1、预埋材料采用塔吊标准节。安塔吊基础时固定在钢筋网上,定好标高后再进行基础承台的浇注。现以江西中天机械有限公司生产的TC5610式塔吊,对塔吊基础结构进行设计与复核验算: (一)、已知塔吊的相关技术参数 塔吊总重:418.6KN=(自重+其他活载)增大系数塔吊独立自重(整机重量)318.90KN,其中前臂长48.0m,平衡臂长14.0m,平衡尾石共重9.75.0t,塔身标准节截面1.6m1.6m2.50m。塔身的截面尺寸为1.60m1.60m,塔吊基础面受力情况:塔吊基础面所承受的倾翻力矩M=1220.0KNm,垂直力Fk=473.0kN,水平力Hk=24.0KN;桩基础采用4条800钢筋混凝土
2、桩,桩底入泥岩层1.00米,且桩长不得小于10.0米考虑,单根桩底的地基承载力R=1100Kpa考虑。 (二)、塔吊基础设计与相关的计算 1、根据说明资料塔吊基础面的受荷数据由TC5610的塔吊使用说明书中所提供的相关数据和参数如下: (1)、基础面所承受的弯矩Mk=1220.0KNm; (2)、基础面所承受的垂直力:Fk=473.0KN(含吊重物60KN时对基础的垂直力); (3)、基础面所承受的水平力:Hk=24.0KN。2、塔吊基础截面尺寸的设计 塔吊基础采用4800mm人工挖孔桩支承,详见塔吊基础平面图,桩长不小于10.0米,且嵌入泥岩层不小于1.0米。桩承台的截面尺寸为5.0m1.4
3、2m(blh)承台底面所承受的弯矩值:M=1220.0+24.01.42=1254.08KNm 承台的自重:Gk1=5.0m1.42m25.KN/m3=887.5KN(G=Vt)单桩的自重:Gk2=25.00r2t =25.000.40210.0 =125.60KN;群桩的自重:Gk=Gk1+4Gk2=887.5+4125.60=1389.9KN3、单桩的承载力计算 (1)、单桩的轴心竖向力作用下的相关计算 Q=(418.6+887.5)4=326.53KN (即单桩最大承载力) (2)、偏心竖向作用力下的相关计算 Qimax=(Fk+G)n+Mxyi/ + Myxi/ =(473.0+138
4、9.9)4.0+1254.081.50(4.01.502) =778.83KN (3)、水平力作用下的相关计算 Hik=Hk/n=24.04.0=6.0KN4、单桩允许承载力特征值的计算与复核验算 (1)、单桩竖向承载力特征值计算与复核: a、按勘探资料计算 Ra=qpaAp+pqsiali =800.00.5024+0.80(300.6+352+131.70+600.4+453.5+601.8) =1105.72KN778.83KN 满足要求 b、按照桩身混凝土强度轴压承载力计算 Qa=cfcApQ Apfcc= 0.502410.00.60=3014.4KNQ=326.53KN 满足设计要
5、求 c-桩支承力稳定系数 c=0.60,Ap=0.402=0.5024m25、塔吊基础承台和支承桩抗倾覆验算 (1)、倾覆力矩的计算 M倾=M=1244.0KNm (2)、桩的抗拔极限承载力的计算(按桩基础设计技术规范的公式计算) Rta=upiqsiali+0.90G0 =0.80(0.60.730+2.035+1.70.613+0.4 0.860+3.50.8545+1.860)+0.90125.60 =789.61+113.04=902.65KN G0桩自重,地下水位以下取有效重度计算; qsia桩侧土摩阻力特征值; up桩周长; i抗拔摩阻力折减系数。 本工程的地质土层状况和相关的土体
6、参数值的具体情况如下所示(该塔吊基础工程桩的地质参照ZK20的相关资料):序号 土 体 名 称 土体厚度(m) 桩侧阻力值qsia(kPa)1 素填土(松散) 0.2. - 10.02 粉质粘土1 1.0 0.6 35.03 圆砾 0.80 07 30.04 粉质粘土 2.0 07 35.05 粉砂 1.70 06 13.06 泥岩1 0.4 08 60.07 砂岩1 3.50 0.85 45.08 1.80 0.8 60.09 泥岩2 - 100.0(3)、抗倾覆力的计算M抗=0.50(Fk+Gk1)b+Rtaibi=0.50(473.0+887.5)5.0+902.651.35+902.6
