塔吊基础方案(同名13247).doc

中天建设集团有限公司 塔吊基础专项施工方案目录一、工程概况2二、编制依据2三、塔吊基础设计概况3四、选用塔吊的主要性能5五、塔吊基础土方开挖与降水方案6六、质量保证措施8七、安全保证措施8八、塔吊基础计算9九、附（件）图21塔吊基础专项施工方案一、 工程概况下沙87#地块项目位于杭州市下沙新业北路东侧，上沙路北侧，上沙北路西侧。建筑面积约为99952平方米，其中地上75552平方米，地下24400平方米。其中1#、5#、6#、7#、8#、9#楼共6幢7层住宅，高度22.1米；2#楼为24层住宅，高度75米；3#楼为15层住宅，高度46.1米；4#楼为15层局部23层，高度为46.170.1米；1幢2层的售楼部，高度为17.15米。均为框架结构。本工程建筑设计合理使用年限50年，结构的安全等级二级，地基基础设计等级乙级，建筑分类为丙类建筑，抗震设防烈度六度，防水等级一级。本工程地下室、7#、8#、9#楼设计标高0.000相当于黄海高程8.250m，1#、2#、3#、4#、5#、6#楼设计标高0.000相当于黄海高程8.050m，售楼部设计标高0.000相当于黄海高程6.200m，建设单位：杭州龙湖房地产开发有限公司 ；设计单位：汉嘉设计集团股份有限公司；监理单位：杭州信达投资咨询估价监理有限公司；勘察单位：浙江省工程物探勘察院；施工单位：中天建设集团有限公司二、 编制依据1、浙江省工程物探勘察院2010年2月26日提供的杭州下沙87#地块住宅工程详细勘察报告。（塔吊基础所在部位的地质报告复印附后）。2、浙江省建设机械有限公司：QTZ63（ZJ5510）塔式起重机产品说明书。 杭州杰牌建设机械有限公司：JTZ5510塔式起重机使用说明书3、建筑地基基础设计规范（GB500072002）4、建筑桩基技术规范（JGJ942008）5、混凝土结构设计规范（GB500102002）6、设计施工图纸7、建设施工高处作业安全技术规程JGJ80-918、建筑施工安全检查标准JGJ59-999、施工手册10、钢结构设计规范GB50017-200311、钢结构结构施工质量验收规范GB50205-200112、本工程总体施工组织设计13、集团公司CIS形象设计标准三、 塔吊基础设计概况1、地质情况分析根据浙江省工程物探勘察院地质勘察资料，其土层分布依次如下：1-1杂填土，1-2耕土，2-1砂质粉土，2-2粉质粉土，2-2夹粘质粉土，2-3粉砂，2-4粘质粉土，3-1淤泥质粘质粉土，3-2粉质粘土，4圆砾，6-1粉质粘土，6-2粉质粘土，8-1强风化沙砾，8-2中风化砂砾石。（详见杭州下沙87#地块住宅工程岩土工程详细勘察报告地质报告）2、塔吊基础布置本工程选用2台杭州杰牌建设机械有限公司生产的JTZ5510塔式起重机和3台浙江省建设机械有限公司生产QTZ63（ZJ5510）塔式起重机，根据总平面布置及工程实际情况，共设置5台塔吊基本可满足场内物件垂直与水平运输需求。塔吊用电从二级配电箱直接引入，并设立专用箱。塔吊布置的位置具体如下：塔吊编号塔吊基础在地下车库的位置地质报告地质剖面图位置塔吊型号塔吊起重高度（M）1#127L轴处（2#楼东面）剖面8-8中Z6省建机ZJ5510852#9104AH轴处（3#楼南面）剖面2-2中Z17杰牌JTZ5510503#22234AH轴处（4#楼南面），剖面2-2中Z25杰牌JTZ5510804#1011C6M轴处（6#楼西面）剖面5-5中J49省建机ZJ5510355#1920DC轴处（5#楼北面）剖面5-5中J52省建机ZJ5510353、塔吊基础设计0.000相当于绝对高程8.250米，现场自然地坪相对标高为-2.30m，地下室底板结构标高为-6.35米，板厚400。因塔吊定位于地下室内，且塔吊将在土方大面开挖前安装，需对塔吊基础部位土方提前进行大开挖后制作基础承台。塔吊基础开挖时采用三级大放坡，因地下常水位较高，在开挖前采用自流深井进行降水至开挖面500mm以下。塔吊基础承台按产品使用说明书要求，均采用截面尺寸为5000*5000*1350的钢筋混凝土承台，承台下配4根500预应力管桩。塔吊承台桩顶标高1#塔吊-8.20m；2#、3#、4# 、5#塔吊-7.75m，塔吊标准节穿地下室底板处于底板中部焊止水片。（详见基础承台剖面示意图）地下室顶板施工时，应在塔身处留置20002000预留洞。在洞口侧面四周放置止水钢板，迎水面朝上。顶板钢筋断开(预留焊接接头长度)，待塔吊标准节拆除后按规范及设计要求进行焊接，重新绑扎钢筋并按后浇带要求浇筑比顶板高一级别的混凝土，并在混凝土中掺加设计采用的微膨胀剂（具体掺用数量根据设计要求确定），浇筑后覆盖麻袋、洒水养护不少于28天。3.1预应力管桩设计塔吊基础桩采用PC-A500(100)-12-12-12预应力管桩，桩承载类型为摩擦端承桩，有效桩长均为48米，进入号土层：园砾土层。桩间距a=3.8 m。预应力管桩由专业单位定位施工,定位误差在20mm以内，桩顶标高1#塔吊-8.20m；2#、3#、4#、5#塔吊-7.75m。预应力管桩施工严格按照相关技术规程、规范施工。 