xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2 0.5 =2.83m; Ni——单桩桩顶竖向力设计值; 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值, 最大压力:Nmax=(624.02+1089.00)/4+10075.70×2.83/(2× 1318.83 2 )=1318.83kN。 最小压力:Nmin=(624.02+1089.00)/4-10075.70×2.83/(2× -462.32 2 )=-462.32kN。 需要验算桩的抗拔。

  (2)、 承台弯矩的计算

  依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.1条。 其中 Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.10m; Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值, Ni1=Ni-G/n=1046.58kN; 经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2×1046.58×1.10=2302.48kN·m。

  2.4、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,α l——系数,当混凝土强度不超过C50时,α 1取为1.0,当混凝土强 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 10 度等级为C80时,α 1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16.70N/mm 2 ; ho——承台的计算高度:Hc-50.00=1150.00mm; fy——钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm 2 ; 经过计算得: α s=2302.48×10 6 /(1.00×16.70×5500.00×1150.00 2 )=0.019; ξ =1-(1-2×0.019) 0.5 =0.019; γ s =1-0.019/2=0.990; Asx =Asy =2302.48×10 6 /(0.990×1150.00× 300.00)=6738.33mm 2 。 建议配筋值:II级钢筋,。承台底面单向根数27根。实际配筋值6871.5mm 2 。

  2.5、承台斜截面抗剪切计算

  依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 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,记为V=1318.83kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: 其中,γ o——建筑桩基重要性系数,取1.00; bo——承台计算截面处的计算宽度,bo=5500mm; ho——承台计算截面处的计算高度,ho=1150mm; λ ——计算截面的剪跨比,λ =a/ho此处, a=(5500.00/2-1800.00/2)-(5500.00/2-4000.00/2)=1100.00mm;当 λ <0.3时,取λ =0.3;当 λ >3时,取λ =3,得λ =0.96; β ——剪切系数,当0.3≤λ <1.4时,β =0.12/(λ +0.3);当1.4≤ λ ≤3.0时,β =0.2/(λ +1.5),得β =0.10; fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm 2 ; 则,1.00×1318.83=1.32×10 6 N≤0.10×16.70×5500×1150=10562750N; 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋! 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 11 建议上部配筋同下部配筋,箍筋间距。

  2.6、桩承载力验算

  桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条。 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值 N=1318.83kN; 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: 其中,γ o——建筑桩基重要性系数,取1.00; fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=19.10N/mm 2 ; A——桩的截面面积,A=3.85×10 5 mm 2 。 则,1.00×1318830.65=1.32×10 6 N≤19.10×3.85×10 5 =7.35×10 6 N; 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋! 桩构造配筋计算: As=π d 2 /4×0.65%=3.14×700 2 /4×0.65%=2500.23mm 2 ; 拟采用配筋值:HRB335钢筋,14 16。实际配筋值2814mm 2 。 依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-2008), 箍筋采用螺旋式,直径为8mm,间距宜为200mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d 范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