7、54.352=2745+10290.21=13691.46KN K=M抗/M倾=13691.461254.08.0=10.911.60 6、塔吊基础桩承台的抗冲切验算 0FL2ox(bc+oy)+oy(hc+ox) hpfth0(按照 国家地基基础设计规范8.5.17-1的公式计算) 1302.32KN21.639(0.96+0.192)+1.639 (0.96+0.192)0.971100.00.96=3867.83KN 式中部分参数计算: ox=oy=0.30m0.20h0=0.20(1.0-0.04)=0.192m,故取ox=oy=0.3m;ox=ox/h0=0.3/h0=0.30.96
8、=0.0.3125=oyox=0.84(ox+0.20)=0.84(0.3125+0.20)=1.639=oybc=hc=0.96m; 0=1.0(按地基基础设计规范的要求,建筑安全等级系数为1.10); Fl=F-Ni =4(778.83-1389.94.0)KN=1725.42KN(Ni为桩体的净反力之和,同时扣除承台和桩的自重)Ft=1.10N/mm2(C20混凝土)FL扣除承台及其上填土自重,作用在冲切破坏锥体上相应于荷载效应基本组合的冲切力设计值; h0冲切破坏锥体的有效高度; oy受冲切承载力截面高度影响系数,其值按照建筑地基基础设计规范(GB5007-2002)中第8.2.7条规
9、定取用; ox 、oy冲切系数; bc、hc塔吊柱截面尺寸; hp=0.96 7、塔吊基础桩承台抗剪切验算Vl= F-Ni=44.0)=1725.42KN(为单边桩的净反力之和,同时扣除承台的自重) Vp=hs ftb0h0 =1.330.91131.110.035.00.96 =13149.4KNV1=1725.42KN 满足设计要求式中部分参数的计算: b0=5.0m, h0=0.96m; 0=1.00(建筑桩基础的安全等级系数) =1.75/(+1.00)=1.33 =ax/h0=0.3/0.96=0.3125,ft=1.10N/mm2; 8、塔吊基础承台面底板的抗弯矩计算和配筋计算 M
10、x=Niyi=24)(1.50-1.602)=603.897KN My=455.81KN As=0M/(0.9fyho)=1.00455.81106(0.9310960)=1701.8mm2 塔吊基础承台底板每一米的配筋:1701.8mm25.0m=340.36 mm2配双层双向16150 As=1340mm2340.36mm2As =1340=6700mm2AS=bh=0.1%50001420=7100 mm2 (基础承台配筋量的计算)AS=7100 mm2 As =13405.0=6700mm2上下两层网筋之间采用10300的箍筋作为联系筋(基础承台的配筋见附图所示)。 9、人工挖孔桩的截
11、面配筋按照最小构造筋的要求(以0.5%)计算 AS1A0.5%20.540022512mm2 其桩体截面的配筋为1716,As=3417mm22512mm2; 箍筋8250 结论: 通过上述计算后,各项指标均满足要求,所以,本基础按如下要求进行施工: 1、 塔吊基础采用四桩桩上承台基础,桩身混凝土采用C20,钢筋采用816 箍筋8250,桩长从自然地面下开始不少于10米。 2、 承台基础混凝土为C35,钢筋采用二级钢,钢筋配双层双向16150上下两层网筋之间采用10300的箍筋作为联系筋。桩体的配筋具体详见附图所示。三、安装前准备工作 1、组织准备好25吨吊车一台,常规配备安装工具及吊具一批。 2、配备落实好安装人员:指挥
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