3.2塔吊承台 采用钢筋混凝土承台，截面尺寸为5000*5000*1350，双层双向二级钢筋20170(183)，拉筋12，预应力管桩锚入承台100mm，承台混凝土强度等级为C35。桩主筋锚入承台长度不小于40d。（详见承台配筋详图）相关数据见下表：塔吊编号1#塔吊4#塔吊5#塔吊2#塔吊3#塔吊生产厂商浙江省建设机械有限公司杭州杰牌建设机械有限公司生产厂商浙江省建设机械有限公司杭州杰牌建设机械有限公司塔吊型号ZJ5510JTZ5510塔吊编号1#塔吊4#塔吊5#塔吊2#塔吊3#塔吊桩型号PC-A500(100)-12-12-12预应力管桩桩径(mm)/有效桩长(m)48M桩顶标高m（相对标高）-8.200m-7.750m-7.750m-7.750m-7.750m承台尺寸mm长宽高500050001350mm承台底标高m（像对标高）-8.250m-7.800m-7.800m-7.800m-7.800m承台配筋2018320183201832017020170塔吊起身高度m8535 35 5080塔吊标准节数量（节）28（每节3M）12（每节3M）12（每节3M）21（每节2.5M）33（每节2.5M）相对应地质勘探孔剖面8-8中Z6剖面5-5中J49剖面5-5中J52剖面2-2中Z17剖面2-2中Z25四、 选用塔吊的主要性能1、浙江省建设机械有限公司生产QTZ63（ZJ5510）塔式起重机为水平臂架、小车变幅、上回转、自升式多用途塔机，其标准臂长为55米，最大起重量为6吨，独立高度为40.5米，附着工作时最大起升高度为140米。总功率为31.7KW。塔身截面为1.60m1.60m，每节长3m。2、杭州杰牌建设机械有限公司JTZ5510塔式起重机为水平臂架、小车变幅、上回转、自升式多用途塔机，其标准臂长为55米，最大起重量为6吨，独立高度为40.米，附着工作时最大起升高度为140米。总功率为31.7KW。塔身截面为1.65m1.65m，每节长2.5m。五、 塔吊基础土方开挖与降水方案工程所处位置上沙路与上沙北路交叉口，场地稳定水位埋藏1.12.5米，土的渗透性大。0.000相当于绝对高程8.250米，现场自然地坪相对标高为-2.30m。5台塔吊基础开挖深度为：1#塔吊6.250m；2#、3#、4#、5#塔吊5.800m。（一）土方开挖方案本工程塔吊承台基础因位于地下室结构梁底板下，塔吊承台基础应先于地下室底板施工。对塔吊基础土方进行开挖时，根据实际情况留好工作面和坡度，再进行施工,以便塔吊基础的正常施工。A、在对塔吊基础施工前，对基坑上部30米范围内的土方进行三次开挖,先进行对30m范围内整体卸土2m即-4.300标高 (工程自然地面标高约为-2.300m),然后以下各层土进行分层开挖，每次开挖土方高度控制在2米左右。第二次土方开挖,挖至-6.300标高，第三次土方开挖,挖至塔吊基坑底标高,最后的10cm土方采用人工开挖,挖后立即浇筑垫层,进入下道工序。B、在土方开挖过程中，控制好塔吊基础的位置和标高，以防塔吊基础错位和标高的下沉或上浮。C、土方开挖后及时对塔吊基础进行施工，避免基坑土方外露时间过长，引起不必要的施工麻烦和土方坍塌。D、塔吊基础施工完成后，再进行工程基坑剩余土方的开挖。E、在土方开挖过程中，控制好塔吊基础的位置和标高，以防塔吊基础错位和标高的下沉或上浮。（二）降水方案由于塔吊基础最先开挖，所以应优先施工5塔吊附近的几个深井，根据围护设计方案在5台塔吊的附近均设置了打深井。可以对塔吊基础内的地下水进行排除。在塔吊基础施工过程中,如若自流深井降水无法满足塔吊基础施工中降水要求,考虑在塔吊基础四周设置轻型井点降水。先打深井进行降水，土方开挖过程中地下水位控制在低于开挖面0.5m以上。并在塔吊基坑开挖前一周进行抽水，并且抽水保持连续，不得间断。进行基坑降水后再进行塔吊基础土方开挖。在塔吊基础土方开挖过程中，边挖土边对塔吊基坑进行深井降水，保证塔吊基础土方开挖的正常施工。深井定位和做法详见基坑围护降水布置图。（三）土方开挖安全措施3.1挖土方开始后,在基坑四周用钢管设120cm高的防护栏杆。3.2坑内、坑壁及支撑顶上的杂物都要随时清理干净以免附物伤人，工人在坑内作业时，要戴好安全帽。3.3基坑边的围墙要做好临时防护加固措施。3.4在夜间进行土方开挖时，挖土现场应配备足够的照明设备，同时对各照明线路应架空，线路应经常检查，不得裸露或拖地，车辆进出应做好保护措施。3.5人员进入坑内必须戴好安全帽，同时不得进入挖机旋转范围内及车辆通道区，以防意外事故发生。3.6上、下基坑应设置专用通道，不得随意上下。3.7开挖期间，除应确保施工人员人身安全外，应另派人员对基坑四周的渗漏水等情况进行密切检查，发现问题及时报告有关人员研究方案，及时处理。同时应密切注意四周建筑物、管线的安全，根据监测结果确定处理方案。3.8土方开挖时做好对附近工程桩的保护，严禁损伤工程桩。基坑开挖完成后，经监理和项目部技术负责人检验合格后应马上进行垫层和承台施工，承台混凝土模板拆除后在承台周围应立刻回填土并压实。5台塔吊基础承台和工程桩距离很近，必要时局部采用人工开挖和修补。工程桩承台和塔吊基础承台两者的施工时间间隔比较长，所以两者施工并没有影响。