塔吊基础及附墙文档格式.doc
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(DBJ-08-903)
TC6015A塔吊使用说明书(长沙中联重工科技发展股份有限公司)
2、塔吊基础设置及基础方案
2.1塔吊基础设置
根据现场实际情况,塔吊承台采用混凝土灌注桩与混凝土承台结合的形式,混凝土标号为C35,塔吊四桩间距为4400mm×
2900mm,桩直径为800mm,混凝土灌注桩基深度为38650mm,混凝土灌注桩配筋按海立总部大楼塔吊基础施工方案图(图2、图3)进行配筋,承台深度范围100mm宽度与基坑围护桩间采用塑料泡沫板与围护桩进行隔离,塔吊承台尺寸为6000mm×
4500mm×
1400mm,的矩形承台,经计算该承台满足塔吊的抗倾覆力矩。
塔吊基础方案见后附塔吊基础方案图。
2.2塔吊基础计算书
2.2.1设计依据:
一、设计依据:
1、上海市民防地基勘察院提供的<
<
长阳路2555号初勘报告>
>
(编号:
2010-K-2-379)
2、长沙中联重科塔吊TC6015A-10技术参数。
荷载
工况
Fh(KN)
(水平力)
Fv(KN)
(竖向力)
M(KN·
m)
(弯矩)
Mn(KN·
(扭矩)
工作工况
31.05
760.6
3085
385
非工作工况
116.9
680.3
3830
0.0
二、桩基设计
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.1.5条规定:
单桩竖向极限承载力标准值
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.4.6条规定:
桩基的抗拔极限承载力标准值
计算过程如下表
桩侧极限摩阻力标准值fs和桩端极限端阻力标准值fp表
800管桩承载力计算表格
孔点号
孔
土层参数
抗拔桩承载力系数λ
层号
土层名称
土层厚度(m)
qs(kpa标准值)
灌注桩
qk(kpa标准值)
杂填土
1.4
-
②
灰黄色粘土
0.9
15
0.7
③夹
灰色砂质粉土
3
③
灰色淤泥质
粉质粘土
4
④
灰色淤泥质粘土
8.1
⑤1-1
灰色粘土
3.1
30
⑤1-2
灰色粉质粘土
3.9
35
⑥
暗绿色粉质粘土
4.5
55
⑦1
草黄色砂质粉土
70
1700
⑦2
灰色粉砂
6
85
2500
0.6
⑧1
16
50
⑧2-1
灰色粉砂、粉质粘土互层
4.1
60
⑧2-2
⑨1
灰色细砂
夹粘性土
2700
∅800灌注桩(承压)
(KN)
0.503
4506
1257
单桩承载力极限值
5763
特征值2880
设计值3600
注:
1、上表各土层的fs、fp除以安全系数2即为相应的特征值。
2、当钻孔灌注桩桩径大于Φ850时,上表数据宜根据桩基规范适当折减。
3、以上数据未考虑液化折减问题
根据以上表格计算,
可以得出单桩的竖向承载力特征值Ra=2880KN。
对于桩基的抗拔极限承载力特征值,依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.4.6条规定:
=1577KN
考虑到桩自身的重力G=
计算出抗拔极限承载力特征值
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.8.7条规定,钢筋混凝土轴心抗拔桩的正截面受拉承载力应符合下式规定:
本桩基中四根桩纵向主筋配筋为12∅20的三级钢,
取两个计算结果的较小者,桩基的抗拔极限承载力特征值T=1357KN
三、桩顶竖向力的计算
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.1.1条规定:
偏心竖向力作用下
水平力
3.1在工作工况下桩基础的验算
在工作工况作用下,Fh=31.05KN,Fv=760.6KN,M=3085KN·
m,扭矩Mn不予考虑(塔吊扭矩及水平推力依靠塔吊基础与土体的摩擦力及侧面阻力平衡)。
3.1.1弯矩为绕x轴方向时
竖向力
故,
3.1.2弯矩为绕y轴方向时
3.1.3弯矩为绕w轴方向时
根据分解,可以求出,,
3.2在非工作工况下桩基础的验算
在非工作工况作用下,Fh=116.9KN,Fv=680.3KN,M=3830KN·
m,Mn=0。
3.2.1弯矩为绕x轴方向时
3.2.2弯矩为绕y轴方向时
3.2.3弯矩为绕w轴方向时
3.3计算结果
将计算结果汇总,整理如下表
工况
弯矩方向
工作工况轴力
非工作工况轴力
绕X轴
N1
965.8
1086.6
N2
N3
-113
-274.2
N4
绕Y轴
70.9
-42.2
781.9
854.8
绕W轴
-218.5
-386.9
208.1
151.1
644.7
701.7
1071.3
1239.7
根据以上表格,桩基承受的最大压力N=1239.7KN,最大拉力T=386.9KN
而单桩的竖向承载力特征值Ra=2880KN。
桩基的抗拔极限承载力特征值T=1357KN。
故均满足要求!
四、承台验算
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.9.6条规定:
桩基承台厚度应满足柱(墙)对承台的冲切和基桩对承台的冲切承载力要求。
4.1承台抗冲切验算
4.1.1柱对承台的冲切
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.9.7条规定:
对于柱下矩形独立承台受柱冲切的承载力可以按照下列公式计算:
均应满足0.25~1.0的要求。
为不计承台及其上土重,在荷载标准效应组合下作用于冲切破坏锥上的冲切力设计值
计算出,取0.25
柱在工作工况作用下,竖向力最大为
取
柱对承台的冲切满足要求!
4.1.2桩基对承台的冲切
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.9.8条规定:
对位于柱(墙)冲切破坏锥体以外的基桩,四桩以上(含四桩)承台受角桩冲切的承载力可按下列公式计算:
为不计承台及其上土重,在荷载标准效应组合下作用下角桩(含复合基桩)反力设计值。
有对桩基的验算可得,在非工作工况,弯矩为W方向时,桩4的反力最大。
取
4.2承台抗弯验算
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008第5.9.2条规定:
柱下独立桩基承台的正截面弯矩计算截面取在柱边和承台变阶处,可以按照下列公式计算:
为不计承台及其上土重,在荷载效应基本组合下的第i基桩或符合基桩竖向反力设计值。
将列表如下:
983.2
1156.7
-527.2
-748.7
-270
-423.9
725.9
831.9
-549.9
-753.278
-245.2
-368.9
701.6
825.2
1006.3
1209.6
可以算出在工作工况作用下,外部弯矩绕x轴时Mx最大,
在非工作工况作用下,外部弯矩绕y轴时My最大,为1996.6KN·
m
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第7.1.4条规定:
计算出
实际配筋25∅22,,
配筋率满足要求!
实际配筋33∅22,
4.3承台抗剪验算
依据《建筑桩基础技术规范》JGJ97-2008第5.9.9条规定:
承台斜截面受剪承载力可按下列公式计算
均应满足0.25~3的要求。
1-1截面向最大剪力V=1156.7×
2=2313.4KN,
取为0.25
1-1截面剪力满足要求!
2-2截面最大剪力V=831.9×
2=1663.8KN,
2-2截面剪力满足要求!
4.4承台剪切计算
最大剪力设计值:
Vmax=2765.23kN
依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的第6.3.4条。
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:
式中λ──计算截面的剪跨比,λ=1.500
ft──混凝土轴心抗拉强度设计值,ft=1.710N/mm2;
b──承台的计算宽度,b=4500mm;
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=300N/mm2;
S──箍筋的间距,S=250mm。
经过计算承台已满足抗剪要求,只需构造配箍筋!
4.5承台受冲切验算
角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