塔吊基础施工专项方案六安5#6#Word格式文档下载.docx

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0.000），桩顶标高为-6.15米，桩长为相对比主楼底板深18米。

桩位布置见附图。

塔吊五桩基础的计算书

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）。

一.参数信息

塔吊型号:

QTZ63

塔机自重标准值:

Fk1=297.80kN

起重荷载标准值:

Fqk=50kN

塔吊最大起重力矩:

M=1035.3kN.m

非工作状态下塔身弯矩:

M=-1770kN.m

塔吊计算高度:

H=115m

塔身宽度:

B=1.6m

桩身混凝土等级:

C30

承台混凝土等级:

C35

保护层厚度:

H=50mm

矩形承台边长:

H=5.0m

承台厚度:

Hc=1.25m

承台箍筋间距:

S=196mm

承台钢筋级别:

HRB400

承台顶面埋深:

D=0m

桩直径:

d=0.4m

桩间距:

a=3.6m

桩钢筋级别:

HPB235

桩入土深度:

18m

桩型与工艺:

ＣＦＧ桩

计算简图如下：

二.荷载计算

1.自重荷载及起重荷载

1）塔机自重标准值

Fk1=297.8kN

2）基础以及覆土自重标准值

Gk=5×

5×

1.25×

25=781.25kN

承台受浮力：

Flk=5×

0.75×

10=187.5kN

3）起重荷载标准值

Fqk=50kN

2.风荷载计算

1）工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（Wo=0.2kN/m2）

=0.8×

1.59×

1.95×

1.2×

0.2=0.60kN/m2

=1.2×

0.60×

0.35×

1.6=0.40kN/m

b.塔机所受风荷载水平合力标准值

Fvk=qsk×

H=0.40×

115.00=46.00kN

c.基础顶面风荷载产生的力矩标准值

Msk=0.5Fvk×

H=0.5×

46.00×

115.00=2645.26kN.m

2）非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值

a.塔机所受风均布线荷载标准值（本地区Wo=0.35kN/m2）

1.63×

0.35=1.07kN/m2

1.07×

1.60=0.72kN/m

H=0.72×

115.00=82.53kN

82.53×

115.00=4745.66kN.m

3.塔机的倾覆力矩

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-1770+0.9×

（1035.3+2645.26）=1542.50kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=-1770+4745.66=2975.66kN.m、

经计算设计值满足要求！

三.桩竖向力计算

非工作状态下：

Qk=（Fk+Gk）/n=（297.8+781.25）/5=215.81kN

Qkmax=（Fk+Gk）/n+（Mk+Fvk×

h）/L

=（297.8+781.25）/5+（2975.66+82.53×

1.25）/5.09=820.64kN

Qkmin=（Fk+Gk-Flk）/n-（Mk+Fvk×

=（297.8+781.25-187.5）/5-（2975.66+82.53×

1.25）/5.09=-426.52kN

工作状态下：

Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（297.8+781.25+50）/5=225.81kN

Qkmax=（Fk+Gk+Fqk）/n+（Mk+Fvk×

=（297.8+781.25+50）/5+（1542.50+46.00×

1.25）/5.09=540.13kN

Qkmin=（Fk+Gk+Fqk-Flk）/n-（Mk+Fvk×

=（297.8+781.25+50-187.5）/5-（1542.50+46.00×

1.25）/5.09=-126.01kN

四.承台受弯计算

1.荷载计算

不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向力反力设计值：

最大压力Ni=1.35×

（Fk+Fqk）/n+1.35×

（Mk+Fvk×

=1.35×

（297.8+50）/5+1.35×

（1542.50+46.00×

1.25）/5.09=518.24kN

最大拔力Ni=1.35×

（Fk+Fqk）/n-1.35×

（297.8+50）/5-1.35×

1.25）/5.09=-330.42kN

Fk/n+1.35×

297.8/5+1.35×

（2975.66+82.53×

1.25）/5.09=896.93kN

Fk/n-1.35×

297.8/5-1.35×

1.25）/5.09=-736.11kN

2.弯矩的计算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》第6.4.2条

其中Mx,My1──计算截面处XY方向的弯矩设计值（kN.m）；

xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离（m）；

Ni──不计承台自重及其上土重，第i桩的竖向反力设计值（kN）。

由于非工作状态下，承台正弯矩最大：

Mx=My=2×

896.93×

1.00=1793.85kN.m

承台最大负弯矩:

-736.11×

1.00=-1472.23kN.m

3.配筋计算

根据《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条

式中α1──系数，当混凝土强度不超过C50时，α1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时，α1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=360N/mm2。

底部配筋计算:

αs=1793.85×

106/（1.000×

16.700×

5000.000×

12002）=0.0149

=1-（1-2×

0.0149）0.5=0.0150

γs=1-0.0150/2=0.9925

As=1793.85×

106/（0.9925×

1200.0×

360.0）=4183.9mm2

顶部配筋计算:

αs=1472.23×

12002）=0.0122

0.0122）0.5=0.0123

γs=1-0.0123/2=0.9925

As=1472.23×

106/（0.9938×

360.0）=3429.1mm2

五.承台剪切计算

最大剪力设计值：

Vmax=896.93kN

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=1.570N/mm2；

b──承台的计算宽度，b=5000mm；

h0──承台计算截面处的计算高度，h0=1200mm；

fy──钢筋受拉强度设计值，fy=360N/mm2；

S──箍筋的间距，S=196mm。

经过计算承台已满足抗剪要求，只需构造配箍筋!