六、 质量保证措施(一)预应力管桩质量保证措施1、做好施工前的技术交底工作，要求每一位施工人员在掌握施工方法、质量保证措施和施工要求的同时，还必须有足够质量意识。认真执行单桩质量自检、互检、交接验收制度。2、 预应力管桩施工要求： （1）、必须采取可靠措施，消除挤土影响，确保桩的垂直度。 （2）、接桩处的连接采用钢端板焊接法（分三次满焊）。（二）承台施工质量保证措施1、 承台底标高、尺寸严格按照设计标高放样确定；2、 砼浇捣前对钢筋进行隐蔽验收；3、 与塔机生产厂家联系，正确预埋预埋件；4、 承台砼标号采用C35。并留置同条件试块。试块强度达到设计强度100%后方可安装塔吊。5、 塔吊基础承台与结构梁底板、承台交接处用50厚泡沫板隔开，并做卷材防水，以消除沉降对结构造成不良影响。具体做法详见附图七、 安全保证措施1、本工程塔吊处于地下室内，须预留孔洞，孔洞的围护采用钢管搭设进行临边围护。2、定期对塔吊基础进行沉降观测和倾斜测量，发现超差及时采取办法纠正。3、塔吊安拆方案由具有相应资质的专业施工单位编制并负责实施。4、附墙架的位置按实际租赁装拆单位结合工期进度与现场条件可作合理调整。5、本工程施工工期较长，需根据实际情况定期对塔吊底部进行防锈处理。八、 塔吊基础计算第一部分：2#、3#塔吊基础 塔吊型号:JTZ5510；两个塔吊地质基本相近，2#塔吊起重高度为50M,3#塔吊起重高度为80M，以3#塔吊为计算依据。对应的地质报告剖面图2-2中Z25中塔机固定在基础上，在塔机未采用附着装置前，对基础产生的载荷值最大，如下表：吊钩高度(M)砼基础承受的载荷工作方式非工作方式FvFnM1M2FvFnM1M240514.4831.51313.83273435.28712076.410Fv:基础所受的垂直力 KN； Fn：基础所受的水平力 KN； M1：基础所受的倾翻力矩 KNM； M2：基础所受的扭矩 KNM； 塔吊各主要部件重量表序号名称理论重要KG备注1吊钩1602小车2353臂架及变幅机构45904塔顶17605平衡臂及起升机构29006上下支座及回转塔身节、身节、司机室33007爬身架及油缸33308附着架9103=27309标准节83733=27621一节标准节为：837KG10配重22005+14602=13920共七块合计60546KG塔吊桩基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号:JTZ5510； 自重(包括压重):F1=605.46kN； 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=2076.41kN.m； 塔吊起重高度: H=80m； 塔身宽度:B=1.65m 桩混凝土等级:C60； 承台混凝土等级:C35； 保护层厚度:50mm 矩形承台边长:5.00m； 承台厚度: Hc=1.350m； 承台钢筋间距: S=170mm 承台钢筋级别:级； 承台预埋件埋深:h=1.05 m；承台顶面埋深: D=0m 桩直径: d=0.500m； 桩间距:a=3.800m； 桩钢筋级别:级 桩入土深度: 48.00； 桩型与工艺:预应力管桩； 桩空心直径: 0.300m 塔吊最大起重力矩: 630.00kN.m； 塔吊总高度：H=89m； 基本风压: Wk=0.45kPa 塔吊主弦杆截面宽度: b=0.15m； 塔身最大水平力:Vh=71kN；水平力作用高度:h=40m 标准节数: n=33 二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=605.460kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=665.460kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.42076.410=2906.974kN.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 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(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于承台顶面的竖向力，Fk=665.460kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=843.750kN； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。 