塔吊基础设计检算书 (1)文档格式.doc
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8.混凝土基础抗扭检算 5
9.桩头抗拔检算 5
贵广四线239#墩塔吊桩基础计算书
1.计算依据
①《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》
②《混凝土结构设计规范GB50010-2002》
③《钢结构设计规范GB50017-2003》
④《铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10210-2001》
⑤《TC6013A塔式起重机厂家说明书》
本计算书仅适用于贵广四线239#墩塔吊，塔吊基础为《TC6013A塔式起重机厂家说明书》中的支腿固定式地基基础。
2桩基础布置
239#塔吊型号为TC6013A，塔吊基础由方形承台及四根管桩组成。
承台尺寸5500×
5500×
1350mm，采用C35混凝土，钢管桩为Φ630×
8mm螺旋焊钢管组焊件，桩间距3.65m，桩中心距基础边缘92.5cm。
其他细节请参照厂家说明书，并严格按照说明书进行配置、操作。
图2.1塔吊基础布置图
3设计荷载
3.1基础荷载
表3-1基础荷载表
荷载
工况
Fh
（kN）
Fv
M
（kN·
m）
Mn
工作工况
22.8
684.5
2152
402
非工作工况
97
624.5
2695.1
其中弯矩按最不利情况加载，即弯矩方向沿承台对角线方向，并将弯矩等效为一对力偶，施加于对应支点上。
图3.1塔吊基础荷载
3.2荷载组合
结构重要系数×
（静载×
1.2+动载×
1.4）
其中：
重要系数γ0=1.0。
4.地基反力计算
计算考虑两种工况：
1.工作工况；
2.非工作工况。
4.1工作工况
基础混凝土重量G=5.5×
5.5×
1.35×
25kN=1020.94kN；
其余荷载按表3.2.1取，则钢管桩受力按下式计算：
，其中l为桩间距。
按3.2节荷载组合，所以
。
4.2非工作状况
单桩受力
综合以上两种工况，钢管桩单桩受压荷载以1224.7kN进行检算，单桩受拉荷载以-237.44kN进行检算。
5.钢管桩竖向极限承载力计算
单桩竖向极限承载力标准值
（JGJ94-2008之5.3.7-1）
其中桩端土塞效应系数λp=0.8。
采用Φ630×
8mm钢管桩，桩长取30m。
桩身周长u=1.9782m，管桩截面积Ap=1.562×
10-2m2。
承载力计算如表：
表5-1承载力计算表
土层名称
厚度m
桩极限侧阻力标准值（kpa）
极限端阻力标准值（kpa）
侧阻力kN
端阻力kN
（1）填土
4.29
26
220.65
（3）6-2粉砂
25.71
40
1900
2034.38
23.75
故得Quk=220.65+2034.38=2255.03kN。
所以单桩竖向承载力特征值
（JGJ94-2008之5.2.2）
其中，安全系数K取2。
故Ra=2255.03/2=1127.52kN。
考虑承台效应，则复合基桩的竖向承载力特征值
R=Ra+ηcfakAc（JGJ94-2008之5.2.5-1）
其中承台效应ηc=0.26；
地基承载力特征值按填土的取，fak=27kPa；
Ac=5.52-3.14×
（0.63/2）2=29m2。
所以R=1127.52+0.26×
27×
29=1331.1kN>
1224.7kN。
单桩承压满足要求。
6.抗拔承载力检算
单桩抗拔极限承载力标准值按下式计算：
Tuk=∑λiqsikuili（JGJ94-2008之5.4.6-1）
计算数据示于表6-1。
表6-1土层信息表
抗拔系数
侧阻力kN
0.7
154.45
1424.07
所以Tuk=154.45+1424.07=1578.52kN。
按下式验算基桩的抗拔承载力：
Nk≤Tuk/2+Gp（JGJ94-2008之5.4.5-2）
不考虑桩身自重，则基桩所受上拔力237.44kN<
Tuk/2+Gp=1578.52/2=789.26kN，基桩抗拔满足要求。
7.水平承载力检算
钢管桩水平承载力特征值按下式计算：
（JGJ94-2008之5.7.2-2）
其中，桩水平变形系数（JGJ94-2008之5.7.5）
其余系数及取值见表7-1。
表7-1水平承载力特征值计算表
桩侧土水平抗力系数的比例系数m（MN/m4）
桩身计算宽度b0（m）
E
（MPa）
I
（m4）
桩水平变形系数α（1/m）
桩顶水平位移系数vx
桩顶允许水平位移x0a（m）
水平承载力特征值
Rha（kN）
4.5
0.85
2.1×
105
7.56×
10-4
0.475
0.94
0.01
74.07
计算出钢管桩的水平承载力特征值Rha=74.07kN>
97/4=24.25kN。
所以水平承载力满足要求。
8.混凝土基础抗扭检算
按下式进行抗扭检算：
（GB50010-2002之7.6.4-1）
其中，地基基础的截面受扭塑性抵抗矩wt=5.53/3=55.46m3；
混凝土轴心抗拉标准值ft=1.57MPa。
按素混凝土的强度检算基础的抗扭性能，所以0.35×
1.57×
103×
55.46=3.05×
104kN·
m>
>
402kN·
m。
抗扭满足要求。
9.桩头抗拔检算
桩头焊锚筋，锚筋采用HRB335直径为20mm的螺纹钢筋。
单根钢筋的设计抗拉力F=300×
314=94.2kN，考虑桩头设置4根锚筋。
4×
94.2kN=376.8kN＞237.44kN，锚筋满足受力要求。
根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002，当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时，受拉钢筋的锚固长度按以下公式计算：
锚筋与钢管桩的焊接，根据《铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10210-2001》要求，钢筋与钢板的焊接，焊缝高度应大于等于0.35d且不小于4mm，焊缝宽度应大于等于0.5d且不小于6mm，本工程焊缝高度取8mm，焊缝宽度取10mm。
采用双面焊，焊缝长度10cm。
图9.1桩头锚筋示意图
则焊缝剪切应力为
（GB50017-2003之7.1.3-2）
焊缝强度满足要求。
6中交第四航务工程有限公司
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