别墅一区二区塔吊基础方案Word文档下载推荐.docx
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塔机独立状态的计算高度H(m)
43
塔身桁架结构
圆钢管
塔身桁架结构宽度B(m)
1.8
6、塔机荷载
塔机竖向荷载简图
(1)、塔机自身荷载标准值
塔身自重G0(kN)
251
起重臂自重G1(kN)
37.4
起重臂重心至塔身中心距离RG1(m)
22
小车和吊钩自重G2(kN)
3.8
最大起重荷载Qmax(kN)
60
最大起重荷载至塔身中心相应的最大距离RQmax(m)
11.5
最小起重荷载Qmin(kN)
10
最大吊物幅度RQmin(m)
50
最大起重力矩M2(kN·
m)
Max[60×
11.5,10×
50]=690
平衡臂自重G3(kN)
19.8
平衡臂重心至塔身中心距离RG3(m)
6.3
平衡块自重G4(kN)
89.4
平衡块重心至塔身中心距离RG4(m)
11.8
(2)、风荷载标准值ωk(kN/m2)
工程所在地
重庆重庆
基本风压ω0(kN/m2)
工作状态
0.2
非工作状态
0.4
塔帽形状和变幅方式
锥形塔帽,小车变幅
地面粗糙度
B类(田野、乡村、丛林、丘陵及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区)
风振系数βz
1.59
风压等效高度变化系数μz
1.32
风荷载体型系数μs
1.79
1.64
风向系数α
1.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
风荷载标准值ωk(kN/m2)
0.8×
1.2×
1.59×
1.79×
1.32×
0.2=0.72
1.64×
0.4=1.32
(3)、塔机传递至基础荷载标准值
塔机自重标准值Fk1(kN)
251+37.4+3.8+19.8+89.4=401.4
起重荷载标准值Fqk(kN)
竖向荷载标准值Fk(kN)
401.4+60=461.4
水平荷载标准值Fvk(kN)
0.72×
0.35×
1.8×
43=19.5
倾覆力矩标准值Mk(kN·
37.4×
22+3.8×
11.5-19.8×
6.3-89.4×
11.8+0.9×
(690+0.5×
19.5×
43)=685.16
竖向荷载标准值Fk'
(kN)
Fk1=401.4
水平荷载标准值Fvk'
43=35.76
倾覆力矩标准值Mk'
(kN·
22-19.8×
11.8+0.5×
35.76×
43=411.98
(4)、塔机传递至基础荷载设计值
塔机自重设计值F1(kN)
1.2Fk1=1.2×
401.4=481.68
起重荷载设计值FQ(kN)
1.4FQk=1.4×
60=84
竖向荷载设计值F(kN)
481.68+84=565.68
水平荷载设计值Fv(kN)
1.4Fvk=1.4×
19.5=27.3
倾覆力矩设计值M(kN·
(37.4×
11.8)+1.4×
0.9×
43)=1021.86
竖向荷载设计值F'
1.2Fk'
=1.2×
水平荷载设计值Fv'
1.4Fvk'
=1.4×
35.76=50.06
倾覆力矩设计值M'
0.5×
43=648.14
7、桩顶作用效应计算
承台布置
桩数n
4
承台高度h(m)
1.5
承台长l(m)
5
承台宽b(m)
承台长向桩心距al(m)
3.6
承台宽向桩心距ab(m)
桩直径d(m)
0.9
承台参数
承台混凝土等级
C40
承台混凝土自重γC(kN/m3)
25
承台上部覆土厚度h'
(m)
承台上部覆土的重度γ'
(kN/m3)
19
承台混凝土保护层厚度δ(mm)
配置暗梁
否
矩形桩式基础布置图
承台及其上土的自重荷载标准值:
Gk=bl(hγc+h'
γ'
)=5×
5×
(1.5×
25+0×
19)=937.5kN
承台及其上土的自重荷载设计值:
G=1.2Gk=1.2×
937.5=1125kN
桩对角线距离:
L=(ab2+al2)0.5=(3.62+3.62)0.5=5.09m
(1)、荷载效应标准组合
轴心竖向力作用下:
Qk=(Fk+Gk)/n=(461.4+937.5)/4=349.72kN
荷载效应标准组合偏心竖向力作用下:
Qkmax=(Fk+Gk)/n+(Mk+FVkh)/L
=(461.4+937.5)/4+(685.16+19.5×
1.5)/5.09=490.05kN
Qkmin=(Fk+Gk)/n-(Mk+FVkh)/L
=(461.4+937.5)/4-(685.16+19.5×
1.5)/5.09=209.4kN
(2)、荷载效应基本组合
荷载效应基本组合偏心竖向力作用下:
Qmax=(F+G)/n+(M+Fvh)/L
=(565.68+1125)/4+(1021.86+27.3×
1.5)/5.09=631.43kN
Qmin=(F+G)/n-(M+Fvh)/L
=(565.68+1125)/4-(1021.86+27.3×
1.5)/5.09=213.91kN
8、桩承载力验算
桩参数
桩混凝土强度等级
桩基成桩工艺系数ψC
0.85
桩混凝土自重γz(kN/m3)
桩混凝土保护层厚度б(mm)
35
桩入土深度lt(m)
桩配筋
自定义桩身承载力设计值
是
桩身承载力设计值
2700
地基属性
是否考虑承台效应
土名称
土层厚度li(m)
侧阻力特征值qsia(kPa)
端阻力特征值qpa(kPa)
抗拔系数
承载力特征值fak(kPa)
素填土
1
100
0.7
-
碎石
24
340
中风化岩
5.5
18
200
(1)、桩基竖向抗压承载力计算
桩身周长:
u=πd=3.14×
0.9=2.83m
桩端面积:
Ap=πd2/4=3.14×
0.92/4=0.64m2
Ra=uΣqsia·
li+qpa·
Ap
=2.83×
(4.5×
24+5.5×
18)+200×
0.64=712.51kN
Qk=349.72kN≤Ra=712.51kN
Qkmax=490.05kN≤1.2Ra=1.2×
712.51=855.02kN
满足要求!
