号楼塔吊基础施工方案新Word文档下载推荐.doc
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预埋材料采用塔吊标准节。
安塔吊基础时固定在钢筋网上,定好标高后再进行基础承台的浇注。
现以江西中天机械有限公司生产的TC5610式塔吊,对塔吊基础结构进行设计与复核验算:
(一)、已知塔吊的相关技术参数
塔吊总重:
418.6KN[=(自重+其他活载)×
增大系数]〈塔吊独立自重(整机重量)318.90KN〉,其中前臂长48.0m,平衡臂长14.0m,平衡尾石共重9.75.0t,塔身标准节截面1.6m×
1.6m×
2.50m。
塔身的截面尺寸为1.60m×
1.60m,塔吊基础面受力情况:
塔吊基础面所承受的倾翻力矩M=1220.0KN·
m,垂直力Fk=473.0kN,水平力Hk=24.0KN;
桩基础采用4条Φ800钢筋混凝土桩,桩底入泥岩层1.00米,且桩长不得小于10.0米考虑,单根桩底的地基承载力R=1100Kpa考虑。
(二)、塔吊基础设计与相关的计算
1、根据说明资料塔吊基础面的受荷数据由TC5610的塔吊使用说明书中所提供的相关数据和参数如下:
(1)、基础面所承受的弯矩Mk=1220.0KN•m;
(2)、基础面所承受的垂直力:
Fk=473.0KN(含吊重物60KN时对基础的垂直力);
(3)、基础面所承受的水平力:
Hk=24.0KN。
2、塔吊基础截面尺寸的设计
塔吊基础采用4Φ800mm人工挖孔桩支承,详见塔吊基础平面图,桩长不小于10.0米,且嵌入泥岩层不小于1.0米。
桩承台的截面尺寸为5.0m×
1.42m(b×
l×
h)承台底面所承受的弯矩值:
M=1220.0+24.0×
1.42=1254.08KN·
m
承台的自重:
Gk1=5.0m×
1.42m×
25.KN/m3=887.5KN(G=Vt)单桩的自重:
Gk2=25.00×
π×
r2×
t
=25.00×
0.402×
10.0
=125.60KN;
群桩的自重:
Gk=Gk1+4Gk2=887.5+4×
125.60=1389.9KN
3、单桩的承载力计算
(1)、单桩的轴心竖向力作用下的相关计算
Q=(418.6+887.5)÷
4=326.53KN
(即单桩最大承载力)
(2)、偏心竖向作用力下的相关计算
Qimax=(Fk+G)÷
n+Mxyi/Σ+Myxi/Σ
=(473.0+1389.9)÷
4.0+1254.08×
1.50÷
(4.0×
1.502)
=778.83KN
(3)、水平力作用下的相关计算
Hik=Hk/n=24.0÷
4.0=6.0KN
4、单桩允许承载力特征值的计算与复核验算
(1)、单桩竖向承载力特征值计算与复核:
a、按勘探资料计算
Ra=qpaAp+μp∑qsiali
=800.0×
0.5024+0.80×
(30×
0.6+35×
2+13×
1.70+60×
0.4+45×
3.5+60×
1.8)
=1105.72KN>778.83KN
满足要求
b、按照桩身混凝土强度轴压承载力计算
Qa=ψcfcAp>
Q
Apfcψc=0.5024×
10.0×
0.60=3014.4KN>
Q=326.53KN
满足设计要求
Ψc-桩支承力稳定系数
Ψc=0.60,Ap=0.402π=0.5024m2
5、塔吊基础承台和支承桩抗倾覆验算
(1)、倾覆力矩的计算
M倾=M=1244.0KN·
m
(2)、桩的抗拔极限承载力的计算(按桩基础设计技术规范的公式计算)
Rta=up∑λiqsiali+0.90G0
=0.80×
(0.6×
0.7×
30+2.0×
35+1.7×
0.6×
13+0.4×
0.8×
60+3.5×
0.85×
45+1.8×
60)+0.90×
125.60
=789.61+113.04=902.65KN
G0—桩自重,地下水位以下取有效重度计算;
qsia—桩侧土摩阻力特征值;
up—桩周长;
λi—抗拔摩阻力折减系数。
本工程的地质土层状况和相关的土体参数值的具体情况如下所示(该塔吊基础工程桩的地质参照ZK20的相关资料):
序号
土体名称
土体厚度(m)
λ
桩侧阻力值qsia(kPa)
1
素填土(松散)0.2.