  2.7、桩竖向极限承载力验算

  桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条; 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值 N=1318.83kN; 单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算: 其中 R——最大极限承载力; 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 12 Qsk——单桩总极限侧阻力标准值: Qpk——单桩总极限端阻力标准值: η s, η p——分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数; γ s, ν p——分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数; qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值; qpk——极限端阻力标准值; u——桩身的周长,u=2.199m; Ap——桩端面积,取Ap=0.385m 2 ; li——第i层土层的厚度; 各土层厚度及阻力标准值如下表: 序号 土厚度(m) 土侧阻力标准值(kPa) 土端阻力标准值(kPa)抗拔系数 土名称 1 1.60 38.00 0.00 0.80 粘土 2 1.30 36.00 0.00 0.80 粉质粘土 3 1.30 40.00 0.00 0.80 粉土 4 2.30 38.00 0.00 0.80 粉土 5 6.60 30.00 0.00 0.80 粉质粘土 6 1.60 28.00 0.00 0.80淤泥质粉质粘土 7 1.60 50.00 0.00 0.80 粘土 8 1.40 52.00 0.00 0.80 粉质粘土 9 2.70 54.00 550.00 0.80 粉质粘土 10 1.90 56.00 600.00 0.80 粉土 11 4.90 55.00 600.00 0.80 粉质粘土 12 4.90 58.00 0.00 0.80 粉土 13 1.50 52.00 600.00 0.80 粘土 14 15.50 57.00 750.00 0.80 粉质粘土 15 6.40 58.00 750.00 0.80 粘土 16 5.50 60.00 800.00 0.80 粘质粉土 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 13 17 2.00 62.00 0.00 0.80 粘土 18 2.60 70.00 850.00 0.80 粉土 由于桩的入土深度为35.00m,所以桩端是在第14层土层。 单桩竖向承载力验算: R=2.20×(1.60×38.00×1.01+1.30×36.00×1.01+1.30×40.00× 1.01+2.30×38.00×1.01+6.60×30.00×1.01+1.60×28.00×1.01+1.60× 50.00×1.01+1.40×52.00×1.01+2.70×54.00×1.01+1.90×56.00× 1.01+4.90×55.00×1.01+4.90×58.00×1.01+1.50×52.00×1.01+1.40× 57.00×1.01)/1.67+1.07×850.00×0.385/1.67=2.36×10 3 kN>N=1318.831kN; 上式计算的R的值大于最大压力1318.83kN,所以满足要求!

  2.8、桩基础抗拔验算

  单桩破坏时,桩基的抗拔极限承载力标准值: 其中:Uk——桩基抗拔极限承载力标准值; ui——破坏表面周长,取ui=π d=3.142 ×0.7=2.199m; qski ——桩侧表面第i层土的抗压极限侧阻力标准值; λ i ——抗拔系数,砂土取0.50~0.70,粘性土、粉土取0.70~0.80,桩长l与桩径d之比小于20时,λ 取小值; li——第i层土层的厚度。 经过计算得到Uk=2825.95kN>Nmin=462.32kN 桩抗拔满足要求。

3、23B塔吊基础计算书

  3.1、塔吊的基本参数信息

  塔吊型号:FO/23B, 塔吊起升高度H:120.000m, 塔身宽度B:2m, 基础埋深D:1.500m, 自重F1:1818.88kN, 基础承台厚度Hc:1.350m, 最大起重荷载F2:100kN, 基础承台宽度Bc:5.000m, 桩钢筋级别:III级钢, 桩直径或者方桩边长:0.700m, 桩间距a:4m, 承台箍筋间距S:185.000mm, 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 14 承台混凝土的保护层厚度:25mm, 承台混凝土强度等级:C35, 额定起重力矩是:1450kN·m, 基础所受的水平力:30kN, 标准节长度:2.5m, 主弦杆材料:角钢/方钢, 宽度/直径c:120mm, 所处城市:天津天津市, 基本风压W0:0.5kN/m 2 , 地面粗糙度类别为:D类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数μ z: 1.61 。

  3.2、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算

  塔吊自重(包括压重)F1=1818.88kN, 塔吊最大起重荷载F2=100.00kN, 作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×(F1+F2)=2302.66kN, 塔吊倾覆力矩M=1.4×8363.82=11709.35kN·m

  3.3、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算

  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《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.1.1条,在实际情况中x、y 轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。 其中 n——单桩个数,n=4; F——作用于桩基承台顶面的竖向力设计值,F=2302.66kN; G——桩基承台的自重:G=1.2×(25×Bc×Bc×Hc)=1.2×(20×5.00 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 15 ×5.00×1.35)=1012.50kN; Mx,My——承台底面的弯矩设计值,取11709.35kN·m; xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2 0.5 =2.83m; Ni——单桩桩顶竖向力设计值; 经计算得到单桩桩顶竖向力设计值, 最大压力:Nmax=(2302.66+1012.50)/4+11709.35×2.83/(2× 1863.76 2 )=1863.76kN。 最小压力:Nmin=(2302.66+1012.50)/4-11709.35×2.83/(2× -206.18 2 )=-206.18kN。 需要验算桩的抗拔