经计算得到: 桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=1.2(665.460+843.750)/4+2906.974(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=993.777kN 最大拔力： N=(665.460+843.750)/4-2906.974(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=-163.711kN 桩顶竖向力标准值: 最大压力： N=(665.460+843.750)/4+2076.410(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=763.741kN 最大拔力： N=(665.460+843.750)/4-2906.974(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=-9.136kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第5.9.2条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： N=1.2(665.460+843.750)/4+2906.974(3.800/2)/4(3.800/2)2=835.260kN Mx1=My1=2(835.260-843.750/4)(1.900-0.825)=1342.292kN.m 拔力产生的承台弯矩： N=(665.460+843.750)/4-2906.974(3.800/2)/4(3.800/2)2=-5.194kN Mx2=My2=2-5.194(1.900-0.825)=-11.167kN.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 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1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=300N/mm2。 承台底面配筋: s=1342.292106/(1.0001.5705000.0001300.0002)=0.0095 =1-(1-20.0095)0.5=0.0096 s=1-0.0096/2=0.9952 Asx= Asy=1342.292106/(0.99521300.000300.000)=3458.302mm2 承台顶面配筋: s=11.167106/(1.0001.5705000.0001300.0002)=0.0001 =1-(1-20.0001)0.5=0.0001 s=1-0.0001/2=1.0000 Asx= Asy=11.167106/(1.00001300.000300.000)=28.635mm2。 满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.14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=1987.553kN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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=350mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2； S箍筋的间距，S=170mm。 经过计算得: 箍筋的最小配筋面积Asv=(1987.5531000-0.7001.5705000350)170/(300.000350)=104.110mm2六.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=993.777kN 桩顶轴向压力设计值应满足下面的公式： 其中 c基桩成桩工艺系数，取0.850 fc混凝土轴心抗压强度设计值，fc=27.500N/mm2； Aps桩身截面面积，Aps=0.1257m2。 经过计算得到桩顶轴向压力设计值满足要求,受压钢筋只需构造配筋! 桩身受拉计算，依据建筑桩基技术规范JGJ94-2008 第5.8.7条 受拉承载力计算，最大拉力 N=163.711kN 经过计算得到受拉钢筋截面面积 As=545.703mm2。 综上所述,全部纵向钢筋采用构造配筋且配筋面积不能小于545.703mm2构造规定：预制桩最小配筋率不宜小于0.8%,采用静压法沉桩时,最小配筋率不宜小于0.4%,直径不宜小于14mm七.