1、8. 混凝土基础抗扭检算59. 桩头抗拔检算5贵广四线239#墩塔吊桩基础计算书1. 计算依据建筑桩基技术规范 JGJ94-2008混凝土结构设计规范 GB50010-2002钢结构设计规范 GB50017-2003铁路混凝土与砌体工程施工规范 TB10210-2001TC6013A塔式起重机厂家说明书本计算书仅适用于贵广四线239#墩塔吊,塔吊基础为TC6013A塔式起重机厂家说明书中的支腿固定式地基基础。2 桩基础布置239#塔吊型号为TC6013A,塔吊基础由方形承台及四根管桩组成。承台尺寸550055001350mm,采用C35混凝土,钢管桩为6308mm螺旋焊钢管组焊件,桩间距3.6
2、5m,桩中心距基础边缘92.5cm。其他细节请参照厂家说明书,并严格按照说明书进行配置、操作。图2.1 塔吊基础布置图3 设计荷载3.1 基础荷载表3-1 基础荷载表 荷载工况Fh(kN)FvM(kNm)Mn工作工况22.8684.52152402非工作工况97624.52695.1其中弯矩按最不利情况加载,即弯矩方向沿承台对角线方向,并将弯矩等效为一对力偶,施加于对应支点上。图3.1 塔吊基础荷载3.2 荷载组合结构重要系数(静载1.2 +动载1.4)其中:重要系数0 = 1.0。4. 地基反力计算计算考虑两种工况:1.工作工况;2.非工作工况。4.1 工作工况基础混凝土重量G = 5.55
3、.51.3525kN = 1020.94kN;其余荷载按表3.2.1取,则钢管桩受力按下式计算:,其中l为桩间距。按3.2节荷载组合,所以。4.2 非工作状况单桩受力综合以上两种工况,钢管桩单桩受压荷载以1224.7kN进行检算,单桩受拉荷载以-237.44kN进行检算。5. 钢管桩竖向极限承载力计算单桩竖向极限承载力标准值 (JGJ94-2008 之5.3.7-1)其中桩端土塞效应系数p = 0.8。采用6308mm钢管桩,桩长取30m。桩身周长u = 1.9782m,管桩截面积Ap = 1.56210-2m2。承载力计算如表:表5-1 承载力计算表土层名称厚度m桩极限侧阻力标准值(kpa)
4、极限端阻力标准值(kpa)侧阻力 kN端阻力kN(1)填土4.2926220.65(3)6-2粉砂25.714019002034.3823.75故得Quk =220.65+2034.38 = 2255.03kN。所以单桩竖向承载力特征值 (JGJ94-2008 之5.2.2)其中,安全系数K取2。故Ra=2255.03/2=1127.52kN。考虑承台效应,则复合基桩的竖向承载力特征值R = Ra+c fak Ac (JGJ94-2008 之5.2.5-1)其中承台效应c = 0.26;地基承载力特征值按填土的取,fak = 27kPa;Ac = 5.52-3.14(0.63/2)2 = 29
5、m2。所以R = 1127.52+0.262729 = 1331.1kN 1224.7kN。单桩承压满足要求。6. 抗拔承载力检算单桩抗拔极限承载力标准值按下式计算:Tuk = i qsik ui li (JGJ94-2008 之5.4.6-1)计算数据示于表6-1。表6-1 土层信息表抗拔系数侧阻力kN0.7154.451424.07所以Tuk =154.45+1424.07=1578.52kN。按下式验算基桩的抗拔承载力:Nk Tuk /2+Gp (JGJ94-2008 之5.4.5-2)不考虑桩身自重,则基桩所受上拔力237.44kN97/4 = 24.25kN。所以水平承载力满足要求。
6、8. 混凝土基础抗扭检算按下式进行抗扭检算: (GB50010-2002之7.6.4-1)其中,地基基础的截面受扭塑性抵抗矩wt = 5.53/3 = 55.46m3;混凝土轴心抗拉标准值ft = 1.57MPa。按素混凝土的强度检算基础的抗扭性能,所以0.351.57103 55.46= 3.05104kNm 402 kNm。抗扭满足要求。9. 桩头抗拔检算桩头焊锚筋,锚筋采用HRB335直径为20mm的螺纹钢筋。单根钢筋的设计抗拉力F=300314=94.2 kN,考虑桩头设置4根锚筋。494.2kN = 376.8kN237.44kN,锚筋满足受力要求。根据混凝土结构设计规范GB50010-2002,当计算中充分利用钢筋的抗拉强度时,受拉钢筋的锚固长度按以下公式计算:锚筋与钢管桩的焊接,根据铁路混凝土与砌体工程施工规范TB10210-2001要求,钢筋与钢板的焊接,焊缝高度应大于等于0.35d且不小于4mm,焊缝宽度应大于等于0.5d且不小于6mm,本工程焊缝高度取8mm,焊缝宽度取10mm。采用双面焊,焊缝长度10cm。图9.1 桩头锚筋示意图则焊缝剪切应力为 (GB50017-2003之7.1.3-2)焊缝强度满足要求。6 中交第四航务工程有限公司
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