亚运城运动员村塔吊基础方案文档格式.docx
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3、塔吊使用说明书
4、《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)
5、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
6、《建筑机械使用安全规程》JGJ33-2001
7、《建筑地基基础设计规范》DBJ15-31-2003
三、基础设计
1#~6#塔吊基础形式均采用预应力管桩基础四桩承台形式。
管桩:
采用锤击预应力管桩,桩径500mm,壁厚100mm。
单桩竖向承载力特征值2000KN,单桩竖向抗拔力特征值300KN,采用D6.0柴油打桩机施工。
桩表
单桩规格及设计要求
锤击法
桩型
桩外径d(mm)
壁厚
(mm)
单桩竖向承载力特征值(KN)
单桩竖向抗拔力特征值(KN)
有效桩长
(M)
桩靴类型
柴油锤型号
桩锤重量
(T)
冲程
最后贯入度
(mm/10击)
PHC-AB
500
100
2000
300
>
15
B
6.0
30
承台:
混凝土强度:
C35,钢筋级别:
Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m;
桩直径或方桩边长d=0.50m,桩间距a=4m,承台厚度Hc=1.40m;
承台箍筋间S=200mm,保护层厚度:
50mm;
承台配筋采用底、面双向25根22@200mm。
四、基础验算
本计算书使用PKPM计算软件辅助计算完成,塔吊基础计算的地质条件参数参照ZK35号钻孔资料计算。
1、塔吊桩基础的计算书
1、QTZ100塔吊桩基础的计算书
一.参数信息
塔吊型号:
QTZ100,自重(包括压重)F1=1110.00kN,最大起重荷载F2=80.00kN
塔吊倾覆力距M=2245.00kN.m,塔吊起重高度H=45.00m,塔身宽度B=1.8m
Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.50m
桩直径或方桩边长d=0.50m,桩间距a=4.00m,承台厚度Hc=1.40m,
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=1110.00kN
2.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)=1428.00kN
塔吊的倾覆力矩M=1.4×
2245.00=3143.00kN.m
三.矩形承台弯矩的计算
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
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=1.2×
1190.00=1428.00kN;
G──桩基承台的自重,G=1.2×
(25.0×
Bc×
Hc+20.0×
D)=1270.50kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值(kN.m);
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);
Ni──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=(1428.00+1270.50)/4+3143.00×
(4.00×
1.414/2)/[2×
1.414/2)2]=1230.32kN
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
其中Mx1,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n。
经过计算得到弯矩设计值:
(4.00/2)/[4×
(4.00/2)2]=1067.50kN
Mx1=My1=2×
(1067.50-1270.50/4)×
(2.00-0.90)=1649.73kN.m
四.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1──系数,当混凝土强度不超过C50时,1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时,
1取为0.94,期间按线性内插法确定;
fc──混凝土抗压强度设计值;
h0──承台的计算高度。
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300N/mm2。
经过计算得承台底面配筋s=1649.73×
106/(1.00×
16.70×
5500.00×
1350.002)=0.010
=1-(1-2×
0.010)0.5=0.010
s=1-0.010/2=0.995
Asx=Asy=1649.73×
106/(0.995×
1350.00×
300.00)=4093.67mm2。
承台顶面按构造配筋。
五.矩形承台截面抗剪切计算
依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第
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=1230.32kN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0──建筑桩基重要性系数,取1.0;
──剪切系数,=0.13;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=16.70N/mm2;
b0──承台计算截面处的计算宽度,b0=5500mm;
h0──承台计算截面处的计算高度,h0=1350mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
六.桩承载力验算
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第
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=1230.32kN
桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式:
A──桩的截面面积,A=0.135m2。
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!
七.桩竖向极限承载力验算及桩长计算
桩竖向极限承载力验算应满足下面的公式:
最大压力:
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:
Qck──相应于任一复合基桩的承台底地基土总极限阻力标准值:
qck──承台底1/2承台宽度深度范围(≤5m)内地基土极限阻力标准值;
s,p──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数;
c──承台底土阻力群桩效应系数;
按下式取值:
s,p,c──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,承台底土阻抗力分项系数;
qsk──桩侧第i层土的极限侧阻力标准值,按下表取值;
qpk──极限端阻力标准值,按下表取值;
u──桩身的周长,u=1.571m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.13m2;
li──第i层土层的厚度,取值如下表;
厚度及侧阻力标准值表如下:
序号土厚度(m)土侧阻力标准值(kPa)土端阻力标准值(kPa)土名称
1200粘性土
21.500粘性土
3500粘性土
410.900粘性土
53.4502500粘性土
610804200粘性土
由于桩的入土深度为31m,所以桩端是在第6层土层。
最大压力验算:
R=1.57×
(2×
0×
1+1.5×
1+5×
1+10.9×
1+3.4×
50×
1+8.2×
80×
1)/1.65+1.06×
4200.00×
0.13/1.65+0.47×
794.06/1.70=1370.07kN
上式计算的R值大于等于最大压力1230.32kN,所以满足要求!
2、塔吊桩基础的计算书
塔吊型号:
QTZ80,自重(包括压重)F1=685.00kN,最大起重荷载F2=80.00kN
塔吊倾覆力距M=2695.00kN.m,塔吊起重高度H=46.00m,塔身宽度B=1.8m
Ⅱ级,承台长度Lc或宽度Bc=5.00m
承台箍筋间距S=200mm,保护层厚度:
1.塔吊自重(包括压重)F1=685.00kN
(F1+F2)=918.00kN
2695.00=3773.00kN.m
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