桩抗压承载力计算 桩承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.2.5和5.3.5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=993.777kN 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基桩竖向承载力特征值； Ra单桩竖向承载力特征值； K安全系数，取2.0； fak承台下土的地基承载力特征值加权平均值； c承台效应系数，当不考虑承台效应系数时，其值取0； 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=1.5708m； Ap桩端面积,取Ap=0.126m2； Ac计算桩基所对应的承台净面积，去Ac=6.124m2； 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)桩周边土摩擦力特征值(kPa)桩端土承载力特征值(kPa)土名称11.78180粘质粉土27.8230砂质粉土35.8280粉砂410.31220粘质粉土5119120淤泥质粉质粘土610160粘质粉土72.9453000园砾 由于桩的入土深度为48m,所以桩端是在第7层土层。 最大压力验算: Ra=1.571(1.7818+7.823+5.828+10.3122+11.912+1016+0.4145)+3000.0000.126=1825.124kN R=1825.124/2.0+0.350140.0006.124=1212.654kN 上式计算的R值大于等于最大压力763.741kN,所以满足要求!八.桩抗拔承载力计算 桩抗拔承载力计算依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.4.5条 桩抗拔承载力应满足下列要求: 其中: 式中 Tuk基桩抗拔极限承载力标准值； i抗拔系数； 解得: Tgk=17.2(0.6001.7818+0.6007.823+0.6005.828+0.60010.3122+0.75011.912+0.6001016+0.6000.4145)/4=2470.634kN Ggp=17.24822/4=4540.800kN Tuk=1.571(0.6001.7818+0.6007.823+0.6005.828+0.60010.3122+0.75011.912+0.6001016+0.6000.4145)=902.526kN Gp=1.5714825=1884.956kN 由于: 2470.634/2.0+4540.800=9.136 满足要求! 由于: 902.526/2.0+1884.956=9.136 满足要求! 第二部分：1#、4#、5#塔吊基础 塔吊型号:ZJ5510；三个塔吊基础地质基本相近，1#塔吊起重高度为85M；4#、5#塔吊起重高度为35M，以1#塔吊为计算依据。对应的地质报告剖面图2-2中Z6中塔机固定在基础上，在塔机未采用附着装置前，对基础产生的载荷值最大，如下表：吊钩高度(M)砼基础承受的载荷工作方式非工作方式FvFnM1M2FvFnM1M240.551932104823442374.617700Fv:基础所受的垂直力 KN； Fn：基础所受的水平力 KN； M1：基础所受的倾翻力矩 KNM； M2：基础所受的扭矩 KNM； 塔吊各主要部件重量表序号部件名称重量KG备注1平衡臂（不包括配重）17352起升机构17303平衡臂拉杆4204塔顶14335力矩限制器506司机室3407牵引机构3508起重臂43929起重臂拉杆129510吊钩组20011载重小车20512电气系统30013回转机构94814上支座85715附着架27303*91016吊栏3017下支座117818回转支承38819套架353020塔身标准节2184028节*78021加强标准节99822过渡节48023配重11240合计56669塔吊桩基础的计算书一. 参数信息 塔吊型号:ZJ5510； 自重(包括压重):F1=566.69kN； 最大起重荷载: F2=60.00kN 塔吊倾覆力距: M=1770kN.m； 塔吊起重高度: H=85m； 塔身宽度:B=1.60m 桩混凝土等级:C60； 承台混凝土等级:C35； 保护层厚度:50mm 矩形承台边长:5.00m； 承台厚度: Hc=1.350m； 承台钢筋间距: S=183mm 承台钢筋级别:级； 承台预埋件埋深:h=1.2m；承台顶面埋深: D=0m 桩直径: d=0.500m； 桩间距:a=3.800m； 桩钢筋级别:级 桩入土深度: 48.00； 桩型与工艺:预应力管桩； 桩空心直径: 0.300m 塔吊最大起重力矩: 630.00kN.m； 塔吊总高度：H=94m； 基本风压: Wk=0.45kPa 塔吊主弦杆截面宽度: b=0.15m； 塔身最大水平力:Vh=74.5kN；水平力作用高度:h=40.5m 标准节数: n=28 二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算 1. 塔吊自重(包括压重)F1=566.690kN 2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN 作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=626.690kN 塔吊的倾覆力矩 M=1.43819.200=5346.880kN.m三. 