  (2)、承台弯矩的计算

  依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.1条。 其中 Mx1,My1——计算截面处XY方向的弯矩设计值; xi,yi——单桩相对承台中心轴的XY方向距离取a/2-B/2=1.00m; Ni1——扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值, Ni1=Ni-G/n=1610.63kN; 经过计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2×1610.63×1.00=3221.27kN·m。

  3.4、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,α l——系数,当混凝土强度不超过C50时,α 1取为1.0,当混凝土强 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 16 度等级为C80时,α 1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16.70N/mm 2 ; ho——承台的计算高度:Hc-25.00=1325.00mm; fy——钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm 2 ; 经过计算得: α s=3221.27×10 6 /(1.00×16.70×5000.00×1325.00 2 )=0.022; ξ =1-(1-2×0.022) 0.5 =0.022; γ s =1-0.022/2=0.989; Asx =Asy =3221.27×10 6 /(0.989×1325.00× 300.00)=8194.87mm 2 。 建议配筋值:III级钢筋,。承台底面单向根数27根。实际配筋值8483.4mm 2 。

  3.5、承台斜截面抗剪切计算

  依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。 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,记为V=1863.76kN我们考虑承台配置箍筋的情况,斜截面受剪承载力满足下面公式: 其中,γ o——建筑桩基重要性系数,取1.00; bo——承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm; ho——承台计算截面处的计算高度,ho=1325mm; λ ——计算截面的剪跨比,λ =a/ho此处, a=(5000.00/2-2000.00/2)-(5000.00/2-4000.00/2)=1000.00mm;当 λ <0.3时,取λ =0.3;当 λ >3时,取λ =3,得λ =0.75; β ——剪切系数,当0.3≤λ <1.4时,β =0.12/(λ +0.3);当1.4≤ λ ≤3.0时,β =0.2/(λ +1.5),得β =0.11; fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm 2 ; 则,1.00×1863.76=1.86×10 6 N≤0.11×16.70×5000×1325=12170125N; 经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋! 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 17 建议上部配筋同下部配筋,箍筋间距。

  3.6、桩承载力验算

  桩承载力计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1条。 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值 N=1863.76kN; 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式: 其中,γ o——建筑桩基重要性系数,取1.00; fc——混凝土轴心抗压强度设计值,fc=19.10N/mm 2 ; A——桩的截面面积,A=3.85×10 5 mm 2 。 则,1.00×1863758.92=1.86×10 6 N≤19.10×3.85×10 5 =7.35×10 6 N; 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,只需构造配筋! 拟采用配筋值:HRB335钢筋,14 16。实际配筋值2814mm 2 。 依据《建筑桩基设计规范》(JGJ94-2008), 箍筋采用螺旋式,直径为8mm,间距宜为200mm;受水平荷载较大的桩基、承受水平地震作用的桩基以及考虑主筋作用计算桩身受压承载力时,桩顶以下5d 范围内箍筋应加密;间距不应大于100mm;当桩身位于液化土层范围内时箍筋应加密;当考虑箍筋受力作用时,箍筋配置应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定;当钢筋笼长度超过4m时,应每隔2m设一道直径不小于12mm的焊接加劲箍筋。

  3.7、桩竖向极限承载力验算

  桩承载力计算依据《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条; 根据第二步的计算方案可以得到桩的轴向压力设计值,取其中最大值 N=1863.76kN; 单桩竖向承载力设计值按下面的公式计算: 其中 R——最大极限承载力; Qsk——单桩总极限侧阻力标准值: 中国建筑第六工程局有限公司 塔吊基础设计方案 18 Qpk——单桩总极限端阻力标准值: η s, η p——分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数; γ s, ν p——分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数; qsik——桩侧第i层土的极限侧阻力标准值;