六.承台受冲切验算

角桩轴线位于塔机塔身柱的冲切破坏锥体以内，且承台高度符合构造要求，故可不进行承台角桩冲切承载力验算

七.桩身承载力验算

桩身承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》（JGJ94-2008）的第5.8.2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=1.35×

820.64=1107.86kN

桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式：

其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.75

fc──混凝土轴心抗压强度设计值，fc=14.3N/mm2；

Aps──桩身截面面积，Aps=125664mm2。

经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求

八.桩竖向承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.3和6.3.4条

轴心竖向力作用下，Qk=225.81kN；

偏心竖向力作用下，Qkmax=820.64kN

桩基竖向承载力必须满足以下两式：

单桩竖向承载力特征值按下式计算：

其中Ra──单桩竖向承载力特征值；

qsik──第i层岩石的桩侧阻力特征值；

按下表取值；

qpa──桩端端阻力特征值，按下表取值；

u──桩身的周长，u=1.26m；

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

土层厚度（m）

侧阻力特征值（kPa）

端阻力特征值（kPa）

土名称

1

0.84

15

粉细砂

2

3.1

14

淤泥质粉质粘土

3

1.4

35

砂砾

4

12.2

55

1800

砂砾夹卵石

5

2.4

60

强风化粉砂岩

由于桩的入土深度为18m,所以桩端是在第5层土层。

最大压力验算:

Ra=1.26×

（0.84×

15+3.1×

14+1.4×

35+12.2×

55+0.460000000000001×

60）+1800×

0.13=1236.03kN

由于:

Ra=1236.03>

Qk=225.81,最大压力验算满足要求!

1.2Ra=1483.23>

Qkmax=820.64,最大压力验算满足要求!

九.桩的抗拔承载力验算

依据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）的第6.3.5条

偏心竖向力作用下，Qkmin=-426.52kN

桩基竖向承载力抗拔必须满足以下两式：

式中Gp──桩身的重力标准值，水下部分按浮重度计；

λi──抗拔系数；

Ra=1.26×

（0.700×

0.84×

15+0.750×

3.1×

14+0.600×

1.4×

35+0.600×

12.2×

55+0.700×

0.460000000000001×

60）=644.190kN

Gp=0.126×

（18×

25-18×

10）=33.929kN

644.19+33.93>

=426.52，抗拔承载力满足要求!

塔吊计算满足要求！

2.2、（编号6#塔吊）位于13#楼南侧,地基持力层选择地质报告中②层土为粉细砂、②-1层淤泥质粉质粘土、③层砾砂，④砂砾夹卵石，塔吊基础持力层位于粉细砂层，粉细砂承载力100kpa，由于该粘土的承载力不能满足塔机厂家提供的安装高度120米地基承载力200Kpa的要求，该地基需采取地基加强，考虑设备、进度及经济综合情况，由现有的正在施工的桩基单位进行地基加固。

0.000），桩顶标高为-6.15米，桩长为相对比主楼底板深约20米。

Fk1=795.00kN

Fqk=60.00kN

M=742kN.m

H=120m

S=183mm

20m

CFG桩

Fk1=795kN

Fqk=60kN

1.39×

0.2=0.69kN/m2

0.69×

1.6=0.46kN/m

H=0.46×

120.00=55.61kN

55.61×

120.00=3336.32kN.m

0.35=1.24kN/m2

1.24×

1.60=0.83kN/m

H=0.83×

120.00=99.76kN

99.76×

120.00=5985.45kN.m

（742+3336.32）=1900.49kN.m

Mk=-1770+5985.45=4215.45kN.m

Qk=（Fk+Gk）/n=（795+781.25）/5=315.25kN

=（795+781.25）/5+（4215.45+99.76×

1.25）/5.09=1167.86kN

=（795+781.25-187.5）/5-（4215.45+99.76×

1.25）/5.09=-574.86kN

Qk=（Fk+Gk+Fqk）/n=（795+781.25+60）/5=327.25kN

=（795+781.25+60）/5+（1900.49+55.61×

1.25）/5.09=714.25kN

=（795+781.25+60-187.5）/5-（1900.49+55.61×

1.25）/5.09=-97.25kN

（795+60）/5+1.35×

（1900.49+55.61×

1.25）/5.09=753.30kN

（795+60）/5-1.35×

1.25）/5.09=-291.60kN

795/5+1.35×

（4215.45+99.76×

1.25）/5.09=1365.68kN

795/5-1.35×

1.25）/5.09=-936.38kN

1365.68×

1.00=2731.36kN.m

-936.38×

1.00=-1872.76kN.m

αs=2731.36×

12002）=0.0227

0.0227）0.5=0.0230

γs=1-0.0230/2=0.9885

As=2731.36×

106/（0.9885×

360.0）=6396.1mm2

αs=1872.76×

12002）=0.0156

0.0156）0.5=0.0157

γs=1-0.0157/2=0.9885

As=1872.76×

106/（0.9922×

360.0）=4369.4mm2

Vmax=1365.68kN

S──箍筋的间距，S=183mm。

1167.86=1576.62kN

其中Ψc──基桩成桩工艺系数，取0.90