塔吊基础施工方案施工平面布置图大样图Word格式.docx
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2.《地基与基础设计规范》
3.QTZ63塔式起重机使用说明、生产厂家现场技术交底
二、基础工质承载力参数
1.素填土
2.粘土。
fk=370kPa
三、基础方案
根据塔吊技术参数,结合现场土方开挖实际情况决定,塔机位置定位BD轴线向外4m为塔机中,制作承台,见方5000mm×
5000mm,配筋为φ18,间距200×
200,双层双向,下设4根预制管桩。
根据QTZ63型塔吊要求,基础土质承载力不得低于14T/m2。
基础承受的垂直荷载370KN。
四桩基础计算
(一)、塔吊的基本参数信息
塔吊型号:
QTZ63F,塔吊起升高H=40.00m,
塔吊倾覆力矩M=960.00kN.m,混凝土强度等级:
C30,
塔身宽度B=1.60m,基础以上土的厚度D=0.00m,
自重F1=370.00kN,基础承台厚度Hc=1.10m,
最大起重荷载F2=40.00kN,基础承台宽度Bc=5.00m,
桩钢筋级别:
II级钢,桩直径或者方桩边长=0.40m,
桩间距a=4.00m,承台箍筋间距S=200.00mm,
承台砼的保护层厚度=20.00mm。
(二)、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算
塔吊自重(包括压重)F1=370.00kN,
塔吊最大起重荷载F2=40.00kN,
作用于桩基承台顶面的竖向力F=1.2×
(F1+F2)=492.00kN,
塔吊的倾覆力矩M=1.4×
960.00=1344.00kN。
(三)、矩形承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算
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《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.1.1条。
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=492.00kN;
G──桩基承台的自重
G=1.2×
(25×
Bc×
Hc/4+20×
D/4)=
1.2×
5.00×
1.10+20×
0.00)=825.00kN;
Mx,My──承台底面的弯矩设计值,取1344.00kN.m;
xi,yi──单桩相对承台中心轴的XY方向距离a/2=2.00m;
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=(492.00+825.00)/4+1344.00×
2.00/(4×
2.002)=497.25kN。
2.矩形承台弯矩的计算
依据《建筑桩技术规范》JGJ94-94的第5.6.1条。
其中Mx1,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方向距离取a/2-B/2=1.20m;
Ni1──扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(kN),Ni1=Ni-G/n=291.00kN/m2;
经过计算得到弯矩设计值:
Mx1=My1=2×
291.00×
1.20=698.40kN.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,αl──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,期间按线性内插法得1.00;
fc──混凝土抗压强度设计值查表得14.30N/mm2;
ho──承台的计算高度Hc-20.00=1080.00mm;
fy──钢筋受拉强度设计值,fy=300.00N/mm2;
经过计算得:
αs=698.40×
106/(1.00×
14.30×
5000.00×
1080.002)=0.008;
ξ=1-(1-2×
0.008)0.5=0.008;
γs=1-0.008/2=0.996;
Asx=Asy=698.40×
106/(0.996×
1080.00×
300.00)=2164.66mm2。
(五)、矩形承台斜截面抗剪切计算
依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第5.6.8条和第5.6.11条。
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=497.25kN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,γo──建筑桩基重要性系数,取1.00;
bo──承台计算截面处的计算宽度,bo=5000mm;
ho──承台计算截面处的计算高度,ho=1080mm;
λ──计算截面的剪跨比,λx=ax/ho,λy=ay/ho,
此处,ax,ay为柱边(墙边)或承台变阶处
至x,y方向计算一排桩的桩边的水平距离,得(Bc/2-B/2)-(Bc/2-a/2)=1200.00mm,
当λ<
0.3时,取λ=0.3;
当λ>
3时,取λ=3,满足0.3-3.0范围;
在0.3-3.0范围内按插值法取值。
得λ=1.11;
β──剪切系数,当0.3≤λ<1.4时,β=0.12/(λ+0.3);
当1.4≤λ≤3.0时,β=0.2/(λ+1.5),
得β=0.09;
fc──混凝土轴心抗压强度设计值,fc=14.30N/mm2;
S──箍筋的间距,S=200mm。
则,1.00×
497.25=4.97×
105N≤0.09×
300.00×
5000×
1080=6.57×
106N;
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《建筑桩技术规范》(JGJ94-94)的第4.1.1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=497.25kN;
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=1.26×
105mm2。
497250.00=4.97×
105N≤14.30×
1.26×
105=1.80×
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
桩承载力计算依据《建筑桩基础技术规范》(JGJ94-94)的第5.2.2-3条;
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:
ηs,ηp──分别为桩侧阻群桩效应系数,桩端阻群桩效应系数,
γs,νp──分别为桩侧阻力分项系数,桩端阻抗力分项系数,
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=1.257m;
Ap──桩端面积,取Ap=0.126m2;
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
12.2026.003000.00粘性土
27.2011.003000.00松散粉土
313.2020.003000.00粉土和砂土
413.2023.003000.00粉土和砂土
由于桩的入土深度为19.00m,所以桩端是在第3层土层。
最大压力验算:
R=1.26×
(2.20×
26.00×
1.00+7.20×
11.00×
1.00+9.60×
20.00×
1.00)/1.65+1.09×
3000.00×
0.126/1.65=4.99×
102kN;
上式计算的R的值大于最大压力497.25kN,所以满足要求!
四、砼的浇筑
1.再次检查钢筋,螺栓尺寸有无误差,必须保证螺栓的误差控制在1/1000以内。
2.所有材料必须检验合格,机械设备准备完好。
3.砼设计标号为C30浇注时由专业技术人员振捣、找平,并做一组同条件保养护试块。
4.浇注完砼,做好保养工作。
5.做好基础稳蔽记录。
五、现场施工布置图(见附表)