(2)、桩基竖向抗拔承载力计算
Qkmin=209.4kN≥0
不需要进行桩基竖向抗拔承载力计算!
(3)、桩身承载力计算
纵向普通钢筋截面面积:
As=nπd2/4=12×
3.14×
162/4=2413mm2
(1)、轴心受压桩桩身承载力
荷载效应基本组合下的桩顶轴向压力设计值:
Q=Qmax=631.43kN
桩身结构竖向承载力设计值:
R=2700kN
(2)、轴心受拔桩桩身承载力
不需要进行轴心受拔桩桩身承载力计算!
(4)、桩身构造配筋计算
As/Ap×
100%=(2412.74/(0.64×
106))×
100%=0.38%≥0.2%
9、承台计算
承台配筋
承台底部长向配筋
HRB400Φ20@100
承台底部短向配筋
承台顶部长向配筋
HRB400Φ18@150
承台顶部短向配筋
RRB400Φ18@150
(1)、荷载计算
承台有效高度:
h0=1500-50-20/2=1440mm
M=(Qmax+Qmin)L/2=(631.43+(213.91))×
5.09/2=2151.88kN·
m
X方向:
Mx=Mab/L=2151.88×
3.6/5.09=1521.61kN·
Y方向:
My=Mal/L=2151.88×
(2)、受剪切计算
V=F/n+M/L=565.68/4+1021.86/5.09=342.13kN
受剪切承载力截面高度影响系数:
βhs=(800/1440)1/4=0.86
塔吊边缘至角桩内边缘的水平距离:
a1b=(ab-B-d)/2=(3.6-1.8-0.9)/2=0.45m
a1l=(al-B-d)/2=(3.6-1.8-0.9)/2=0.45m
剪跨比:
λb'
=a1b/h0=450/1440=0.31,取λb=0.31;
λl'
=a1l/h0=450/1440=0.31,取λl=0.31;
承台剪切系数:
αb=1.75/(λb+1)=1.75/(0.31+1)=1.33
αl=1.75/(λl+1)=1.75/(0.31+1)=1.33
βhsαbftbh0=0.86×
1.33×
1.27×
103×
1.44=10525.84kN
βhsαlftlh0=0.86×
V=342.13kN≤min(βhsαbftbh0,βhsαlftlh0)=10525.84kN
(3)、受冲切计算
塔吊对承台底的冲切范围:
B+2h0=1.8+2×
1.44=4.68m
ab=3.6m≤B+2h0=4.68m,al=3.6m≤B+2h0=4.68m
角桩位于冲切椎体以内,可不进行角桩冲切的承载力验算!
(4)、承台配筋计算
(a)、承台底面长向配筋面积
αS1=My/(α1fcbh02)=1521.61×
106/(1.05×
11.9×
14402)=0.012
ζ1=1-(1-2αS1)0.5=1-(1-2×
0.012)0.5=0.012
γS1=1-ζ1/2=1-0.012/2=0.994
AS1=My/(γS1h0fy1)=1521.61×
106/(0.994×
1440×
360)=2953mm2
最小配筋率:
ρ=max(0.2,45ft/fy1)=max(0.2,45×
1.27/360)=max(0.2,0.16)=0.2%
梁底需要配筋:
A1=max(AS1,ρbh0)=max(2953,0.002×
1440)=14400mm2
承台底长向实际配筋:
AS1'
=16023mm2≥A1=14400mm2
(b)、承台底面短向配筋面积
αS2=Mx/(α2fcbh02)=1521.61×
ζ2=1-(1-2αS2)0.5=1-(1-2×
γS2=1-ζ2/2=1-0.012/2=0.994
AS2=Mx/(γS2h0fy1)=1521.61×
A2=max(9674,ρlh0)=max(9674,0.002×
承台底短向实际配筋:
AS2'
=16023mm2≥A2=14400mm2
(c)、承台顶面长向配筋面积
承台顶长向实际配筋:
AS3'
=8737mm2≥0.5AS1'
=0.5×
16023=8012mm2
(d)、承台顶面短向配筋面积
AS4'
=8737mm2≥0.5AS2'
(e)、承台竖向连接筋配筋面积
承台竖向连接筋为双向Φ10@500。
10、配筋示意图
矩形桩式承台配筋图
矩形桩式桩配筋图