----
10.0
2
粉质粘土1
1.0
0.6
35.0
3
圆砾
0.80
0.7
30.0
4
粉质粘土
2.0
0.7
35.0
5
粉砂
1.70
0.6
13.0
6
泥岩1
0.4
0.8
60.0
7
砂岩1
3.50
0.85
45.0
8
1.80
0.8
60.0
9
泥岩2
--------
100.0
(3)、抗倾覆力的计算
M抗=0.50×
(Fk+Gk1)×
b+∑Rtaibi
=0.50×
(473.0+887.5)×
5.0+[902.65×
1.35+902.65×
4.35]×
2
=2745+10290.21=13691.46KN·
K=M抗/M倾=13691.46÷
1254.08.0=10.91>1.60
6、塔吊基础桩承台的抗冲切验算
γ0FL≤2[βox(bc+αoy)+βoy(hc+αox)]βhpfth0(按照国家地基基础设计规范8.5.17-1的公式计算)
1302.32KN<2×
[1.639×
(0.96+0.192)+1.639×
(0.96+0.192)]×
0.97×
1100.0×
0.96=3867.83KN
式中部分参数计算:
αox=αoy=0.30m>0.20h0=0.20×
(1.0-0.04)=0.192m,
故取αox=αoy=0.3m;
λox=αox/h0=0.3/h0=0.3÷
0.96=0.0.3125=λoy
βox=0.84÷
(λox+0.20)=0.84÷
(0.3125+0.20)=1.639=βoy
bc=hc=0.96m;
γ0=1.0(按地基基础设计规范的要求,建筑安全等级系数为1.10);
Fl=F-ΣNi=4×
(778.83-1389.9÷
4.0)KN=1725.42KN(ΣNi为桩体的净反力之和,同时扣除承台和桩的自重)Ft=1.10N/mm2(C20混凝土)FL—扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值;
h0—冲切破坏锥体的有效高度;
βoy—受冲切承载力截面高度影响系数,其值按照《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)中第8.2.7条规定取用;
βox、βoy—冲切系数;
bc、hc—塔吊柱截面尺寸;
βhp=0.96
7、塔吊基础桩承台抗剪切验算
Vl=F-ΣNi=4×
4.0)=1725.42KN(为单边桩的净反力之和,同时扣除承台的自重)
Vp=ββhsftb0h0
=1.33×
0.9113×
1.1×
10.03×
5.0×
0.96
=13149.4KN>V1=1725.42KN
满足设计要求
式中部分参数的计算:
b0=5.0m,
h0=0.96m;
γ0=1.00(建筑桩基础的安全等级系数)
β=1.75/(λ+1.00)=1.33
λ=ax/h0=0.3/0.96=0.3125,ft=1.10N/mm2;
8、塔吊基础承台面底板的抗弯矩计算和配筋计算
Mx=∑Niyi=2×
4)×
(1.50-1.60÷
2)=603.897KN·
My=455.81KN·
As=γ0M/(0.9fyho)=1.00×
455.81×
106÷
(0.9×
310×
960)
=1701.8mm2
塔吊基础承台底板每一米的配筋:
1701.8mm2÷
5.0m=340.36mm2
配双层双向φ16@150
As=1340mm2>
340.36mm2
As=1340×
=6700mm2
AS’=ρbh=0.1%×
5000×
1420=7100mm2(基础承台配筋量的计算)
AS’=7100mm2>As=1340×
5.0=6700mm2
上下两层网筋之间采用φ10@300的箍筋作为联系筋(基础承台的配筋见附图所示)。
9、人工挖孔桩的截面配筋按照最小构造筋的要求(以0.5%)计算
AS1=ρA=0.5%×
πr2=0.5×
4002=2512mm2
其桩体截面的配筋为17Φ16,As=3417mm2>2512mm2;
箍筋φ8@250
结论:
通过上述计算后,各项指标均满足要求,所以,本基础按如下要求进行施工:
1、塔吊基础采用四桩桩上承台基础,桩身混凝土采用C20,钢筋采用8Φ16箍筋φ8@250,桩长从自然地面下开始不少于10米。
2、承台基础混凝土为C35,钢筋采用二级钢,钢筋配双层双向φ16@150上下两层网筋之间采用φ10@300的箍筋作为联系筋。
桩体的配筋具体详见附图所示。
三、安装前准备工作
1、组织准备好25吨吊车一台,常规配备安装工具及吊具一批。
2、配备落实好安装人员:
指挥