矩形承台弯矩的计算 计算简图： 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(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第5.1.1条) 其中 n单桩个数，n=4； Fk作用于承台顶面的竖向力，Fk=626.690kN； Gk桩基承台和承台上土自重标准值，Gk=25.0BcBcHc+20.0BcBcD=843.750kN； Mxk,Myk荷载效应标准组合下，作用于承台底面，绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩 xi,yi单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m)； Nik荷载效应标准组合偏心竖向力作用下，第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。 经计算得到: 桩顶竖向力设计值: 最大压力： N=1.2(626.690+843.750)/4+5346.880(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=1436.234kN 最大拔力： N=(626.690+843.750)/4-5346.880(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=-627.492kN 桩顶竖向力标准值: 最大压力： N=(626.690+843.750)/4+3819.200(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=1078.397kN 最大拔力： N=(626.690+843.750)/4-5346.880(3.8001.414/2)/2(3.8001.414/2)2=-343.177kN 2. 矩形承台弯矩的计算(依据建筑桩基础技术规范JGJ94-2008的第5.9.2条) 其中 Mx,My分别为绕X轴和绕Y轴方向计算截面处的弯矩设计值(kN.m)； xi,yi垂直Y轴和X轴方向自桩轴线到相应计算截面的距离(m)； Ni在荷载效应基本组合下的第i基桩净反力，Ni=Ni-G/n。 经过计算得到弯矩设计值： 压力产生的承台弯矩： N=1.2(626.690+843.750)/4+5346.880(3.800/2)/4(3.800/2)2=1144.669kN Mx1=My1=2(1144.669-843.750/4)(1.900-0.800)=2054.209kN.m 拔力产生的承台弯矩： N=(626.690+843.750)/4-5346.880(3.800/2)/4(3.800/2)2=-335.927kN Mx2=My2=2-335.927(1.900-0.800)=-739.039kN.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 1系数，当混凝土强度不超过C50时，1取为1.0,当混凝土强度等级为C80时， 1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=300N/mm2。 承台底面配筋: s=2054.209106/(1.0001.5705000.0001300.0002)=0.0146 =1-(1-20.0146)0.5=0.0147 s=1-0.0147/2=0.9927 Asx= Asy=2054.209106/(0.99271300.000300.000)=5306.108mm2 承台顶面配筋: s=739.039106/(1.0001.5705000.0001300.0002)=0.0052 =1-(1-20.0052)0.5=0.0053 s=1-0.0053/2=0.9974 Asx= Asy=739.039106/(0.99741300.000300.000)=1899.960mm2。 满足顶面和底面配筋要求的同时还应该满足构造要求!五. 矩形承台截面抗剪切计算 依据建筑桩基础技术规范(JGJ94-2008)的第5.9.14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=2872.467kN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 计算截面的剪跨比,=1.500 ft混凝土轴心抗拉强度设计值，ft=1.570N/mm2； b承台计算截面处的计算宽度，b=5000mm； h0承台计算截面处的计算高度，h0=100mm； fy钢筋受拉强度设计值，fy=300.000N/mm2； S箍筋的间距，S=183mm。 经过计算得: 箍筋的最小配筋面积Asv=(2872.4671000-0.7001.5705000100)183/(300.000100)=14170.100mm2六.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=1436.234kN 桩顶轴向压力设计值应满